Аппарат для получения металлических порошков из газовой фазы

( ) 6 сии ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союа Соеетских Социалистических(51) М. Кл.С 22 В 5,20Р 27 В 15/02//В 22 Р 9/00 с присоединением заявкиудерстееннык комитет СССР(43) Опубликовано 30.04.79, (45) Дата опубликования оп Бюллетень1исания 30.04.79 3) У 621.762.214изобретени Заявитель 4) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ИЗ ГАЗОВОЙ фАЗЪ2 Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков разложением газообразных карбонилов.Известно устройство для получения металлических порошков из газовой фазы, включающее вертикальную трубу-реактор, снабженную нагревателем, испаритель карбонила и патрубки для подачи и выво да газов 1.К недостаткам данного устройства относится низкий выход порошка, обусловленный выносом мелких частиц отходящими газами, а также низкое качество получае мого порошка.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для получения металлических порошков из газовой фазы, 20 включающий вертикальную трубу, снабженную электрическим нагревателем, расширитель, установленный в верхней части трубы и снабженный крышкой, сборный бункер, установленный в нижней части тру бы, испарители карбонилов, питатели и патрубки для подачи и вывода газов. При этом расширитель установлен над нагревателем, а питатели установлены в нижней части трубы 2. 30 Недостатком данного аппарата является незначительный размер частиц получаемого порошка, а также сложность обслуживания технологичсской зоны аппарата.С целью увеличения размера частиц получаемых порошков и упрощения обслуживания расширитель установлен внутри нагревателя, при этом питатели размещены внутри расширителя, а патрубок для подачи газа установлен в крышке расширителя с возможностью осевого перемещения.На чертеже схематически приведен предпочтительный вариант выполнения предложенного аппарата.Аппарат представляет собой вертикальную трубу (реактор) 1, снабженную электрическим нагревателем 2, причем нижняя часть трубы выполнена с конусом 3, соединенным со сборным бункером 4, а верхняя часть трубы снабжена расширителем 5, выполненным в виде полого цилиндра, радиус которого превышает радиус трубы 1, соединенного с указанной трубой переходным коническим участком 6. При этом расширитель установлен внутри нагревателя 2.Испаритель карбонилов 7 и сублиматор 8 соединены с аппаратом через термостатированные питатели 9 и 10, расположенные внутри расширителя, Выходные отверстия питателей 9 и 10 размещены по осн анпарата на уровне верхнего среза трубы 1. Через съемную крышку 11 в аппарат введен патрубок 12 для подачи газа (в частности, газа-разбавителя) в реакционную зону. Патрубок 12 установлен с возможностью осевого перемещения. Цилиндрическая часть расширителя 5 выполнена с отверстием 13 для вывода газообразных продуктов реакции,Аппарат работает следующим образом.Карбонил вольфрама загружают в сублиматор 8. Аппарат герметизируют и продувают инертным газом. После этого производят нагрев трубы 1 (реактора) по 500 С, расширителя 5 - до 250 С, а сублпматора 8 - до 160 С. Питатель 10 термостатируют при помощи теплоносителя, нагретого до 160 С. Через сублиматор 8 в аппарат подают несущий газ - аргон, расход которого устанавливают равным примерно 80 л/ч. Расход газа через патрубок 12 устанавливают равным 100 л/ч, После окончания процесса испарения карбонила подачу аргона через сублиматор прекращают, а через патрубок 12 - уменьшают до 5 л/ч. Нагреватели отключают, а после остывания аппарата подачу газа прекращают и производят выгрузку порошка из бункера 4.В связи с наличием нагретого расширителя мелкие фракции порошка, выносимые из трубы 1, подвергаются укрупнению за счет разложения на них паров карбонила. а затем под действием силы тяжести они повторно проходят через трубу 1, где дополнительно укрупняются и попадают в бункер 4.Полученный в указанном режиме вольфрамовый порошок анализировали на содержание в нем углерода. Установлено, что свободный углерод в порошке отсутствует. Количество связанного углерода составляет - 3 вес. % . Средний диаметр частиц по 5 10 15 20 25 30 35 40 рошка был определен равным 2,8 мкм, В то же время вольфрамовый порошок, полученный по аналогичному режиму в аппарате известной конструкции, содержит (1,7 вес. о/, связанного углерода, а средний диаметр частиц равен 1,2 мкм.Таким образом, вольфрамовые порошки, полученные при термическом разложении паров карбонила вольфрама в предложенном аппарате, являются более крупными и содержат больше связанного углерода, чем порошки, полученные в известных конструкциях. Такая же закономерность наблюдается и при получении порошков из других карбонилов.Полученные порошки могут быть успешно использованы в абразивной промышленности. Формула изобретенияАппарат для получения металлических порошков из газовой фазы, включающий вертикальную трубу, снабженную электрическим нагревателем, расширитель, установленный в верхней части трубы и снабженный крышкой, сборный бункер, установленный в нижней части трубы, испарители, питатели и патрубки для подачи и вывода газа, отличающийся тем, что, с целью увеличения размера частиц получаемых порошков и упрощения обслуживания, расширитель установлен внутри нагревателя, при этом питатели размещены внутри расширителя, а патрубок для подачи газа установлен в крышке расширителя с возможностью осевого перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3367767, кл. 75 - 05, 1964.2. Р. Ох 1 еу, К. СагпрЬе 1, 1. о 1 Ме 1 а 1 з, 1959,11, р. 135,659639 лжв суцоа янск остави Редактор Д. Павлова Техред Л. Орлова Корректоры: И. Позняковская и А. Степановапография, . р. Сгпунова каз 682/3 Изд,312 Тираж 726 НПО Государственного комитета СССР по делам изобретепнГ 113035, Москва, )К.35. Раушская наб д. 4 5 Подписиоткрытий