Устройство для растворения металлических порошков

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическихРеспублик и 943313(51) М. Кл. С 22 С 1/00 Фвсударстаекык кюивтвт СССР во делам аабретевнв и вткрытвв(72) Авторы изобретения Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогои проектного института алюминиевой, магниевой и электродной,промышленности и Уральский алюминиевый завод(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВИзобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности для получения сплавов растворением металлических порошков в расплаве металла.На алюминиевых заводах порошок .или мелочь легирующих компонентов, например кремния, идут в отходы и для получения сплавов не используютсяИзвестен способ получения сплавов из металлических порошков под действием центробежных сил путем пропускания расплава через слой, содержащий легирующие добавки 1. Недостатком данного способа является низкая концентрация растворяемого компонента в расплаве.Известно устройство, в котором фильтрация расплава и растворение компонента осуществляется под действием центробежных сил в емкости, образованной верхним и нижним коническим фильтрующими элементами, закрепленными на коаксиальных валах 12 1.Недостатком данного устройства является то, что расплавленный металл,Фпадая на поверхность дискообразнойперегородки, установленной на одномиз приводных валов выше сливной щели,отбрасывается от нее на поверхностьверхнего конического элемента и тонкой пленкой поступает по ней к сливной щели. А так как интенсивностьрастворения порошка в расплаве зависит от величины поверхности контактирующих фаз, то концентрация раство 1 ряемого с помощью данного устройствакомпонента например кремния в расплаве алюминия, в среднем не превышает4 - 63,Цель изобретения - интенсификацияпроцесса растворения металлическихпорошков.Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для растворения3 94331 металлических порошков, включающем ротор со сливной щелью, образованной верхним и нижним коническими элементами, и кольцевой металлосборник, ротор снабжен разбрызгивателем металла, расположенным ниже плоскости сливной щели,Кроме того, разбрызгиватель металла выполнен в виде тарели с ребрами. 9Причем, для предотвращения окисления металла кольцевой металлосборник может быть снабжен гидрозатвором.На чертеже показано предложенное 15 устройство, разрез.Устройство,для растворения металлических порошков состоит иэ ротора 1, закрепленного на приводном валу 2, Ротор 1 собран из верхнего 3 и 20 нижнего 4 конических элементов, обра. зующих в месте соединения сливную щель 5. Верхний конический элемент 3 снабжен заливной горловиной 6, а нижний конический элемент 4 - сту пицей 7 и разбрызгивателем металла 8. Разбрызгиватель металла 8 может быть выполнен, например, в виде та-. рели с ребрами 9 или цилиндра с перфорированной боковой поверхностью, зю или многолепестковой розы. ДЯя увеличения поверхности контактирующих фаз (твердой и жидкой) разбрызгиватель металла 8 жестко закреплен на нижнем коническом элементе 4 ниже плоскости сливной щели 5. Ротор 1 размещен в кольцевом металлосборнике 10, снабженным сливным желобом 11 и гидравлическим затвором 12. Ротор 1 и металлосборник 1 О расположены в кожухе 13. Устройство работает следующим образом.В разогретый вращающийся ротор 145через горловину 6 засыпают порциюпорошка или крошки для образованияисходного слоя между коническими ,элементами 3 и 4. Затем в ротор 1через горловину 6 одновременно подают50 расплав метапла и металлическии порошок. Порошок может быть также замещен в расплав. Падающая на разбрызгиватель металла 8 струя металла с порошком центробежной силой отбра сывается с поверхности и с ребер 9 раэбрызгивателя широким веером брызг на поверхность исходного слоя порошка. Расплав металла в виде брызг с большой скоростью проходит черезслой порошка к сливной щели 5, приэтом частицы порошка растворяются,насыщая расплав легирующим компонентом. На место растворенных частицисходного слоя металлического порошка поступают частицы порошка навновь заливаемой смеси, и таким образом процесс растворения порошка стабилизируется. При этом, за счетувеличения поверхности и контактатвердой и жидкой фаз скорость растворения порошка и, следовательно,концентрация его в расплаве возрастает. Образовавшийся сплав из сливнойщели 5 поступает в кольцевой металлосборник 10 и по желобу 11 через гидравлический затвор 12 сливается внакопительную емкость (ковш)Наличие гидравлического затвора 12 препятствует вторичному окислению расплава в металлосборнике 10.Испытания предлагаемого устройства показали, что при растворении мелочи кремния в расплаве алюминия,его концентрация в сплаве достигаетв среднем 8 - 103.Таким образом, предлагаемое устройство для растворения металлических порошков интенсифицирует процессрастворения и позволяет увеличитьконцентрацию легирующих компонентовв сплаве в среднем на 501.Формула изобретения1. Устройство для растворения металлических порошков, включающее ротор со сливной щелью, образованнойверхним и нижним коническими элементами, и кольцевой металлосборник,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью интенсификации процесса растворения металлических порошков, роторснабжен разбрызгивателем металла,расположенным ниже плоскости сливной.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что разбрызгиватель металла выполнен в виде тарели с ребрами.3. Устройство по п.1,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюпредотвращения окисления металла, кольцевой металлосборник снабжен гидрозатвором,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 741594, кл. С 25 С 1/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРй 451758, кл, С 22 В 9/02, 1966.Составитель А. АрнольдРедактор И. Бандура Техред Т. Матоцка Корректор А. ГриценкоайеевваеаееАаеЗаказ 5041/36 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. М 5аеФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,