Гранулятор для распыления расплавленного металла

,ЯО, 9599 159 В 22 Р 9 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к О е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СЮФДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССРН, кл. В 22 Г 9/10, 1974.2. Патент Нидерландов, У 541422,л. В 22 Р 9/10, опублик. 1977,(54) (57) 1. ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯРАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающийкорпус и расположенную в нем крыльчатку с лопастями в виде лопаток,закрепленную на приводном полом валу,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности гранулятора, он снабжен камерой для охлаждающего агента с отверстиями, укрепленной на лопатках крыльчатки, выполненных полыми, с гидравлически связанной через них с полостью приводноговала.959927 35В пГоцессе эксплуатации устройство обеспечивает повышение качества литыхгранул 11 3.Однако данное устройство не обеспечивает получение Гранул ПГавильной 40 (сфеГической) формы, выход фракций с ГазмеГом от 1 до 6 мм в объеме 2. ГГанулятаГ ло п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени сферичности распыленных частиц, полые лопатки выполнены выпукло-вогнутой фоГмы. 53, ГГанулятоГ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени выхода фракИзобретение относится к порошковой металлургии и, в частности, к устГойстВам для изготовления гранул из расплавов металлов.Известен ГГанулятор для получения металлических гранул из Гасплавов металлов, включающий емкость с Гасплавои, установленное под ннм в веГ- тикальной плоскости на горизонтально расположенном валу вГащаемое тело, 10 емкость с оХлаждающей газообразной . или жидкой средой и коллектор. В этом устройстве вГащаемое тело выполнено Ю виде кГыльчатки, лопасти которой прикГеплены в приводном валу под . 15 углом 90 ф, а между лопастями составляет 180.Работает устройство соедующим обГазом.Жидкий расплав из тигля подают на 20 лопасти кГьльчатки, которые Газбивают струю жидкого металла на равные части (в зависимости от скорости вГащения кГыльчатки и истечения металла), которые разбиваются на капли 25 дополнительным ускорением от лопаток и падают в проточную холодную воду, где и кГисталлизуются. Если необ ходимо пощчить гГанулы металлов в другой (напГимеГ, защитной от окис ления) среде, кристаллизацию капель этих металлов осуществляютв газообразной охлаждающей среде,например голии. цни частиц с ГазмеГом 1-6 мм, лопаткикГыльчатки закреплены на приводномвалу лод углом 120-150 4. ГГанулятоГ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что камеГа , для охлаждающего агента выполнена в виде тора. более 803, а также достаточной надежности устройства.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсягранулятоГ для распыления Гасллавленного металла, включающий корпус,закрепленную в корпусе на пГиводномвалу кГыльчатку с лопастями в виделопаток, а также сосуд, снабженныйотверстиями для выхода расплава, исамостоятельный привод. Вал упомянуто.го привода проходит через полый вал,несущий кГыльчатку. Устройство снабжено также системой подачи расплавав сосуд, Крыльчатка с лопастями смон-,тиГована в сосуде с возможным вГащением в нем. Расплав поступает во вГащаемый сосуд на вращающиеся лопаткикГыльчатки и в виде капель выходитчерез отверстие на стенку корпуса.В процессе эксплуатации гГанулятоГ обеспечивает приближенно формыгранул к правильной геометрической 21Однако надежность такого гГанулятора недостаточно высока, особеннов случае гГануляции высокотемпеГатуГных Гасплавов, пГи которой выходятиэ строя лопасти кГыльчатки Крометого, Форма гранул все еще далека .отсферической - гГанулы получаются ввиде капель искаженной формы, выходФракций размером более 1 мм недостаточно высок.Целью изобретения является повышение надежности гГанулятоГа,Укаэанная цель достигается тем,что гГанулятоГ для распыления расплавленного металла, включающий корпуси расположенную в нем кГыльчаткус лопастями в виде лопаток, эакГелленную на приводном полом валу, снабженкамерой для охлаждающего агента с25 Плавки Гранулометрический .состав, 7 Уголнаклона Более 8 мм лопастей 1-2 мм 2-4 мм 4-6.-мм менее1 мм 1-5 110 6-12 120 8-15 140 16-17 150 18-21 180 20,5 14,0 62,5 3,5 2,0 24,5 54,0 18,5 1,0 1 ь 7 19,5 57,0 21 0,8 3,0 17,2 54,1 24,5 1 ю 2 56,8 4,5 15,2 22,8 0,7 3 959отверстиями, укрепленной на лопаткахкрыпьчатки, выполненных полыми, игидравлически связанной через них сполостью приводного вала.С целью повышения степени сферичности распыленных частиц полые лопатки выполнены выпукло-вогнутойформы.С целью повышения степени выходафракции частиц с размером 1-6 ммлопатки крыпьчатки закреплены наоприводном валу под углом 120-150Камера для охлаждающего агентавыполнена в виде тора,На фиг. 1 представлен гранулятор, 15продольный разрез; на фиг2 - то же,вид сверху; на фиг. 3 и 4 - разрезыА-А и Б-Б на фиг. 1 и 2 соответственно.Гранулятор содержит корпус 1, 20в котором смонтирована крыльчатка 2,скрепленная с полым приводным валом 3.,Крыльчатка 2 выполнена в виделопастей 4, которые закреплены наполом приводном валу 3 под угломЫ-150 и несут закрепленную на-них камеру 5, предназначенную дляохлаждающего агента. Камера 5 имеетполость 6 и отверстия 7, направленные на стенку корпуса 1 гранулятора ЗОи предназначенные для охлаждениястенки корпуса. Лопасти 4 крыльчатки2 выполнены в виде полыхлопаток выпукло-вогнутой формы в поперечном сечении.Полости приводного вала 3, камеры5 для охлаждающего агента и лопасти 4крыльчатки 2 гидравлически соединенымежду собой и с источником давленияохлаждающего агента и образуют сис 927 4тему охлаждения, обеспечивающую повышение надежности гранулятора.На камере 5 для охлаждающего агента закреплен кожух 8, предохраняющийсосуд 9 с расплавом от попадания нанего брызг металла и образованиенастыпей на нем или на подающемрасплав лотке (не показан).Выполнение отверстий 7 в камере 5для .охлаждающего агента обеспечиваетповышение надежности гранулятора приистечении.из этой камеры охлаждающего агента на стенки корпуса 1гранулятрра.Под корпусом 1 гранулятора расположен сборник 10 гранул с проточнойводой.Особенность работы гранулятора в подаче расплава металла на лопасти 4 крыльчатки 2 и в охлаждении как лопастей крыльчатки, так и приводного полого вала 3.Режим грануляции следующий: темпеоратура расплава:1600 С; скорость подачи металла на гранулятор 100 г/мин; число оборотов крыпьчатки 980 об/мин; охлаждение лопастей крыльчатки водой при давлении 4 атм, расход воды 45 м /ч. В одну кампанию гранулировали около 1,0-1,5 т расплава.Для определения оптимального угла встречи лопастей со струей расплава грануляцию проводили при разных углах. наклона лопастей крыльчатки.Гранулометрический состав гранул определяли путем рассева на стандартных ситах.Полученный гранулометрический состав представлен в таблице.1959927Ф обеспечивает выход фракции с размером от 1 до 6 мм в объеме до 97,57.,lр анулямо 3. по 8 еоиу Фиг. 3 ОБГОН иг. Ф 775 Подписное ул,Проектная, 4 ВНИИПИ 249 Ъатеатф 1 г.Ужго В зависимости от угла наклона лопастей крыпьчатки наблюдалось изменение гранулометрической характеристики никелевого сплава, Так, при угленаклона 110-115 О размер 5 грана увеличивается и выход крупной Фрфации от 4 до 6 мм составляет 62 фХ, более 8 мм - 3,5 Х. При угле наклона лопастей 155-180 в грануолированном материале возрастает содержание мелкой фракции. Угол наклона лопастей крыльчатки 120-150 Испытания предложенного гранулятора показали, что 857. гранул имеют правильную сферическую форму, поверх-. ность которых была малоокисленной. Защита стенок корпуса н лопаток крыльчатки за счет подачи на них охлаждающего агента - воды позволила значительно повысить надежность гранулятора.