Установка для получения порошков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 . 01) МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЬПМЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ(2.1) 33 М 837322-02 ;целью повышения качества порошков (22) 23, 10.81многокомпонентных сплавов, металло- (6) 23.06.83. Бюл, И 23 приемник выполнен в виде тигля-плави" (72) Е.П.Бондаренко, Л,Г.Гальченко, теля, установленного в герметичной А.А.Кансузян, Е.В,Красненков . камере, и снабжен бункером с дозатои Н.И.Судак .ром измельченного сплава и сиФоном, (53) 621,762.22 Й(088.8)соединяющим сливное отверстие тиг(56) 1. Авторское свидетельство СССР ля-плавителя с распылительной Форсун-599920,кл, В 22 Г 9/08, 1975. . кой, а устройство для подачи сжатого2. Авторское свидетельство:СССР газа соединено с полостью металло- И 536008, кл. В 22 Г 9/08, 3974. . приемника и снабженовакуумной сис .темой и системой геттерной оцистки (5")(57) 1, УСТАНОВКА ДЛЯ.ПОЛУЧЕНИЯ рабочего газа. ПОРОШКОВ, включающая герметичную вер. Установка по и. 1, о т л и ц атикальную камеру с верхним фланца, ю щ а я .с я тем, цто сиФон выполнен распылительную Форсунку, установлен- в виде коаксиальных трубок, внутрен-. ную в отверстии верхнего Фланца так, няя из которых герметицно соединена цто внешняя поверхность Форсунки и со сливным отверстием металлоприемни отверстие образуют замкнутую коль- ка а внешняя трубка выполнена с вы.цевую полость, соединенную с магист-. ступами на нижнем торце и заглушена ралью сжатого газа, металлоприемник,: верхнего торца, при этом внешняя . закрепленный на Форсунке, и устрой- трубка поджата выступами к днищу ме. ство для подачи сжатого газа, о т ". таллоприемника при помощи винтовогол и ца ющ а я с я тем, цто, с , упора1 10241Изобретение относится к порршковой.металлургии, в частности к установкамдля получения металлических порошковраспылением расплавов при помощисжатого газа.Известна установка для полученияпорошков распылением расплава, включающая. плавильный тигель, камеру "распыления, металлоприемник, распы"лительную Форсунку, сборник порошкаи устройство для подачи сжатого газа 111,Недостаток данной установки - ниэ 15кое качество получецных порошков,обусловленное окислением расплавапри его заливке из плавильного тиг"ля в металлоприемникНаиболее близкой к предлагаемойпо технически сущности и достигаемо"му результату является установка дляполучения порошков, включающая гер"метичную вертикальную камеру с верхнимФланцем, распылительную Форсунку, установленную в отверстии верхнего Фланца так, что внешняя поверх-ность форсунки и отверстие .образуютзамкнутую кольцевую полость, соеди"ненную с магистралью Сжатого газа,металлоприемник, закрепленный наФорсунке, и устройство для подачи.сжатого газа Я.Недостаток данной установки - низкое качество полученнцх порошков,в особенности порошков многоком" , 35. загрязнением расплава в процессеплавления изаливки в металлопри"емник, изменением режима распыления в процессе истечения расплава . 40из металлоприемняка, а также попаданием атмосферного воздуха в ка"меру после опорожнения металлоприемника,Цель изобретения " повышение 45качества порошков многокомпонентнцх сплавов, полученных распылением расплава,Для достижения цели в установкедля получения порошков, включающей 50герметичную вертикальную камеру сверхним Фланцем, распылительную фор"сунку, установленную в отверстииверхнего Фланца так, что внешняяповерхность Форсунки и отверстиеобразуют замкнутую кольцевую полость,соединенную с магистралью сжатогогаза, металлоприемник, закрепленныйна Форсунке, и устройство для подачи сжатого газа, металлоприемник выполнен в виде тигля-плавителя, установленного в герметичной каме" ре, и снабжен бункером с доза 1 р" ром измельченного сплава и сифоном, соединяющим сливное отверстие тигля-плавителя с распьлительной форсуикой, а устройство для подачи сжатого газа соединено с полостью металлоприемника и снабжено вакуумной системой и системой геттерной очистки рабочего газа.При этом сифон, выполнен в виде коаксиальных трубок, внутренняя из которых герметично соединена со сливным отверстием металлоприемника, а внешняя трубка выполнена с выступа" ми на нижнем торце и заглушена сверхнего торца, при этом внешняя трубка поджата выступами к днищу металлоприемника при помощи винтово" го упора.Иа Фиг.1 показана схема установ" ки; на Фиг.2 - металлоприемник, про-. дольный Разрез.Установка включает в себя герметичный бункер 1 для раздробленйого многокомпонентного сплава, дозатор 2, рассчитанный на разовую загрузку этого материала, шток 3, металлоприемник 4 с нагревателем 5, которые помещены в защитную камеру 6 и выполнены в виде тигля"плавителя." Камера 6 подключена магистралью 7 к вакуумно-газовой системе (не пока" занан с ампулой 8 для геттервой очистки и подогрева рабочего газа и к вакуумному насосу 9., Тигель-плавитель закреплен на форсунке 10 так, что внутрення его полость соединена сифоном 11 со сливным отверстием Форсунки, а газовая кольцевая камера 12, в которой размещена Форсунка 10, сообцена магистралью 13 с вакуумно-газовой системой подачи нагре. того и очищенного газа ( аргона,1.форсунка 10 закреплена на верхнем фланце ( не показан 1 камерц .14, сборник , 15 порошка уставлен в ее нижней части,а газовыйускное отверстие 16 выполнено в боковой стенке камеры 14,Винтовым упором 1 ( фиг.2 ) наружная трубка 18 сифона 11 поджата.кднищу металлоприемника 4. Внутренняя ,трубка 19 сифона герметично соединена со сливнцм отверстием 20. Для контроля температуры: расплава уста- новлена термопара 2,1. Наружная труб ка 18 сифона 11 выполнена с выступа1024152 ми на нижнем торце, а,ее верхний и торец заглушен; . . зПолость 22 камеры 6 образована з стенками Форсунки 10, онащенной ( сменным мундштуком 23, 5 вСопло форсунки включает в себя ц конусную втулку 24 с выполненными по к периметру тангенциальными отверстия. к ми 25 для несущего газа и конусную р насадку 26 с плавной регулировкой 1 О р по высоте выходной кольцевой газовой с щели 27. . зВентили 28 и 29 предназначены для к коммутации вакуумной и газовой сис н тем с кольцевой камерой 12 и полостью 15 2 22, Секторные задвижки 30 доватора и 2, сОединены с втулками 31, в которых О выполнены Фигурные пазы 32. гУстановка работает сведующим об" с разом, 20При закрытых секторных задвижках к30 производится загрузка бункера 1раздробленным многокомпонентным спла. т вом, например термоэлектрическим . и материалом, его герметизация, вакуумирование камеры 14 и связанных . и с нею систем, заполнение аргоном. о Перемещением штока 3 открывается сек" э торная задвижка 30 бункера 1 и мате" в риал заполняет дозатор 2. При даль" ЗО ц нейшем перемещении штока Е за" . н Фиксированного от проворота, при . . . и взаимодействии фигурных пазов 32 :м во втулках 31 со штифтами на штоке 3 закрывается задвижка бункера и З 5 т только после этого открывается за-. и движка 36 доватора 2. Разовая доза м материала из дозатора 2 попадает Р в разогретый тигель-плавитель 4, где плавится и перегреваетсядо необ-40 и . ходимой температуры. Затем в полости т 22 (камера 6), где размещентигель- л плавитель, создается разрежение . т насосом 9 через вентиль 28 и магист- н раль 7, Инертный газ (аргон) при . 4 н этом из камеры 14 через мундштук 23, ги спивное отверстие 20,трубки 19 и18 .сифона 11 поступает ко дну тигля- пы плавителя, проходит через расплав, за барботирует и перемешивает его. фе После перемешивания и гомогенизации многокомпонентного термоэлектри ческого сплава в тигле-плавителе к кольцевой. газовой щели 27 подается по магистрали 13 сжатый подогретый и очищенный в ампуле 8 аргон при давлении 2,5-6) 10Па. В полость 22камеру 6 ) через натекатель 29,агистраль 7 ( вентиль 28 при этомакрыт) подается тот же газ приаданном давлении, например1 - 1,5) 10 Па, которое обеспечи;ает вытеснение жидкого расплаваерез сифон 11 ( трубки 18 и 19).сливному отверстию 20. Регулиров"ой давления в полости 22 ( камее 6) обеспечивается заданная .скоость вытеснения жидкого сплава черезифон к сливному отверстию 20, т.е,аданный его расход, а регулиров"ой давления диспергирующей струиесущего газа, выходящего из щели7, обеспечивается необходимая стеень дробления жидкой струи на капли.саждаясь в камере 14, капли диспер-.ированного расплава приобретаютферицескую Форму, охлаждаются исобираются в виде порошка в сборни"е 15.После распыления загруженной вигель"плавитель дозы материала про"вводится загрузка очередной порции.Для этого перемещением штока 3роизводится поочередное закрываниеткрывание задвижек 30, загрузка до"атора 2 и тигля 4, Фигурные пазы 32о втулках 31 обеспечивают механиескую блокировку, исключающую одовременное открывание задвижек 30ежду бункером 1 и дозатором 2 иежду дозатором 2 и тиглем 4, цемсключается попадание избытка ма"ериала в тигель 4. Очередная дозаатериала в тигле 4 плавится, переешивается барботажем газа, и процессаспыления повторяется.Оснащение установки дозаторомсходного материала, выполнение меаллоприемника в виде тигля-плавитея, помещенного в отдельную гермеичную камеру и связанного со сливым отверстием форсунки соосно устаовленным сифоном и отдельной мастралью с вакуумко-газовой системои, позволяет повысить качество расляемых многокомпонентных сплавовсчет исключения контакта с атмосрой в процессе плавления и распыления, Регулировка расхода распЛавачерез сливное отверстие путем.вытес,нения жидкого сплава через сифонобеспечивает получение порошка более однородного гранулометрическогосостава, Качество порошков многокомпонентных сплавов улучшается такжепри перемешивании и гомогениэациирасплавов перед распылением, а наличие бункера с дозатором позволяет по высить производительность и чистоту прсцесса за счет исключения необходимости очистки систем, установки от ,примесей активных газов при заполнении металлоприемника.Таким образом, применение описанной установки позволяет повысить качество порошков многокомпонентныхсплавов, в частности порошков термоэлектрического материала, за счетснижения содержания в нем примесей 5 кислорода, повышения дисперсностиполученных порошков и обеспеченияего однородности по гранулометрическому составу., ул. Проектная,Тираж 813твенного комитетизобретений и от3-35, Раушская Заказ 4284/7 ВНИИПИ Госуда по дела 035, Москв