Установка для получения металлических порошков распылением расплава

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХасцаащеесииыРЕСПУБЛИН 09) (11) беспечения п ности возможнос ков в вакууме и кости процесса, приводами круго движений конуса чем охлаждаемый ния установлен вертикальной о ени уч е но-конструк".ического п тал тлича ая поверх 2. Уст овка по п.1, о тем, что рабо ждаемого конуса имися выступами ечении имеет фо кривых.щая сть охлчередующ выполнена профиль рму плавнкоторых в сопряженн3. Уст новка по пп. 1 ща я с,я тем, чей поверхности а расположены в 2,отто высту- хлаждаеличапы на рамого кон ахматном порядке. 4. Устано ю щ а я с я осью охлажда зующей состака по п.1, о тем, что угол мого конуса ивляет 80-85 л и ч аеждуго обра(21) 3555119/22-02(71) Всесоюзный орисследовательскийторский институт м л. В 24Г.А. Кривонос,Л. Коновалов,Мельник, Г.И.Скоов машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 449781, кл. В 22 Г 9/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР В 486800, кл, В 22 Р 9/00, 1973 (54)(57) 1, УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ РАСПЫЛЕНИЕМ РАСПЛАВА, содержащая камеру с тиглем для расплава, распыпитель и размещенный в нижней части камеры узел охлаждения порошка, выполненный в виде охлаждаемого конуса с центральной выпускной горловиной, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью 3(59 В 22 Р 9 00 В 22 Р 9 08 высокой производительти охлаждения порошснижения энергоемустановка снабжена вого н качательного узла охлаждения, приконус узла охлаждепод углом 10-20 о к и камеры.1 11000Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано в установках для производстваметаллургических порошков, распылением металла.5Известна установка для полученияметаллических порошков распылениемжидкого металла, содержащая камерус плавильным и распыливающим устройствами, в нижней части которой смонтировано устройство для охлажденияпорошка, выполненное в виде вращаемого от привода водоохлаждаемогостола с ребордой, над которым установлен скребок 1.1 3Недостатком известной установки является низкая производительность узла охлаждения порошка и, соответственно, низкая производительность установки распыления. Так, в установ 20 ках распыления с работающими по это.му принципу устройствами охлаждения, время охлаждения порошка стали массой 300 кг до температуры нагрузки (60-80 С) более 4-х ч, Указанное25 объясняется тем, что охлаждение порошка на вращаемом столе осуществляется в слое толщиной 150-200 мм. Вследствие низкой теплопроводности порошка их кондуктивное охлаждение в слое весьма неэффективно.30Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для распыления расплавов металлов, . в которой узел охлаждения выполнен З 5 в виде подвешенного на пружинных под" весках конуса с центральной выпускаемой горловиной, установленного соос.но вертикальной оси камеры. Рабочая поверхность конуса выполнена из пористой листовой стали и продувается холодным газом23.В известной установке производительность узла охлаждения соответствует производительности процесса 45 распыления (30-40 кг/мин). Однако эта установка, использующая для охлаждения порошка холодный газ, не может быть использована для получения порошков в вакууме. Кроме того, 50 обеспечение циркуляции дополнительных объемов газа и их регенерация повышают энергоемкость процесса получения порошков.Цель изобретения - обеспечение при 55 высокой производительности воэможности охлаждения порошка в вакууме и снижение энергоемкости процесса. 46 2Поставленная цель достигается тем, что установка для получения металлических порошков распылением расплава, содержащая камеру с тиглемдпя расплава, распылите,пь и размещенный в нижней части камеры узел охлаждения порошка, выполненный ввиде охлаждаемого конуса с центральной выпускной горловиной, снабжена приводами кругового и качательногодвижений конуса узла охлаждения, причем охлаждаемый конус узла охлаждения установлен в герметичном корпусе под углом 10-20 к вертикальной оси камеры.В установке рабочая поверхностьохлаждаемого конуса выполнена с чередующимися выступами, профиль которых в сечении имеет форму плавно сопряженных кривых. Кроме того, выступы на рабочейповерхности охлаждаемого конуса расположены в шахматном порядке,Угол между осью охлаждаемого конусаи его образующей составляет 80-85На фиг. 1 изображена установкадля получения металлических порошков в вакууме, общий вид; на фиг.2узел охлаждения порошка (в увеличенном масштабе); на фиг. 3 - вид А нафиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б нафиг. 3,Установка для получения металлических порошков распылением расплавов состоит из камеры 1, включающейплавильную камеру 2 и камеру распыления 3, разделенные между собой перегородкой 4, В плавильной камере установлена индукционная тигельная печь5. В камере 3 смонтирован чашеобразный центральный распылитель 6 с водоохлаждаемым коническим дефлектором 7. Вращение центробежного распылителя 6 и дефтектора 7 осуществляется от привода (не показан), помещенного в герметичный конусообразный кожух 8 с цилиндрической при основании частью9Подача расплава в центробежный распылитель 5 осуществляется по калиб. рованному каналу 10, выполненномув донной части установленного на перегородке 4 обогреваемого металлоприемника 11. Цилиндрическая часть 9 кожуха 8 образует со стенками камеры распыления 3 кольцевое пространство 12, через которое осуществляется подача порошка в узел охлаждения 13. Узел охлаждения 13 смонтиров.ан в нижней части камеры распыле3 11000 ния 3. Основным его функциональным элементом является помещенный в герметичный корпус 14 двухстенный водоохлаждаемый конус 15 с обечайкой 16 и ценральной выпускной горловиной 17, Рабочая поверхность конуса 15 выполнена с расположенными в шахматном порядке чередующимися выступами 18, профиль которых в сечении имеет форму плавно сопряженных кривых,Ко О нус 15 через упругий эластичный элемент 19 закреплен на выпускном патрубке 20 под углом к вертикальной оси камеры распыления 3 с возможностью кругового качательного движе" ния относительно этой оси и снабжен приводом для осуществления этого движения. Угол между образующей конуса и его осью 85-80 , а угол между осью конуса 15 и вертикальной осью камеры 3 -О 0-20), Привод для осуществления кругового качательного движения конуса 15 представляет собой обойму 22, в расточке 21 которой с возможностью вращения смонтирован патрубок 20 конуса 15. Обойма 22 установлена с возможностью вращения на цилиндрической опоре 23,установленной соосно камере распыления 3 и имеющей центральную разгрузочную горловину 24, Вращение обоймы 22 осуществляется через червячную передачу 25 и редуктор с электродвигателем не показан), вынесенные за пределы корпуса 14, Для предотвращения вращения конуса 15 относительно его оси служат шарнирно связанные между собой, а также с корпусом 14 и конусом 15 тяги 26 и 27.К нижней крышке 28 корпуса 14 узла охлаждения 13 закреплена переходная коническая камера, 29, к присоедини- тельному фланцу 30 которой крепится сменный порошкосборник 31. Плавильная камера.2, корпус 14 узла охлаждения 13 и.переходная камера 29 трубо проводом 31 сообщены с вакуумной системой 32. Машина распыления работает следующим образом. В плавильную печь 5 загружают шихту, включают вакуумную систему 32 и производят вакуумирование машины и вакуумную выплавку металла. Затем включают привод вращения центробежного распылителя 6 и дефлектора 7, а Ы также электродвигатель привода для осуществления кругового качателЬного движения конуса 15. 46 4В водоохлаждаемые полости дефлектора 7 и конуса 15 подают воду. Выплавленный в печи 5 металл, перегретыйРна 100-150 С выше температуры его плавления, сливают в предварительно разогретый иеталлоприемник 11, откуда жидкий металл через калиброванный канал 10 в аиде тонкой струи поступает в чашу центробежного распылителя 6. Под действием центробежных сил металл растекается по стенкам распылителя 6 и срывается с верхней кромки чаши в виде отдельных капель, Капли металла ударяются о коническую поверхность дефлектора 7, расплющиваются, кристаллизируются и в виде чешуек по кольцевому пространству 12.поступают на периферийную часть конуса охлаждения 15.При вращении обоймы 22, осуществляемом посредством электродвигателя, редуктора и червячной передачи 25, охлаждаемый конус 15 совершает круговое качательное движение вокруг вертикальной оси камеры распыления 3, а его ось описывает вокруг оси камеры 3 конус с вершиной в точкеОпересечения осей, Закристаллизовавшийся порошок посредством качательного движения конуса 15 перемещается в моно- слое по его рабочей поверхности от периферии к выпускной горловине по сложной спиралевидной траектории. В процессе перемещения порошок охлаждается за счет длительного кондуктивного теплообмена с поверхностью конуса 15. Выполнение на рабочей поверхности конуса 15 расположенных в шахматном порядке выступов способф ствует увеличению времени пребывания порошка на конусе и повышению эффективности охлаждения. Установка конуса 15 на упругих элементах 19 обеспечивает вибрацию конуса 15 при .его круговом качательном движении, что гарантирует перемещение по конусу 15 возможных крупных образований.Охлаждаемый порошок через вы- пускной патрубок 20 и разгрузочную гяр; ловину 24 поступает в порошкосборник 30.; Использование предложения позволит обеспечить высокую производительность установки и возможность охлаждения порошка в вакууме, а также снизить энергоемкость процесса получения порошка.Зкономическая эффективности от использования изобретения в народном хозяйстве составит ориентировочно 150-200 тыс.руб. в год на одну машину.

Смотреть

Заявка

3555119, 21.12.1982

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

БЛЕХЕРОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, КРИВОНОС ГЕОРГИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ФЕЛЬДБЛЮМ ИЛЬЯ ЭЛЮКИМОВИЧ, КОНОВАЛОВ АНДРЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ, ГОЛУБКОВ ВАЛЕРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, МЕЛЬНИК ЮРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ, СКОРЫЙ ГЕННАДИЙ ИЛЬИЧ, АПОСТОЛОВ ВЛАДИМИР ИГНАТЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B22F 9/00

Метки: металлических, порошков, расплава, распылением

Опубликовано: 30.06.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1100046-ustanovka-dlya-polucheniya-metallicheskikh-poroshkov-raspyleniem-rasplava.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Установка для получения металлических порошков распылением расплава</a>

Похожие патенты