Установка для получения порошка распылением расплава

/О 51)5 В 2 Е ДЕТЕЛЬСТВ У ВТОРСМОМ ем материалове Андрушак, Лукьянчук ПОРОШКА(54) УСТАНОВКА ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЕМ РАСП (57) Изобретение вой металлургии, новке для получе нием расплава, и зовано при получ ПОЛУЧЕНИЯАносится порошк к устачастнос аспылеспольия порош ожет бытьии металли ских ро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Институт проблния АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 475217, кл, В 22 Р 9/08, 1974.Авторское свидетельство СССРУ 449781, кл. В 22 Р 9/00, 1973,Изобретение относится к порошковоиметаллургии, в частности к устройствам для получения порошков распылением расплавленного металла, и можетбыть использовано в установках сзащитной газовой средой или в вакууме,Целью изобретения является повышение производительности и качества пошка за счет увеличения эффективности и равномерности охлаждения,На фиг.1 приведена предлагаемаяустановка, общий вид; на фиг,2 - нижняя часть камеры с приводом и сборником порошка; на фиг.3 - разрез А-Ана фиг,2; на фиг.4 - взаимное расположение пластин в несмежных ярусах реи неметаллических порошков в газовои среде и вакууме, Цель изобретения - повышение производительности и качества порошка за счет повышения эффективности и равномерности охлаждения, Распыленный расплав охлаядается предварительно при полете капель в камере и затвердевает в виде частиц, ко., торые затем последовательно проходят через водоохлаждаемую решетку, соприкасаясь со стенками решетки и водоохлаждаемым столом, расположенным под решеткой, При вращении стола порошок попадает через радиальный лаз стола на дисковый питатель и далее направляется в патрубок для выгрузки, Для ускоренного продвижения частиц порошка на водоохлаждаемую решетку могут передаваться вибрации от вибратора, 3 з,п, ф-лы, 4 ил, С: шетки (без смежного яруса между нимвид сверху,Установка ля пол чения по ошко д У р в распылением расплава включает (фиг. 1) устройство 1 для плавки, металлоприемник 2, устройство 3 распыления, камеру 4, основание 5, патрубок 6 для выгрузки и сборник 7 порошка,Устройство 3 распыления может представлять форсунку в случае распыпения расплава газом или вращающийся диск при центробежном распылении. Нижняя часть камеры 8 выполнена для удобства эксплуатации отъемной, смонтирована (фиг,2) при помощи колонн 9 на раме 10 и может перемещатьсяна колесах 11 по рельсам 12 в отъем ом состоянии. Для возможности отатия нижней крьппки 13 служат гайки14, перемещаемые вниз по резьбе поолоннам 9,Внутри отьемной части камеры 8(фиг.2) смонтирован вращающийся водоохлаждаемый стол 15 с радиальным пазом 16. Стол 15 выполнен горизонтальНцм. Над столом помещена. многоярусная водоохлаждаемая решетка (для,ассматриваемого варианта из трехррусов), состоящая из решетки нижнего яруса 17, смежной решетки среднего яруса 18 и решетки верхнего яруса19, Каждый ярус решетки содержитПараллельно размещенные пластины.оличествр ярусов минимальное - один,ополнительное количество ярусов заисит от суммарной производительноси установки. Водоохлаждаемая решета в ярусе,например, 18 образованаараллельно размещенными пластинами0, имеющими внутренние полости для 25прохода воды. Пластины закрепленыполых обечайках 21, являющихсяКоллекторами, через которые вода распределяется по пластинам. Эти обечайки снабжены внутренними перегородКами и имеют патрубки 22 для вводаи вывода воды во внешнюю сеть (фиг.3)через гибкие металлорукава (не показаны). Водоохлаждаемая решетка смонтирована так, что в нижерасположенном(смежном) ярусе (фиг,4) параллельно35размещенные пластины 23 установленыНакрест по отношению к аналогичнымПластинам 20 в верхнерасположенном(смежном) ярусе 18 решетки (фиг.2).Кроме того, в несмежных .ярусах17 и 19 направление параллельно расПоложенных пластин совпадает, причемО нижерасположенном ярусе пластины23 установлены со смещением д(фиг.4) 45относительно верхних пластин. 24, шагМежду которыми Б (фиг.4). Смещениеопределяется из соотношения Д =ф (8 -Р)К, где Б - шаг между параллель.но расположенными пластинами;толщина смежной пластины; К - коэффициент равномерности (К = 0,4-0,6),Выбранный исходя из условия обеспечения равномерности теплоотдачи,Каждая пластина решетки в верхнейчасти выполнена со скошенными стенкаИи, что предупреждает образованиескоплений порошка на торцах пластин,Ярусы 17-19 при помощи кронштейнов 25 оперты на пружинах 26, установленных на колонках 27. Последние закреплены на полках 28, соединенных свнутренними стенками 29 нижней частикамеры 8, несущей вибратор 30,Соосно со столом 15 (фиг,2) выполнен дисковый питатель с диском 31на вращающемся валу 32 стола, Наддиском 31 закреплена неподвижно радиально направленная планка дискового питателя, поэтому порошок, просыпающийся при вращении стола черезрадиальный паз 16 на диск 31, имеетвозможность при вращении диска сбрасываться планкой 33 в патрубок 34 идалее в сборник 7 порошка,Для удобства разъема с цельюпоследующего извлечения сборника 7порошка служит пневмоцилиндр 35, который прижимает сборник 7 порошкак патрубку 34 перед уплотнением болтовыми соединениями, В другом варианте сборник порошка может бытьоборудован транспортным средствомнепрерывного действия в закрытомисполнении (например, шнеком). Вращающийся вал 32 проходит через стаканс магнитожидкостным уплотнением 36,подшипниковую опору 37, водяной кол-.,лектор 38 для подвода и отвода водыв полости стола 15 и диска 31 и кинематически связан с приводом 39,Выгрузка порошка из камеры можетпроизводиться непрерывно и периодически, так как на патрубке 34 предусмотрена задвижка 40,Устройство водоохлаждения рабочих.элементов и привода позволяет получать порошок как в газовой среде подизбыточным давлением, так и в вакууме, В последнем случае плавильноеустройство 1, металлоприемник 2, распыляющее устройство 3 помещаются вкамеру 4, внутренним образом,Установка работает следующим образом,Расплавленный металл в устройстве1 для плавки переливают в нагретыйметаллоприемник 2 и далее в устройство .3 распыления, Распыленные частицы при полете в камере 4 предварительно охлаждаются в газовой среде или засчет теплоотдачи излучением на водо- .охлаждаемые стенки камеры и далеена водоохлаждаемой решетке, Порошокпоследовательно проходит через решетку верхнего яруса 19, решетку среднего яруса 18 и нижнего яруса 17 и ох45 З,Установка по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена вибратором, связанным с решеткой, а решетка установлена на упругих опорах,4,Установка по и.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена дисковым питателем с диском, закрепленным на валу стола. 5 156 лаждается, соприкасаясь с водоохлаж-. даемыми поверхностями пластин 20, 23 и 24, имеющих взаимно крестообразное или смещенное расположение, что способствует перемешиванию частиц в движении. Для ускоренного продвижения порошка, особенно для порошка с недостаточной сыпучестью, на водоохлаждаемую решетку могут передаваться вибрации от вибратора 30. При попадании в нижний ярус 17 порошок задерживается на горизонтальном вращающемся столе 15 и просыпается по мере его поворота через радиальный паз 16 на диск 31 дискового пи тателя, С диска последнего порошок сбрасывается при контакте с неподвижной планкой 33 через патрубок 34 в сборник 7 порошка.В зависимости от теплофиэических свойств порошка в предлагаемой конструкции имеется возможность регулировать скорость охлаждения путем регулирования частоты вращения сто-ла 15, После окончания процесса задвижка 40 перекрывается, сборник 7 порошка отсоединяется от патрубка 34 и пневмоцилиндр 35 опускает сборник 7 порошка, который выкатывается для выгрузки. порошка, После выгрузки порошка сборник порошка устанавливается на место и закрепляется, Затем цикл повторяется.В предлагаемой установке достигается повьппение производительности за счет эффективности охлаждения в 3-16 раз (в зависимости от объема производства и теплопроводности порошков), особенно в случае получения порошков с пониженным .коэффициентом теплопроводности (например, из быстрорежущей стали). Повьппенная скорость охлаждения улучшает качество порошка за счет сокращения времени пребывания порошка при повьппенной температуре, т.е, тем самым снижается окиаленностьв Установка может быть использована с одинаковой эффективностью как при.производстве по рошков в газовой инертной среде, .так1и в вакууме, При этом установка до 5582 6пускает выгрузку порошка в герметиЧ= ные емкости, выгрузку порошка транспортными средствами в герметичных ко.5жухах и непрерывное производство распыления и выгрузки порошка беэ ввода дополнительного охлаждающего газа,Формула изобретения10 1,Установка для получения порошкараспылением расплава, содержащаяустройства для плавки и распыления,камеру, водоохлаждаемый стол на валу,соединенный с приводом и сборникпорошка, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения производительности и повьппения качества порошка за счет увеличения эффективнос 20 ти и равномерности охлаждения, онаснабжена установленной над столомводоохлаждаемой решеткой, образованной параллельно размещенными пластинами, причем стол выполнен с радиаль 25 ным пазом для прохода порошка и установлен горизонтально,2.Установка но п,1, д т л. и ч а тощ а я с я тем, что водоохлаждаемаярешетка выполнена многоярусной, при 30 чем в нижерасположенном смежном ярусе параллельно размещенные пластиныустановлены накрест по отношению каналогичным пластинам в верхнерасположенном ярусе, а в несмежных ярусахпластины размещены с одинаковым направлением, в нижерасположенном ярусепластины установлены относительноверхних пластин со смещением Л, определяемым из соотношения й = (Я-д)К,40 где Б - шаг между параллельно распо.-ложенными пластинами; с- толщинасмещенной пластины; К - коэффициентравномерности, К = 0,4-0,6.1565582 М-АЮ Йг 4тель А,ЧукановМ.Ходанич Корректор Э.Лонча ва актор И,Горная Тираж 633венного комитета по113035, Москва, Жа ул. Гагарина, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго аказ 1184 НИИПИ Гос Соста Теехре Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб., д, 4/5