Установка для получения металлических гранул

(,11) 593817 Саво Советскмн Соцмалмстмцескмн Республмн(51) М, К сударстоенный намнтетоовта Министров СССРпо делам изооретенийи открытий. А. Баранник, А. Б. Кондратенко, А, Ф, Трухин, В, Г, Раска . В. Жаровскнй, В, А, Рудаков, А. Е. Мордкович и А. В, Чал Калушское производственное объединение фХлорвинилф и Всесоюзныйнаучно-исследовательский и проектный институт титана 71) Заявитепи(54) УСТАНОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЕТЛЛПИЧЕСКИХ ГРЛ ПУП Известна установка для получения метал-. лических гранул, например, иэ магния и его сплавов, содержащая печь для плавления металла с солевой. добавкой, центробежный гренулятор с перфорированным стаканом и цилиндрическую камеру для сбора полученных гранул, образованных иэ расплавленного металла при его выбрасывании через перфорированный стакан 11 .Эта установка не пригодна для получения гранул магния и его сплавов, так как при разбрызгивании пентробежным гранулятором магния с солевой добавкой происходит значительное насыщение гранул магния гигроРскопическими солями, входящими в состав солевой добавки, что ухудшает свойства получаемого продукта, Кроме того, соли, присущ ствующие в гранулированном магнии в виде мелких частип, при рассеве на грохоте забивают отверстия сит, что снижает производи-. 21) тельность грохота,При некоторых отклонениях от технологических параметров процесса грануляции образуются гранулы удпиненйой (игловидной) формы или они свариваются одна, с другой 25 2й прилипают к днищу камеры, Это затрудняет или делает практически невозможнойвыгрузку известными средствами гранул матния из камеры по мере их образования.Вель изобретения - повышение производительности установки и качества гранул,Для этого в цилиндрической камере предлагаемой установки под перфорированным стаканом и соосно ему смонтирован бункер и.деталь в виде усеченного конуса, закрепленная меньшим основанием по верхнему краюбункера, для разделения камеры на концентрично расположенные и открытые снизу зоны,Разделение камеры на две зоны, одна изкоторых образована бункером, расположенными центре камеры, а другая, кольцевая, раоположена по периферии камеры, позволяетрнизить содержание солей в гранулах магнияили его сплавов, так как значительная ихчасть попадает в бункер и удаляется из камеры, как отходы производства, а гранулымагния по кольцевому зазору в нижней части второй зоны поступают в механизм дляудаления гранул и направляются надальМейдую переработку. Кроме того, это позволяетсократить производственную площадь эанимаемую установкой, и облегчает обслуживание нижней части камеры, значительно уменьшается объем камеры при наиболее рациональ-,ном распределении воздушных потоков внутрикамеры для более эффективного охлажденияобразующихся гранул,Установка снабжена механизмом для удаления гранул, который содержит неподвижный водоохлвждаемый кольцевой желоб, поменьшей мере, с одним разгрузочным отверстием и расположенное концентрично желобувращающееся в горизонтальной плоскостикольцо, несущее расположенные в желобе 15скребки. Такой механизм обеспечивает надежную работу установки в течение длительного времени, так квк скребками перемещаютв желобе гранулы любой формы и размеров,а также те из них, которые налипают нв. днь-беще желобе. Надежность этого механизмаобеспечивается также созданием водяногоохлаждения желоба, что предотвращает егодеформацию при нагревании не совсем остывшими грвнулвми магния, 25На фиг, 1 изображена описываемая установка, частичнь 1 й проищЬнь 1 й.разрез; нвфиг 2 .- разрез А-А на фигХ; на шиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.Установка содержит известной конструкции печь 1 для плавления магния и 4 люсв,содержащего технологические солевые добавки, сифонное устройство 2 для подачи расплавленной шихты магния с солевыми добавками в центробежный гранулятор 3 имеющий ЗБперфорированный стакан 4 и привод еговращения, и цилиндрическуЮ камеру 5 длясбора гранул.Камера 5 образована цилиндрической стенкой 6 и перекрытием 7, на котором разме-, 4 Ощепы печь 1 и гранулятор 3. В перекрытии7 имеется отверстие 8, через которое в камеру 5 введен перфорированный стакан 4гранулятора 3, а также, другие отверстия,для ввода через них любого необходимоготехнологического ;оборудования, напримергазовых горелок, контрольна"измерительныхприборов, вентиляционных средств для отвсдв воздуха из камеры, которые нв чертежахне показаны, В верхней части стенки 6 рвс- оположен штуцер 9 для отвода из камеры 5нагретого воздуха., В камере 5 под перфорированным стаканом 4 на расстоянии от него и соосно ему.вертикально установлен бункер 10, имеющий 55форму обратного усеченного конуса, как по-,казано на фиг. 1, или подобную ему форму,например воронкообразную,Бункер 10 разделяет камеру 5 на две ,концентрично расположенные и открытые сни 7о зу зоны 11 и 12, При этом зона 11 образована самим бункером 10, расположена вцентре камеры 5 и предназначена для сборамелких гранул отходов при формированиигранул, в зона 12 кольцевая, расположенапо периферии камеры 5 и предназначена длдсбора гранул.Зона 12 ограничена с внутренней стороны, т.е, со стороны бункера 10, наклоннорасположенной конусообразной деталью 1 3,котофья образует усеченный конус внутри Камеры и Которая своим меньшим основанием закреп,плена по верхнему краю бункера 10. Деталь13 испопьзуется как стенке, поэтому зона12 образована боковой стенкой 6 и деталью1 3 оПоскольку зоны 11 и 12 открыты снизуто сформированные гранулы из зоны 12 удаляются через кольцевую щель 14, а отходыиз зоны 11 - через отверстие 15. Под зонами в местах размещения кольцевой щели14 и отверстия 15 расположенысоютветствен;но механизм: 16 для удаления гранул и механизм 17 для удаления отходов,Механизм 17 может иметь любую инвест=ную: конструкцию.Механизм .18. содержит неподвижный водоохлвждаемый "желоб: .18 ивращающееся в 1 горизонтальной плоскости кольцо 19 со скребквми 20, расположенными вжелобе 18 и закрепленными на кольце 19. Желоб 18 раз мешен непосредственно под кольцевой щелью 14 и имеет форму кольца (фиг, 2), Под днищем 21 (фиг. 3) желоба имеется канал 22, в котором циркулирует вода, охлаждающая днище 21, что предотвращает местную деформацию желоба в местах скопления гренул. Для подачи и отвода воды из канала 22 в желобеимеются патрубки 23 и 24 (фиг.2), кроме того, в днище 21 выполнено разгрузочное отверстие 25, через которое высыпаются грвнулы в транспортный механизм 26 (фиг. 1) и направляются нв дальнейшую обработку, Кольцо 19 установлено концентрично желобу 18 с внутренней (как показано на фиг. 2) или с внешней его, стороны и может иметь в сечении рвзпичную форму: лист, двутввр, швеллер, уголок. Кольцо 19 приводится во вращение от электродвигателя.27 через фрикционный механизм 28,Камера 5, желоб 18 и электродвигатель 27 размещены на неподвижном основании 29,Для охлаждения формируемых гранул из камеры 5 через штуцер 9 происходит непрерывный отсос воздуха, который засасывается в камеру через зазор 30 между желобом 18 и камерой 5,Установка работает следующим обовзом.Мщ нпй или его сплаввместе с солевой добавкой загружают в печь 1, расплавляют там, нагревают до заданной температуры. Затемжидкий магний или его сплав вместе с солевой добавкой подают сифонным устрой ством 2 в центробежный гранулятор 3. Поскольку грвнулятор 3 вращается, то жидкий металл вместе с солевой добавкой под дейст вием центробежной силы выбрасывается через отверстия стакана 4 в виде тонких струек, Эти струйки металла, покрытые солевой добавкой, пролетают в основной своей массе над бункером 10 ираспадаютсявзоне 12 на мелкие частицы при столкновении с пото- ком воздуха, отсасываемого из камеры 5.3Образованные частицы кристаллизуются,и о 6 разуют гранулы 30. Размер гранул определяется начальной угловой скоростью полета частиц и диаметром отверстий стакана 4,Гранулы, покрытые солевой добавкой как Фопочкой, защищающей их от окисления кислородом воздуха, охлаждаются на траектории полета в зоне 12, перемещаются вдоль стеноь 6 и 13 и попадают через кольцевую щель 14 в желоб 18. В желобе 18 гранулы пере.25 мешаются скребками 20 к отверстию 25 и через него попадают в транспортный механизм 26.В процессе формирования гранул могут образовываться гранулыкрупнойфракции, котом алые не успевают полностью закристаллизоиаться до места Сбора их в желобе 18, поэтому в отдельных местах могут. скапливатьс слежавшиеся частицы, которые легко разрушаются от механического воздействия при перемещении их скребками 20. Попадая в желоб слой гранул магния не только транспортируется скребками к отверстию 25, но и40 перемешивается с разрушением слипшихсягранул, что увеличивает выход годного продукта и улучшает работу последующего оЬорудования,Отходы 31 нри формировании гранул в виде очень мелких гранул, а также избыточныхчастиц солевой добавки, не использованныхв процессе распыления на образование защитной оболочки гранул, распыляются в виде.амостоятельной фазы, состоящей из мелкихчастиц диаметром от 0,1 до 1,0 мм.Эти частицы оседают в основном в зоне11, т.е. бункере 10, расположенном в центрекамеры, и через отверстие 15 попадают вмеханизм 17 для последующего удаления,Формула изобретенияУстановка дпя получения металлическихгранул, например, из магния и его сплавов,содержащая печь для плавления металла ссолевой добавкой, центробежный грануляторс перфорированным стаканом и цилиндричеокую камеру для сбора полученных гранул,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения производительности установки икачества гранул, в цилиндрической камерепод перфорированным стаканом и соосно емуустановлены бункер и деталь в виде усечен-ного конуса, закрепленная меньшим основанием по верхнему краю бункера, для разделения камеры на концентрично расположенныеи открытые"снизу зоны,Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США3246982, кл, 75-5,1959.