CS200781B1 - Zařízení na výrobu granulí - Google Patents

Description

Vynález ae týká zařízení na výrobu granulí, sestávajícího z pícky, v jejíž spodní části je upravena odkapávací kapilára a pod níž je umístěn válec 8 chladicím médiem.

Dosud je známo připravovat granule z různých materiálů tak, že se nechá z válcové pícky, opatřené ve spodní části grafitovou kapilárou odkapávat roztavený materiál do nádoby s olejem, v níž tuhne a přičemž celý proces probíhá v ochranné atmosféře. Velikost kapiček se řídí velikostí a tvarem kapiláry a do jisté míry i tlakem plynu nad roztavenou vsázkou. Granule jsou však znečisťovány chladicí látkou.

Další způsob výroby granulí je takový, že se nechá stékat roztavené kapička materiálu, např. galia, po hodinovém sklíčku zalitém roztokem kyseliny solné.

V poslední době se granule připravují tak, že se nechá z křemenné pícky kapilárou odkapávat tavenina do válce, vyplněného vodíkem a ponořeného do kapalného dusíku.

Nevýhody prvých dvou způsobů řešení spočívají zejména v tom, že nelze zabránit znečistění granulí při jejich tuhnutí. Kulička v tekutém stavu přichází do styku s chladicí látkou, jež má pak vliv na konečnou čistotu materiálu.

Nevýhoda výroby granulí posledním způsobem spočívala zejména v potížích s čistěním pícky od vsázky, plněním materiálem a úpravou ústí kapiláry pro změnu velikosti kuliček.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu zařízení na výrobu granulí, sestávající z pícky, v jejíž spodní části je upravena odkalávací kapilára a pod níž je umístěn válec

200 781

2Π0 781 chladicím plynným médiem.

Jeho podstata spočívá v tom, že pícka je tvořena topným válcem, na kterém je upraveno topení a termočlánek a v němž je umístěn vyjímatelný křemenný, grafitový nebo keramický kelímek s kapilárou, opatřený ve své horní části zabroušenou plochou, opírající ae o opěrnou a rovněž zabroušenou destičku v topném válci a ve své spodní části opatřený přítlačným ústrojím, přičemž topný válec je v místě kapiláry omotán křemennou vatou.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají především v tom, že umožňuje vyrobit granule vysoce čisté, dokonce čistější, než je základní materiál, při značné jednoduchosti celého zařízeni. Spotřeba kapalného dusíku, neuvážujeme-1i spotřebu pro vymrazení Dewarových nádob, je asi 0,1 1 pro jednu dávku. Manipulace se zařízením nevyžaduje kvalifikovanou obsluhu, přičemž lze jednoduchým způsobem rovněž ovlivňovat velikost kuliček. Zařízení je snadno přizpůsobitelné pro průmyslové využití.

Zařízení podle vynálezu je v další části blíže vysvětleno na příkladu provedení podle připojených výkresů, na nichž značí obr. 1 schematické zapojení celého zařízení a obr. 2 nárya pícky v řezu.

Hlavní částí zařízení je pícka z křemenného skla, sestávající z topného válce 4, na kterém je bifilármě navinuto topení 5 z kantalového drátu a umístěn termočlánek 8 a v němž je vložen vyjímatelný křemenný, grafitový nebo keramický kelímek 1, který je přitlačován svou horní zabroušenou a leštěnou plochou k opěrné zabroušené destičce 2 zatavené v topném válci

4. Jeho fixace je provedena přítlačným ústrojím 3. Topný válec 4 je v místě kapiláry ve vyjímatelném křemenném, grafitovém nebo keramickém kelímku 1 omotán křemennou větou 6 pro míetní zvýšení teploty, aby nedocházelo k zamrzání kapiláry. Na kondenzační plošce 7 převážně kondenzují nečistoty, unášené vodíkem ze vsázky. Míchání taveniny probublévéním vodíkem nebo inertním plynem je výhodné kombinovat s vibračním mícháním pomocí vibrátoru 12.

Podle obr. 1 patří k zařízení soustava probublávaček 11 a vymrazovaček 10. Zajišťují spolu s katalytickým čističem vodíku 14 pročištění a vysušení elektrolytického vodíku ze zásobníku 15. Systém vakuových ventilů 20 umožňuje měnit směr průchodu vodíku zařízením. Tím se zabezpečuje jednak probublávání roztavené vsázky a jednak vytlačování taveniny kapilárou a vytváření kuliček při obráceném směru průchodu vodíku nebo inertního plynu vyjímatelným křemenným, grafitovým nebo keramickým kelímkem 1. Topný válec 4 přechází do chladicího válce

17. Chladicí válec 17 je ponořen do Dewarovy nádoby 18 naplněné kapalným dusíkem 9. Zařízení je čerpáno rotační vývěvou 16 a tlak je měřen manometry 12·

Se zařízením se pracuje následujícím způsobem:

Vyjme se vyjímatelný křemenný, grafitový nebo keramický kelímek 1, vyčistí se na požadovanou čistotu a vloží do něj vsázka. Sestavené zařízení se odčerpá a proplachuje vodíkem nebo inertním plynem, který je čištěn čističem vodíku 14 a vymrazovačkou 10. Potom se nastaví směr průchodu plynu zdola nahoru a zapne se topení 5. Po roztavení vsázky dochází k probublávání plynu vsázkou, čímž dochází k velmi intenzivnímu míchání taveniny, což je velmi výhodné při přípravě granulí ze slitin. Míchat lze libovolně dlouho. Vakuovými ventily 20 se změní směr průchodu plynu vyjímatelným křemenným, grafitovým nebo keramickým kelímkem 1. Z kapiláry začne odkapávat tavenina do chladicího válce 17. Kuličky ae shromažďují v zásobníku 19

200 78 ve dně chladicího válce 17.

Na velikost kuliček má velký vliv úprava ústí kapiláry. Osvědčilo se zabroušení ústí práškem karbidu křemíku o zrnitosti 180 do úhlu přibližně 30°.

Přednost konstrukce pícky s vyjímatelným křemenným, grafitovým nebo keramickým kelímkem 1 je zvlášť patrná z možnosti zachovat polovodičovou čistotu při plnění materiálem i za provozu. Jeho snadná vyměnitelnost poskytuje možnost operativního využívání granulátoru produkč ním způsobem ve výrobě.

Claims (1)

1. P Ě S D MŽ T TIBA LE Z U

   Nařízení ne výrobu granulí, sestávající z pícky, v jejíž spodní části je upravena odkapávací kapilára a pod níž je umístěn válec s chladicím médiem, vyznačená tím, že pícka je tvořena topným válcem /4/, na kterém je upraveno topení /5/ a termočlánek /8/ a v němž je umístěn vyjímatelný křemenný, grafitový nebo keramický kelímek /1/ a kapilárou, opatřený ve své horní části zabroušenou a leštěnou plochou, opírající se o opěrnou a rovněž zabroušenou destičku /2/ v topném válci /4/ a ve své spodní Části opatřený přítlačným ústrojím /3/, přičemž topný válec /4/ v místě kapiláry je omotán křemennou vatou /6/.