DE10044364C1 - Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen - Google Patents
Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von SchmelzenInfo
- Publication number
- DE10044364C1 DE10044364C1 DE2000144364 DE10044364A DE10044364C1 DE 10044364 C1 DE10044364 C1 DE 10044364C1 DE 2000144364 DE2000144364 DE 2000144364 DE 10044364 A DE10044364 A DE 10044364A DE 10044364 C1 DE10044364 C1 DE 10044364C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle
- crucible
- melt
- atomizing
- unit according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/0888—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid casting construction of the melt process, apparatus, intermediate reservoir, e.g. tundish, devices for temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
- B22F2009/0892—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid casting nozzle; controlling metal stream in or after the casting nozzle
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Ein Zerstäubungsaggregat (22) zum Zerstäuben von Schmelzen (13) aus Werkstoffen mit hoher Schmelztemperatur, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke, besitzt einen Schmelzentiegel (1) mit einem Bodenauslauf (2), ferner einen den Schmelzentiegel (1) umgebenden Stütztiegel (3) mit einer Wandung (4) und eine koaxialen Bodenöffnung (5). Eine Schmelzendüse (6) für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls (7) und ein der Schmelzendüse (6) zugeordneter Düsenkörper (8), in dem eine zur Schmelzendüse (6) konzentrische Ringschlitzdüse (9) angeordnet ist, und mindestens ein Gaskanal (10) zur Versorgung der Ringschlitzdüse (9) mit einem Zerstäubungsgas vervollständigen die Vorrichtung. Zur Erhöhung der Prozeßsicherheit, insbesondere zur Herstellung feiner Pulver, sind DOLLAR A a) der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) von einer Wärmedämmung (11) umgeben. Ferner ist DOLLAR A b) außerhalb der Wärmedämmung (11) eine Induktionsspule (12) zur Beheizung von Schmelze (13), Schmelzentiegel (1), Stütztiegel (3) und Düsenkörper (8) angeordnet, und DOLLAR A c) der Gaskanal (10) ist zur Vorwärmung des Zerstäubungsgases durch die Wandung (4) des Stütztiegels (3) hindurchgeführt. DOLLAR A Bevorzugt bestehen mindestens der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) aus einem an die Induktionsspule (12) ankoppelbaren Werkstoff.
Description
Die Erfindung betrifft ein Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von
Schmelzen aus Werkstoffen mit hoher Schmelztemperatur, insbesondere
für pulvermetallurgische Zwecke, mit einem Schmelzentiegel, der einen
Bodenauslauf besitzt, mit einem den Schmelzentiegel umgebenden Stütz
tiegel mit einer Wandung und einer koaxilen Bodenöffnung, mit einer
Schmelzendüse für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls, mit einem der
Schmelzendüse zugeordneten Düsenkörper, in dem eine zur Schmelzen
düse konzentrische Ringschlitzdüse angeordnet ist, und mit mindestens
einem Gaskanal zur Versorgung der Ringschlitzdüse mit einem Zerstäu
bungsgas.
Durch den Aufsatz von Grewe u. a. "Entwicklungsschwerpunkte bei der
Pulvermetallurgie", veröffentlicht in ZwF81 (1986), Seiten 413 bis 417, ist
es bekannt, Pulver durch Verdüsen einer Schmelze mittels Gasstrahlen
herzustellen. Soweit die Gasverdüsung beschrieben ist, geschieht dies
auf einem Zwischentiegel ("tundish"), in den Schmelze aus einem kipp
baren Induktionstiegel eingegossen wird. Der Zwischentiegel besitzt einen
Bodenauslaß, an den sich ein senkrechter Gießkanal anschließt, unter dem
sich eine Ringdüse für die Gasverdüsung befindet. Weder der Zwischen
tiegel noch der Bodenauslaß noch der Gießkanal sind jedoch beheizt, so
daß das Verfahren nur durchführbar ist, wenn der Inhalt des Induktionstiegels
ausreichend überhitzt ist, um ein "Einfrieren" der Schmelze zu
verhindern. Über die Herkunft des Zerstäubungsgases (Argon) und
dessen Temperatur ist nichts ausgesagt. Der Gießkanal und die Ringdüse
sind in einem Turm, einem sogenannten Fallschacht, angeordnet, in dem
daß Pulver unter der Wirkung eines rückgekühlten Gaskreislaufs (Argon)
erstarrt.
Diese Druckschrift befaßt sich auch mit den Sinn und Zweck der Herstel
lung von Pulvern aus Schmelzen, der Beschaffenheit, Zusammensetzung
uni Verwendung solcher Pulver und/oder Pulvergemische zur Herstellung
von gesinterten Formteilen sowie ggf. mit deren Weiterverarbeitung. Diese
Hintergründe sind auch für die vorliegende Erfindung von Bedeutung.
Durch die DE 197 38 682 A1 ist es bekannt, unter dem Bodenauslaß eines
Schmelzbehälters eine aus gekühlten Sektoren bestehende metallische
Schmelzendüse anzuordnen, die von einer Induktionsspule umgeben ist.
Die Schlitzung der Düse in Sektoren hat den Zweck, daß nicht die Düse,
sondern nur die Schmelze an die Induktionsspule ankoppelt. Je nach
deren Heizleistung ist es möglich, den Schmelzenauslaß freizugeben oder
zu sperren. Für größere Schmelzendüsen ist zusätzlich ein mechanischer
Düsenverschluß angegeben. Die Vorrichtung besitzt jedoch keine Gas
düse zur Metallzerstäubung und ist daher für eine Metallverdüsung weder
vorgesehen noch geeignet.
Durch die DE 35 33 964 C1 ist eine komplette Zerstäubungseinrichtung für
Schmelzen bekannt, deren oberer Teil außen von einer Wärmedämmung
umgeben ist. Innerhalb dieser Wärmedämmung befindet sich ein Schmelz
tiegel, dessen oberer Teil von einer Widerstandsheizung umgeben ist.
Sein unterer Teil, der eine Bodenöffnung aufweist, ist von einem metalli
schen Trichter für die Treibgaszuführung und dieser wiederum von einer
induktiven Heizeinrichtung umgeben. Dadurch wird der Trichter induktiv
aufgeheizt und gibt seinerseits Wärmeenergie an das Treibgas und -
durch Strahlung - an den unteren Teil des Schmelztiegels ab. Der metalli
sche Trichter verhindert durch seine Abschirmungswirkung eine induktive
Beheizung des Schmelztiegels, seiner Austrittsöffnung und der Schmelze.
Durch die US 5 125 574 A ist es gleichfalls bekannt, Pulver aus einer
Schmelze herzustellen, die in einem Induktionsofen mit einem Tiegel
hergestellt wird, der eine Bodenöffnung und eine Schmelzendüse besitzt,
die in einen ortfest darunter angebrachten Fallschacht für die Pulver
erstarrung mündet. Der Schmelztiegel ist von einer Wärmedämmung
umgeben und in einer Schmelzkammer untergebracht. Der obere Teil der
Schmelzendüse ist gleichfalls von einer Wärmedämmung umgeben, der
untere, abgesetzte Teil mit Abstand von einem konzentrischen Metallrohr,
wobei in dem zylindrischen Zwischenraum zur Verhinderung des Einfrie
rens der Schmelze auch eine zusätzliche elektrische Heizeinrichtung
untergebracht sein kann, die aber nicht näher spezifiziert ist. Dabei umgibt
ein hufeisenförmiger Gas-Verteilerkanal den unteren, abgesetzten Teil der
Schmelzendüse, so daß das Zerstäubungsgas dem Schmelzenstrahl mit
der Liefertemperatur zugeführt wird.
Die Anordnungen nach DE 35 33 964 C1 und der US 5 125 574 A sind
außerordentlich voluminös und bilden Baueinheiten mit einem unteren
Gasraum bzw. einem Fallschacht, in dem die zerstäubte Schmelze zu
Pulver erstarrt. Die Anordnungen besitzen keinen Stütztiegel mit einer
eigenen Wärmedämmung und einer Induktionsspule, so daß auch die
Möglichkeit wegfällt, Gaskanäle in der Wandung des Stütztiegels unter
zubringen und darin das Zerstäubungsgas vorzuwärmen. Insbesondere ist
es nicht möglich, das Schmelz- und Zerstäubungsaggregat innerhalb
und/oder außerhalb einer Ofenkammer zu verlagern.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes
Zerstäubungsaggregat der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben,
bei dem sowohl der Schmelzentiegel als auch die Schmelzendüse und der
Düsenkörper für das Zerstäubungsgas induktiv beheizbar sind, wobei das
Zerstäubungsgas ohne äußeres Heizaggregat vorgeheizt werden kann und
ein Einfrieren der Schmelze (Abkühlung unter die Solidustemperatur)
verhindert wird, so daß die Prozeßsicherheit zur Herstellung insbesondere
feiner Pulver erhöht wird. Ferner soll ggf. das Zerstäubungsaggregat auch
relativ zu einer Ofenkammer verlagerbar sein.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen
Zerstäubungsaggregat erfindungsgemäß dadurch, daß
- a) der Stütztiegel und der Düsenkörper von einer Wärmedämmung umgeben sind,
- b) außerhalb der Wärmedämmung eine Induktionsspule zur Beheizung von Schmelze, Schmelzentiegel, Stütztiegel und Düsenkörper ange ordnet ist, und daß
- c) der Gaskanal zur Vorwärmung des Zerstäubungsgases durch die Wendung des Stütztiegels hindurchgeführt ist.
Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe in vollem Umfange gelöst,
insbesondere werden sowohl der Schmelzentiegel als auch die Schmelz
düse beheizt, so daß ein Einfrieren der Schmelze (Abkühlung unter die
Solidustemperatur) verhindert wird, bei dem das Zerstäubungsgas ohne
äußeres Heizaggregat vorgeheizt wird und bei dem die Prozeßsicherheit
zur Herstellung insbesondere feiner Pulver erhöht wird.
Weiterhin wird durch die Vorheizung des Zerstäubungsgases innerhalb
des Zerstäubungsaggregats nicht nur die Temperatur des Zerstäubungs
gases erhöht, sondern auch dessen Volumen, so daß eine erhöhte
Gasgeschwindigkeit und eine effektivere Zerstäubung der Schmelze die
Folgen sind. Auch wird durch die Erhöhung der Gas- und Schmelzen
temperatur vor Ort eine Überhitzung der Schmelze im Aufschmelzaggregat
zumindest weitgehend überflüssig, und der Schmelze wird durch das
Zerstäubungsgas weniger Wärme entzogen, bevor die Schmelze über
haupt zerstäubt wird. Außerdem wird durch das direkte Ankoppeln alter
mit der Schmelze und/oder dem Zerstäubungsgas in Berührung kommen
den Teilen ein schnelleres Aufheizen dieser Teile und der Schmelze und
des Zerstäubungases ermöglicht. Dadurch wird die Herstellung der
Betriebsbereitschaft des Zerstäubungsaggregats deutlich beschleunigt.
Es ist im Zuge weiterer Ausgestaltungen der Erfindung besonders vorteil
haft, wenn - entweder einzeln oder im Kombination -:
mindestens der Stütztiegel und der Düsenkörper aus einem an die Induktionsspule ankoppelbaren Werkstoff bestehen,
der Gaskanal in etwa parallel zur Wandung durch den Stütztiegel hindurchgeführt ist,
der Düsenkörper mit dem Stütztiegel fluchtet,
der Düsenkörper aus einem äußeren Ringteil mit einer Umfangsnut für die Verteilung des Zerstäubungsgases besteht, wobei die Umfangs nut mit ihrer Öffnung radial einwärts gerichtet ist, und wenn das Ringteil oberhalb und unterhalb der Umfangsnut mit je einem Gewin de versehen ist, in welche Gewinde ein oberer ringförmiger Düsenteil und ein unterer ringförmiger Düsenteil so weit eingeschraubt sind, daß zwischen den Düsenteilen die Ringschlitzdüse mit vorgegebener Spaltweite gebildet ist,
der Stütztiegel mit seinem Boden auf den Düsenkörper aufgesetzt ist,
die Schmelzendüse einen Kragen besitzt, mit dem die Schmelzendüse konzentrisch und formschlüssig sowie auswechselbar zwischen dem Boden des Stütztiegels und dem Düsenkörper gehalten ist,
die Schmelzendüse über den Boden des Zwischentiegels nach oben übersteht und wenn der Schmelzentiegel mit seinem Bodenauslauf auf den überstehenden Teil der Schmelzendüse aufgesetzt ist,
die Schmelzendüse an ihrem unteren Ende mit einer Kegelfläche versehen ist, die mit einer oberen Kegelfläche der Ringschlitzdüse fluchtet,
das Zerstäubungsaggregat an einer Schubstange angebracht ist, mit der das Zerstäubungsaggregat durch eine Einschleuskammer in eine gasdichte Ofenkammer einführbar ist, in der sich ein Aufschmelz aggregat befindet, aus dem das Zerstäubungsaggregat mit Schmelze versorgbar ist,
die Schubstange mittels einer Linearführung an einem Fahrgestell gelagert ist, durch das die Linearführung an die Einschleuskammer heran verfahrbar ist,
die Linearführung in einer am Fahrgestell befestigten Verschlußplatte für den Verschluß der Einschleuskammer angeordnet ist und/oder, wenn
die Bewegungsrichtung der Schubstange unter einem spitzen Winkel zu einem Bodenteil der Ofenkammer verläuft.
mindestens der Stütztiegel und der Düsenkörper aus einem an die Induktionsspule ankoppelbaren Werkstoff bestehen,
der Gaskanal in etwa parallel zur Wandung durch den Stütztiegel hindurchgeführt ist,
der Düsenkörper mit dem Stütztiegel fluchtet,
der Düsenkörper aus einem äußeren Ringteil mit einer Umfangsnut für die Verteilung des Zerstäubungsgases besteht, wobei die Umfangs nut mit ihrer Öffnung radial einwärts gerichtet ist, und wenn das Ringteil oberhalb und unterhalb der Umfangsnut mit je einem Gewin de versehen ist, in welche Gewinde ein oberer ringförmiger Düsenteil und ein unterer ringförmiger Düsenteil so weit eingeschraubt sind, daß zwischen den Düsenteilen die Ringschlitzdüse mit vorgegebener Spaltweite gebildet ist,
der Stütztiegel mit seinem Boden auf den Düsenkörper aufgesetzt ist,
die Schmelzendüse einen Kragen besitzt, mit dem die Schmelzendüse konzentrisch und formschlüssig sowie auswechselbar zwischen dem Boden des Stütztiegels und dem Düsenkörper gehalten ist,
die Schmelzendüse über den Boden des Zwischentiegels nach oben übersteht und wenn der Schmelzentiegel mit seinem Bodenauslauf auf den überstehenden Teil der Schmelzendüse aufgesetzt ist,
die Schmelzendüse an ihrem unteren Ende mit einer Kegelfläche versehen ist, die mit einer oberen Kegelfläche der Ringschlitzdüse fluchtet,
das Zerstäubungsaggregat an einer Schubstange angebracht ist, mit der das Zerstäubungsaggregat durch eine Einschleuskammer in eine gasdichte Ofenkammer einführbar ist, in der sich ein Aufschmelz aggregat befindet, aus dem das Zerstäubungsaggregat mit Schmelze versorgbar ist,
die Schubstange mittels einer Linearführung an einem Fahrgestell gelagert ist, durch das die Linearführung an die Einschleuskammer heran verfahrbar ist,
die Linearführung in einer am Fahrgestell befestigten Verschlußplatte für den Verschluß der Einschleuskammer angeordnet ist und/oder, wenn
die Bewegungsrichtung der Schubstange unter einem spitzen Winkel zu einem Bodenteil der Ofenkammer verläuft.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend
anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Zerstäubungsaggregat und
Fig. 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine Verdüsungsanlage
unter Einbeziehung des Gegenstandes nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Schmelzentiegel 1 mit einem Bodenauslauf 2, einen den
Schmelzentiegel 1 umgebenden Stütztiegel 3 mit einer Wandung 4 und mit
einer koaxilen Bodenöffnung 5. In dieser ist eine Schmelzendüse 6, vor
zugsweise aus Zirkonoxid, für die Erzeugung eines Schmelzenstrahls 7
angeordnet. Das untere Ende der Schmelzendüse 6 ist von einem Düsen
körper 8 umgeben, in dem eine zur Schmelzendüse 6 konzentrische Ring
schlitzdüse 9 angeordnet ist. Ein Gaskanal 10, der an eine Versorgungs
leitung 10a angeschlossen ist, dient zur Versorgung der Ringschlitzdüse 9
mit einem inerten Zerstäubungsgas, beispielsweise Argon. Zur Vergrö
ßerung der Oberfläche kann eine größere Anzahl von Gaskanälen 10 im
Stütztiegel 3 vorhanden sein, und es ist auch möglich, den Stütztiegel 3
doppelwandig unter Einschluß eines spaltförmigen Gaskanals auszubil
den. Der Stütztiegel 3 sitzt auf dem Düsenkörper 8 auf.
Der Stütztiegel 3 und der Düsenkörper 8 sind von einer Wärmedämmung
11 umgeben, außerhalb welcher eine Induktionsspule 12 zur Beheizung
von Schmelze 13, Schmelzentiegel 1, Stütztiegel 3 und Düsenkörper 8
angeordnet ist. Der Gaskanal 10 ist zur Vorwärmung des Zerstäubungs
gases durch die Wandung 4 des Stütztiegels 3 hindurchgeführt. Der
Stütztiegel 3 und der Düsenkörper 8 bestehen beispielhaft aus einem
grafitischen Werkstoff.
Es ist zu sehen, daß der Gaskanal 10 in etwa parallel zur Wandung 4
durch den Stütztiegel 3 hindurchgeführt ist und daß der Düsenkörper 8 mit
dem Stütztiegel 3 fluchtet.
Der Düsenkörper 8 besteht aus einem äußeren Ringteil 14 mit einer
Umfangsnut 15 für die Verteilung des Zerstäubungsgases, wobei die
Umfangsnut 15 mit ihrer Öffnung 16 radial einwärts gerichtet ist. Ferner ist
das Ringteil 14 oberhalb und unterhalb der Umfangsnut mit je einem
oberen Gewinde 17 und einem unteren Gewinde 18 versehen, in welche ein
oberer ringförmiger Düsenteil 19 und ein unterer ringförmiger Düsenteil 20
so weit eingeschraubt sind, daß zwischen den Düsenteilen 19 und 20 die
Ringschlitzdüse 9 mit vorgegebener Spaltweite und Richtung - kegelförmig
nach innen und schräg unten - gebildet ist. Das Zerstäubungsaggregat 22
ist am oberen Ende mit einem Einlauftrichter 30 versehen, der von einer
weiteren Wärmedämmung 30a umgeben ist.
Die Bodenöffnung 5 des Stütztiegels 3 und das obere Düsenteil 19 des
Düsenkörpers 8 sind so dimensioniert, daß die Schmelzendüse 6 mittels
eines umlaufenden, nicht näher bezifferten Kragens formschlüssig, gegen
über der Ringschlitzdüse 9 geometrisch definiert und dicht zwischen dem
Boden des Stütztiegels 3 und dem Düsenkörper 8 gehalten wird. Die
Schmelzendüse 9 ragt um ein gewisses Maß aus der Bodenöffnung 5 des
Stütztiegels 3 nach oben, so daß der Schmelzentiegel 1 genau zentriert
und dicht auf die Schmelzendüse 6 aufgesetzt werden kann. Nach dem
Herausnehmen des Stütztiegels 3 ist auch die Schmelzendüse 9 auswech
selbar. Die gesamte Anordnung ist in einem Tragring 30b gehalten.
Wie Fig. 2 zeigt, ist das Zerstäubungsaggregat 22 nach Fig. 1 an einer
Schubstange 21 angebracht, mit der das Zerstäubungsaggregat 22 durch
eine Einschleuskammer 23 in eine gasdichte Ofenkammer 24 einführbar
ist, in der sich ein Aufschmelzaggregat 25 befindet, aus dem das Zerstäu
bungsaggregat 22 mit Schmelze 13 versorgbar ist. In der Schubstange
verlaufen auch die Leitungen für die Strom- und Kühlwasserzuführungen
zur Induktionsspule 12 sowie für die Zuführung des Zerstäubungsgases,
was jedoch der Einfachheit halber nicht besonders dargestellt ist.
Es ist weiterhin dargestellt, daß die Schubstange 21 mittels einer Linear
führung 26 an einem Fahrgestell 27 gelagert ist, durch das die Linear
führung 26 an die Einschleuskammer 23 heran verfahrbar ist. Die Linear
führung 26 ist ihrerseits in einer am Fahrgestell 27 befestigten Verschluß
platte 28 für den Verschluß der Einschleuskammer 23 angeordnet. Die
Bewegungsrichtung der Schubstange 21 verläuft unter einem spitzen
Winkel zu einem Bodenteil 29 der Ofenkammer 24.
Die durch die Induktionsspule 12 aufzuheizenden Teile, nämlich der
Schmelzentiegel 1, der Stütztiegel 3, die Schmelzendüse 6 und der
Düsenkörper 8 bestehen bevorzugt aus einem induktiv ankoppelbaren
Material wie Grafit, refraktären Metallen wie Molybdän o. dgl.
Die Arbeitsweise ist folgende: Das Zerstäubungsaggregat 22 ist in zwei
verschiedenen Positionen 22a und 22b gezeigt. In der Position 22a ist die
Anlage zur Gasverdüsung betriebsbereit, d. h. der Verdüsungsvorgang
kann eingeleitet werden, sobald Schmelze 13 aus dem Aufschmelzaggre
gat 25 durch dessen Kippen um die Achse 25a in das Zerstäubungsaggre
gat 22 eingegossen wird. Zum Abkühlen und Sammeln des Metallpulvers
ist ein Fallschacht 31 unterhalb des Bodenteils 29 und koaxial (Achse A)
zum Zerstäubungsaggregat 22 vorgesehen. Hierbei ist die Einschleus
kammer 23 durch die Verschlußplatte 28 verschlossen. Ein auf der
gegenüber liegenden Seite der Einschleuskammer 23 angeordnetes
Schieberventil 32 ist hierbei geöffnet. Ein Kondensator 33 dient zum
Auffangen entweichender Dämpfe.
Zur Wartung, Inspektion und Reparatur wird das Zerstäubungsaggregat
22 mittels der Linearführung 26 zunächst in die Position 22b zurückgezogen
und das Schieberventil 32 geschlossen. Anschließend wird das Fahr
gestell 27 zusammen mit der Verschlußplatte 28, der Linearführung 26 und
dem Zerstäubungsaggregat 22 nach rechts zurückgezogen, was hier
jedoch nicht mehr dargestellt ist. Das Zerstäubungsaggregat 22 und/oder
Teile davon können jetzt - wie oben beschrieben - ausgewechselt werden.
1
Schmelzentiegel
2
Bodenauslauf
3
Stütztiegel
4
Wandung
5
Bodenöffnung
6
Schmelzendüse
7
Schmelzenstrahl
8
Düsenkörper
9
Ringschlitzdüse
10
Gaskanal
10
a Versorgungsleitung
11
Wärmedämmung
12
Induktionsspule
13
Schmelze
14
Ringteil
15
Umfangsnut
16
Öffnung
17
oberes Gewinde
18
unteres Gewinde
19
oberes Düsenteil
20
unteres Düsenteil
21
Schubstange
22
Zerstäubungsaggregat
22
a Position
22
b Position
23
Einschleuskammer
24
Ofenkammer
25
Aufschmelzaggregat
25
a Achse
26
Linearführung
27
Fahrgestell
28
Verschlußplatte
29
Bodenteil
30
Einlauftrichter
30
a Wärmedämmung
30
b Tragring
31
Fallschacht
32
Schieberventil
33
Kondensator
A Achse
A Achse
Claims (13)
1. Zerstäubungsaggregat (22) zum Zerstäuben von Schmelzen (13) aus
Werkstoffen mit hoher Schmelztemperatur, insbesondere für pulver
metallurgische Zwecke, mit einem Schmelzentiegel (1), der einen
Bodenauslauf (2) besitzt, mit einem den Schmelzentiegel (1) umge
benden Stütztiegel (3) mit einer Wandung (4) und einer koaxilen
Bodenöffnung (5), mit einer Schmelzendüse (6) für die Erzeugung
eines Schmelzenstrahls (7), mit einem der Schmelzendüse (6)
zugeordneten Düsenkörper (8), in dem eine zur Schmelzendüse (6)
konzentrische Ringschlitzdüse (9) angeordnet ist, und mit minde
stens einem Gaskanal (10) zur Versorgung der Ringschlitzdüse (9)
mit einem Zerstäubungsgas, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) von einer Wärme dämmung (11) umgeben sind,
- b) außerhalb der Wärmedämmung (11) eine Induktionsspule (12) zur Beheizung von Schmelze (13), Schmelzentiegel (1), Stütz tiegel (3) und Düsenkörper (8) angeordnet ist, und daß
- c) der Gaskanal (10) zur Vorwärmung des Zerstäubungsgases durch die Wandung (4) des Stütztiegels (3) hindurchgeführt ist.
2. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens der Stütztiegel (3) und der Düsenkörper (8) aus
einem an die Induktionsspule (12) ankoppelbaren Werkstoff
bestehen.
3. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gaskanal (10) in etwa parallel zur Wandung (4) durch den
Stütztiegel (3) hindurchgeführt ist.
4. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkörper (8) mit dem Stütztiegel (3) fluchtet.
5. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkörper (8) aus einem äußeren Ringteil (14) mit einer
Umfangsnut (15) für die Verteilung des Zerstäubungsgases besteht,
wobei die Umfangsnut (15) mit ihrer Öffnung (16) radial einwärts
gerichtet ist, und daß das Ringteil (14) oberhalb und unterhalb der
Umfangsnut (15) mit je einem Gewinde (17, 18) versehen ist, in
welche Gewinde (17, 18) ein oberer ringförmiger Düsenteil (19) und
ein unterer ringförmiger Düsenteil (20) so weit eingeschraubt sind,
daß zwischen den Düsenteilen (19, 20) die Ringschlitzdüse (9) mit
vorgegebener Spaltweite gebildet ist.
6. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stütztiegel (3) mit seinem Boden auf den Düsenkörper (8)
aufgesetzt ist.
7. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzendüse (6) einen Kragen besitzt, mit dem die
Schmelzendüse (6) konzentrisch und formschlüssig sowie auswech
selbar zwischen dem Boden des Stütztiegels (3) und dem Düsen
körper (8) gehalten ist.
8. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzendüse (6) über den Boden des Zwischentiegels (3)
nach oben übersteht und daß der Schmelzentiegel (1) mit seinem
Bodenauslauf (2) auf den überstehenden Teil der Schmelzendüse (6)
aufgesetzt ist.
9. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelzendüse (6) an ihrem unteren Ende mit einer Kegel
fläche versehen ist, die mit einer oberen Kegelfläche der Ringschlitz
düse (9) fluchtet.
10. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
seine Anbringung an einer Schubstange (21), mit der das Zerstäu
bungsaggregat (22) durch eine Einschleuskammer (23) in eine gas
dichte Ofenkammer (24) einführbar ist, in der sich ein Aufschmelz
aggregat (25) befindet, aus dem das Zerstäubungsaggregat (22)
mit Schmelze (13) versorgbar ist.
11. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubstange (21) mittels einer Linearführung (26) an einem
Fahrgestell (27) gelagert ist, durch das die Linearführung (26) an
die Einschleuskammer (23) heran verfahrbar ist.
12. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet,
daß die Linearführung (26) in einer am Fahrgestell (27) befestigten
Verschlußplatte (28) für den Verschluß der Einschleuskammer (23)
angeordnet ist.
13. Zerstäubungsaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsrichtung der Schubstange (21) unter einem spit
zen Winkel zu einem Bodenteil (29) der Ofenkammer (24) verläuft.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000144364 DE10044364C1 (de) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000144364 DE10044364C1 (de) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10044364C1 true DE10044364C1 (de) | 2002-01-17 |
Family
ID=7655451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000144364 Expired - Lifetime DE10044364C1 (de) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10044364C1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102528058A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-04 | 上海应用技术学院 | 一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置 |
CN102554246A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-11 | 上海应用技术学院 | 一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置 |
CN104722763A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 有研粉末新材料(北京)有限公司 | 一种气雾化锡粉用中间包保温装置的制备方法 |
CN107052285A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-18 | 江苏驰睿新材料科技有限公司 | 一种复合式喷包结构 |
WO2019232612A1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Pyrogenesis Canada Inc. | Method and apparatus for producing high purity spherical metallic powders at high production rates from one or two wires |
CN113369485A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-10 | 盘星新型合金材料(常州)有限公司 | 中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法 |
DE102021208605A1 (de) | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Sms Group Gmbh | Wechselsystem für eine Tundish-Einheit, Tundish-Einheit für ein Wechselsystem, Verdüsungsanlage sowie Verfahren zum Verdüsen von Metallschmelze |
DE102021212367A1 (de) | 2021-11-03 | 2023-05-04 | Sms Group Gmbh | Verdüsungs-Einheit zum Verdüsen von metallenen Schmelzen, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3533964C1 (de) * | 1985-09-24 | 1987-01-15 | Alfred Prof Dipl-Ing Dr-I Walz | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinstpulver in Kugelform |
US5125574A (en) * | 1990-10-09 | 1992-06-30 | Iowa State University Research Foundation | Atomizing nozzle and process |
DE19738682A1 (de) * | 1997-09-04 | 1999-03-11 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Schmelzbehälter |
-
2000
- 2000-09-08 DE DE2000144364 patent/DE10044364C1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3533964C1 (de) * | 1985-09-24 | 1987-01-15 | Alfred Prof Dipl-Ing Dr-I Walz | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinstpulver in Kugelform |
US5125574A (en) * | 1990-10-09 | 1992-06-30 | Iowa State University Research Foundation | Atomizing nozzle and process |
DE19738682A1 (de) * | 1997-09-04 | 1999-03-11 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Schmelzbehälter |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102528058A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-04 | 上海应用技术学院 | 一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置 |
CN102528058B (zh) * | 2011-12-30 | 2014-12-17 | 上海应用技术学院 | 一种防止高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置 |
CN102554246A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-11 | 上海应用技术学院 | 一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置 |
CN102554246B (zh) * | 2012-02-29 | 2015-02-11 | 上海应用技术学院 | 一种解决喷嘴和导流管高熔点物质阻塞的全封闭气体雾化制粉装置 |
CN104722763A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 有研粉末新材料(北京)有限公司 | 一种气雾化锡粉用中间包保温装置的制备方法 |
CN107052285A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-18 | 江苏驰睿新材料科技有限公司 | 一种复合式喷包结构 |
WO2019232612A1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Pyrogenesis Canada Inc. | Method and apparatus for producing high purity spherical metallic powders at high production rates from one or two wires |
CN112512734A (zh) * | 2018-06-06 | 2021-03-16 | 加拿大派罗杰尼斯有限公司 | 由一或两根线材以高产率生产高纯度球形金属粉末的方法和设备 |
CN113369485A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-10 | 盘星新型合金材料(常州)有限公司 | 中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法 |
DE102021208605A1 (de) | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Sms Group Gmbh | Wechselsystem für eine Tundish-Einheit, Tundish-Einheit für ein Wechselsystem, Verdüsungsanlage sowie Verfahren zum Verdüsen von Metallschmelze |
WO2023012207A1 (de) | 2021-08-06 | 2023-02-09 | Sms Group Gmbh | Wechselsystem für eine tundish-einheit, tundish-einheit für ein wechselsystem, verdüsungsanlage sowie verfahren zum verdüsen von metallschmelze |
DE102021212367A1 (de) | 2021-11-03 | 2023-05-04 | Sms Group Gmbh | Verdüsungs-Einheit zum Verdüsen von metallenen Schmelzen, insbesondere für pulvermetallurgische Zwecke |
WO2023078911A1 (de) | 2021-11-03 | 2023-05-11 | Sms Group Gmbh | Verdüsungs-einheit zum verdüsen von metallenen schmelzen, insbesondere für pulvermetallurgische zwecke |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69014075T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Titanpulver. | |
DE3018290C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen feinkörniger Gußstücke | |
DE4102101C2 (de) | Einrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen | |
EP0451552A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Formung eines Giesstrahls | |
EP0761345B1 (de) | Warmkammer-Druckgiessmaschine | |
DE69012937T2 (de) | System und Verfahren zur Zerstäubung von Material auf Titanbasis. | |
DE68915496T2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Metallpulver. | |
DE10044364C1 (de) | Zerstäubungsaggregat zum Zerstäuben von Schmelzen | |
DE4320766A1 (de) | Vorrichtung zum Einschmelzen einer festen Schicht aus elektrisch leitfähigem Material | |
EP0193948B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Warmhalten von flüssigen Metallschmelzen | |
DD232554A5 (de) | Sondengeraet und verfahren zur erzeugung eines aerosolpulvers | |
EP0461306B1 (de) | Induktionsschmelzofen | |
DE4207694A1 (de) | Vorrichtung fuer die herstellung von metallen und metall-legierungen hoher reinheit | |
DE3433458C2 (de) | ||
DE3231316A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung des abgiessens einer schmelze aus einem schmelzenbehaelter mit einer bodenoeffnung | |
EP0755741A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Aufheizen eines feuerfesten Formteils | |
EP0362530A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum senkrechten Abgiessen von Metallschmelzen | |
WO1998005452A1 (de) | Verfahren, vorrichtung und feuerfester ausguss zum angiessen und/oder vergiessen von flüssigen metallen | |
DE1558159B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum vakuumgiessen von praezisions teilen aus metall mit hoechster reinheit | |
EP1761933B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur wärmebehandlung eines brennelementkastens aus einer zirkoniumlegierung | |
EP1356882A1 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Pulvermetall | |
DE102021208605A1 (de) | Wechselsystem für eine Tundish-Einheit, Tundish-Einheit für ein Wechselsystem, Verdüsungsanlage sowie Verfahren zum Verdüsen von Metallschmelze | |
DE19651534C2 (de) | Verfahren, Vorrichtung und feuerfester Ausguß zum Angießen und/oder Vergießen von flüssigen Metallen | |
EP4192637B1 (de) | Vakuuminduktionsgiesseinrichtung zum giessen von metall und metalllegierungen unter vakuum und/oder schutzgasatmosphäre sowie verfahren zum wechseln einer stopfenstange und/oder eines verschlusskörpers einer stopfengiessvorrichtung an einer vakuuminduktionsgiesseinrichtung | |
EP0755740B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum induktiven Aufheizen eines feuerfesten Formteils |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |