DE180903C - - Google Patents

Description

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PATENTSCHRIFT

- M 180903 KLASSE 49/. GRUPPE

Dr. LAURENT FINK-HUGUENOT in PARIS.

beliebiger Feinheitsgrade.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Juli 1904 ab.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung von Metallpulver, wodurch es möglich ist, mit ein und derselben Vorrichtung Metallpulver verschiedenen Feinheitsgrades bis zur allerfeinsten, staubförmig«! Verteilung des Metalls im kontinuierlichen Betrieb zu erhalten.

Das Verfahren besteht im wesentlichen

ίο darin, daß man den gegebenenfalls unter dem Druck eines auf das flüssige Metall pressenden Druckmittels ausfließenden Metallstrom an seiner Ausströmungsstelle mit einer Hülle eines gegebenenfalls auch den Druck auf das flüssige Metall hervorbringenden Druckmittels umgibt und zusammen mit dieser Druckmittelhülle durch eine enge öffnung strömen läßt. Die durch das Hindurchzwängen durch die enge öffnung entstehende

ao Druckverminderung bewirkt, daß sich auch der ausfließende Strom des schweren Metalls durch die enge Öffnung hindurchzwängt. Die nach dem Austritt aus der engen öffnung entstehende plötzliche Expansion bewirkt ein Zerreißen der Metallteilchen und eine höchst feine Zerstäubung derselben. Der Grad der Zerstäubung richtet sich nach dem Abstand der feinen Öffnungen von der Ausströmungsstelle des flüssigen Metallstromes, sowie nach dem Durchmesser der öffnung und zum Teil auch nach dem Druck des Druckmittels, als welches man beispielsweise Dampf, einen Kohlenwasserstoff oder Druckluft anwenden kann. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, 35

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als Druckmittel Dampf von etwa 6 Atmosphären Spannung anzuwenden. Die Entfernung der feinen Durchtrittsöffnung von der Ausströmungsstelle des flüssigen Metallstromes ist so zu wählen, daß die den flüssigen Metallstrom umgebende Hülle des \ Druckmittels beim Durchfließen durch die enge Öffnung noch eine Saugwirkung auszuüben vermag.

Eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung ist als Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung im senkrechten Längsschnitt zur Darstellung gebracht.

Der mit einem Deckel 2 versehene, beispielsweise aus Gußstahl bestehende Behälter ι wird durch die mit einem Absperrhahn 4 versehene Leitung 3 aus einem geeigneten Vorratsbehälter oder auf andere Weise mit flüssigem Metall angefüllt. Man kann gegebenenfalls den hier nicht dargestellten Vorratsbehälter derart anordnen, daß das flüssige Metall in dem Maße, als es zerstäubt wird, ständig nachfließt, so daß das flüssige Metall innerhalb des Behälters 1 sich immer auf demselben Niveau hält. Das flüssige Metall fließt dann aus dem Behälter 1 durch ein am unteren Teil desselben angebrachtes seitliches Ansatzrohr 7 aus, das gegebenenfalls noch mit einer beliebigen Ausströmungsdüse versehen sein kann. Dieses Ansatzrohr 7 ist in einem Stutzen 5 angebracht, in welchem ein verstellbarer Hahn oder ein Niederschraubventil 6 oder dergl. angebracht ist, um die öffnung des Ansatzrohres 7 beliebig verkleinern oder

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ganz verschließen zu können und um auf diese Weise, eine Regelung der Menge des austretenden Stromes von flüssigem Metall zu erreichen. Konzentrisch um die Ausströmungsdüse des Ansatzrohres 7 ist auf dem Stutzen 5 eine sich nach dem Ende hin verjüngende, beispielsweise konisch gestaltete Düse 10 durch Gewinde oder dergl. verstellbar angeordnet, in welche noch in im wesentlichen paralleler Richtung mit der Bohrung des Ansatzrohres 7 durch die im Stutzen angebrachte seitliche Bohrung 8 ein Strom eines Druckmittels, beispielsweise ein Dampfstrom von etwa 6 Atmosphären Spannung, eintritt, wodurch bewirkt wird, daß der flüssige Metallstrom beim Ausströmen aus dem Rohr 7 sofort von einer Dampfhülle umgeben wird. Am äußeren Ende der Düse 10 gegenüber der Ausströmungsöffnung des Ansatzrohrcs 7 befindet sich eine enge, beispielsweise 1 bis 2 mm Durchmesser besitzende öffnung 9. In dem Stutzen 5 ist ferner noch eine andere mit dem Innenraum der Düse 10 in Verbindung stehende Bohrung 11 angebracht, deren anderes Ende mit dem Rohr 12 in Verbindung steht, durch welches . das Druckmittel bis über das Niveau des im Behälter 1 befindlichen flüssigen Metalls geführt wird. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Rohr in den Inncnraum des Behälters 1 verlegt, um Abkühlung des Druckmittels zu verhindern. Doch kann das Rohr 12 auch durch die Außenluft geführt sein, was sich zuweilen empfiehlt, um Durchschmelzen des Rohres 12 durch die Einwirkung des im Behälter 1 befindlichen flüssigen Metalls zu verhindern.

Ein im unteren Teil des aufrecht stehenden Behälters 1 befindlicher Stopfen 14 gestattet die Entleerung und Reinigung des Behälters.

Das flüssige Metall würde ohne Zuhilfenahme des Druckes eines Druckmittels nur tropfenweise aus dem Ansatzrohr 7 ausfließen. Durch die Saugwirkung des um die Ausströmungsstelle fließenden Druckmittels wird das Ausströmen des flüssigen Metalls erleichtert ■ und zusammenhängend erhalten. Dies wird noch dadurch befördert, daß das Druckmittel auch in den Raum über dem flüssigen Metall eingeleitet wird, so daß das Metall als kräftiger dünner Strahl ausfließen kann. Würde man in die Düse 10 kein Druckmittel eintreten lassen, so würde der austretende Metallstrom als parabolischer Flüssigkeitsstrahl gegen die Innenwandung der Düse 10 fließen und die etwa dabei entstehenden Metallkörner sich beim Herunterfließen an der Innenwandung der Düse wieder vereinigen. Selbst wenn man dies durch Abkühlung oder auf andere Weise verhindern könnte, so würde es doch durch das Anprallen gegen die Wandung nicht gelingen, das Metall staubförmig zu zerteilen, noch ein Metallpulver beliebiger Feinheit zu erzielen. Dadurch aber, daß beim Ausströmen des flüssigen Mctallstromcs 'derselbe sofort von einer Hülle von unter einem gewissen Druck stehenden Druckmittel umgeben wird, wird einesteils der ausfließende Strahl gerade gerichtet und es wird andererseits schon durch die bloße Gegenwart dieser Hülle, beispielsweise einer Dampf hülle, ahnlieh dem bekannten Vorgang beim Eintauchen der feuchten Hand.in geschmolzenes Metall, die augenblickliche Berührung des ausfließen? den Mctallstromes mit der Wandung dcr Düse 10 verhindert. Das von unten her durch t5 den Kanal 8 einströmende Druckmittel fließt nach der engen Ausströmungsöffnung 9, wodurch eine Saugwirkung und an der Ausströmungsstelle selbst eine Druckerniedrigung entsteht, welche bewirkt, daß der aus der Röhre 7 ausströmende Metallstrom mit dem Druckmittel zusammen nach der öffnung 9 strömt, und sich mit dem Druckmittel als feiner Strahl durch die öffnung zwängt. Beim Ausströmen findet eine sofortige plötzliche Expansion des Druckmittels, beispielsweise des Dampfes, statt, die bewirkt, daß die Metallteilchen zerrissen und aufs feinste zerstäubt werden. Der nicht zur Ausströmung durch die öffnung 9 gelangende Teil des Druckmittels strömt durch den Kanal 11 in die Rohrleitung 12 und gelangt in den Raum oberhalb des flüssigen Metallbades, wo es als Druckmittel zur Erzeugung eines zusammenhängenden, aus dem Rohr 7 ausströmenden Flüssigkeitsstrahles wirkt. Ein im Deckel 2 angebrachtes Sicherheitsventil 13 dient dazu, um Überdruck im Inneren des Behälters 1 zu vermeiden. Die nicht zur Ausströmung aus der öffnung 9 gelangenden Metallteile wer- too den durch das Druckmittel ebenfalls in die Leitung 11 und von dort in das Rohr 12 gedruckt und fließen in den Behälter 1 zurück. Je nach der Entfernung der öffnung 9 von der Ausströmungsdüse des Rohres 7 wird die Saugwirkung des ausströmenden Strahles geändert, und man ist auf diese Weise imstande, Metallpulver verschiedener Feinheitsgrade zu erzeugen. Wenn man die Düse 10 so nahe an das Ende des Rohres 7 heranschraubt, daß sich die Düsen berühren, so geht der flüssige Metallstrom gerade hindurch, ohne daß eine Zerstäubung stattfindet. Die Zerstäubung bezw. Pulverisierung wird um so feiner, je weiter man die Düse 10 von der Ausströmungsöffnung des Rohres 7 entfernt. Wird die Düse 10 zu weit herausgeschraubt, so strömt nur Dampf aus der öffnung 9 und gar kein Metall mehr aus, weil die in der Düse 10 befindliche Dampfmenge alsdann so groß ist, iao daß nur ein verhältnismäßig kleiner Bruchteil des Druckmittels ausströmt, dessen Saugwir-

kung nicht genügt, um den Metallstrom mit- ; zureißen. Andererseits legt sich die in diesem

.: Falle im Inneren der Düse io befindliche große Dampfmenge auch vor die Ausströmungs-S öffnung 9 und verhindert das Durchfließen des Metalls.

Die richtige Stellung der Düse IO kann sehr leicht durch Probieren gefunden werden.
Die Anordnung des zum Abfluß des über-

to schüssigen Druckmittels dienenden Kanals ii ist nicht allein zur Erzeugung eines Druckes oberhalb des flüssigen Metallbades und zur Fortschaffung des nicht zerstäubten Metalls aus der Düse io, sondern auch noch dazu erforderlich, um zu verhindern, daß im Inneren der Düse 10 ein Überdruck und eine Stauung entstehen kann. Denn falls man nicht für ein Abströmen des überschüssigen Druckmittels sorgt, so kann dasselbe das Metall durch das Rohr 7 zurückdrücken und das Ausströmen des Metalls verhindern.

Das durch die öffnung 9 gelangte und fein zerstäubte Metall kann außerhalb der Düse in beliebiger Weise sofort abgekühlt und an der Wiedervereinigung bezw. am Zusammenfließen gehindert werden.

Das fein zerstäubte Metall wird beispielsweise zur Herstellung von Metallüberzügen auf Papier mittels eines Bindemittels benutzt.

Man kann zur Herstellung der teigförmigen Mischung mit dem fein zerstäubten Metallpulver das letztere unmittelbar aus der Öffnung 9 in das Bindemittel einfließen lassen, "^; doch empfiehlt es sich in diesem Falle, die Düse 10 sowie die Ausströmungsöffnung des Rohres 7 anstatt wagerecht, wie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, senkrecht nach unten gerichtet anzuordnen.

Die Vorrichtung eignet sich zum Zerstäuben nach dem beschriebenen Verfahren von Metallen jeglicher Art, beispielsweise von Zinn, Blei, Zink, Antimon usw.

Claims (2)

1. Pate nt-An Sprüche:

   I. Verfahren zur Überführung von geschmolzenem Metall in Pulver beliebiger Feinheitsgrade, dadurch gekennzeichnet, daß der flüssige Metallstrom durch den Druck eines unmittelbar nach dem Ausströmen zu dem flüssigen Metallstrom tretenden Druckmittels, beispielsweise von Dampf, mit dem Druckmittel zusammen durch eine feine, in beliebiger Entfernung von der Ausströmungsstelle des flüssigen Metallstromes einstellbare öffnung hindurchgedrückt und dadurch zerstäubt wird. _s
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ausströmungsstelle des flüssigen Metallstromes eine mit einer feinen öffnung versehene Düse einstellbar befestigt .ist, in welche die Leitung zur Zuführung des Druckmittels einmündet, während der nicht durch die feine öffnung tretende Teil des Druckmittels durch einen in die Düse einmündenden Kanal abströmt, wobei es mit den dabei mitgerissenen Metalltcilchcn in den das zu zerstäubende flüssige Metall enthaltenden Behälter zurückgeleitet werden und in demselben zur Erzeugung des zur gleichmäßigen kontinuierlichen Ausströmung des Metallstromes nötigen Druckes benutzt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.