DE264725C

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Publication number: DE264725C
Application number: DENDAT264725D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 264725 — KLASSE 49 f. GRUPPE

insbesondere Metallen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Januar 1912 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerstäuben von Metallen, Mineralien und änderen Körpern, d. h. zur Überführung solcher Materialien in die Form eines außerordentlich feinen, mehlartigen Pulvers. Die Erfindung betrifft insbesondere die Zerstäubung von geschmolzenen Metallen, wie Blei, Zink usw., ohne daß es notwendig wäre, zur Verhinderung einer Oxyda tion unter Luftabschluß oder in einer indifferenten oder reduzierenden Gasatmosphäre zu arbeiten.

.Während man bisher geschmolzene Metalle durch unmittelbares Gegenblasen von Dampf

o. dgl. gegen das aus einer Düse austretende, geschmolzene Material zerstäubte, wobei das noch sehr heiße Material mehr oder weniger stark oxydiert wurde, wird gemäß dem neuen Verfahren das aus der Düse austretende Material durch den Dampfstrahl zuerst auf einer Unterlage zu einem feinen Häutchen ausgebreitet und dann erst als Pulver von dieser Unterlage fortgeblasen.

Bei seiner Ausbreitung zu einem dünnen Häutchen kühlt das Material, das zudem von Dampf umhüllt ist, so rasch ab, daß es nicht oxydieren kann; das verhältnismäßig kalte Häutchen wird dann leicht durch den Dampfstrahl zu Pulver zerstäubt.

Das neue Verfahren sei an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform einer Vorrichtung beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt ist.

Fig. ι veranschaulicht die Vorrichtung in einem senkrechten Teilschnitt, wobei der Zer- · stäuber in Seitenansicht dargestellt ist.

Fig. 2 ist ein wagerechter Querschnitt in der Ebene 2-2,

Fig. 3 ein wagerechter Querschnitt in der Ebene 3-3 der Fig. 1.

Fig. 4 ist ein wagerechter Querschnitt in größerem Maßstabe etwa in Höhe des Zer~ stäuberkopfes (Fig. 1).

Fig. 5 ist ein senkrechter Querschnitt in der Ebene 5-5 der Fig. 4.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der Bildung der Metallhaut vor dem Zerstäubungsprozeß.

Ein Schmelztiegel 1 ist in einem Ofen 2 aufgehängt, der beispielsweise aus einem mit feuerbeständigem Material gefütterten Metallzylinder besteht und in beliebiger Weise beheizt werden kann. Bei der dargestellten Ausfülirungsform ist an einer Seite des Ofens ein Kohlenwasserstoffbrenner 3 angeordnet, der mit öl oder Gas gespeist wird; die Preßöl- oder Preßgasflamme tritt in den Ofen unterhalb des Tiegels 1 durch eine seitliche Öffnung 2* ein. Die Verbrehnungsgase können aus dem Ofen durch einen Auslaß z^c austreten.

Der das zu zerstäubende Material (z. B. ein Metall, wie Blei, Zink u. dgl.) enthaltende Tiegel 1 weist ein an seinen Boden sich anschließendes Abflußrohr ι" auf, das mit der Tragsäule \^b zusammengegossen sein kann und

(2. Auflage, ausgegeben am 2. Mai igi6j

infolge seiner Anordnung im Ofen hoch erhitzt wird und das aus dem Tiegel herabsinkende Metall in geschmolzenem Zustand erhält, um es so dem weiter unten beschriebenen Zerstäuber zuzuführen.

Der Ofen 2 liegt zweckmäßig auf einem ähnlich gebauten Ofen 2*, der in beliebiger Weise, bei dem dargestellten Beispiel mittels eines Kohlenwasserstoffbrenners 3*, beheizt werden kann. In dem Ofen 2* liegt eine Uberhitzerrohrschlange 4, deren eines Ende an ein Rohr 4" angeschlossen ist, durch das ihr Luft, Dampf oder Gas unter hohem Druck aus einem Druckbehälter oder Druckerzeuger zugeführt wird; die Zuführung wird mittels eines Ventils 4* geregelt. Das andere Ende der Rohrschlange 4 ist an ein Rohr /\^c angeschlossen, das das überhitzte Gas zu dem Zerstäuber führt und mit einem Ablaßhahn /±^e und einem Regulierventil 4^rf ausgestattet ist. Die Zerstäubungsluft oder das Zerstäubungsgas wird im Ofen 2* auf eine dem Schmelzpunkt des Metalls gleiche, oder noch höhere Temperatur erhitzt werden. Die Vorrichtung kann mit Pyrometern ausgestattet sein, mittels derer die Temperatur des Schmelzguts und des Zerstäubungsmittels leicht festgestellt werden kann.

Der Zerstäuber besteht aus einem hohlen

3P Metallkörper 5 mit einem Knierohr 5", dessen eines Ende mit dem Abflußrohr ι" (Fig. 4) in Verbindung steht, während das andere Ende zweckmäßig durch einen abnehmbaren Gewindestopfen 5* verschlossen ist. In der dem Abflußrohr ΐ^α gegenüberliegenden Wandung des Zerstäuberkopfes ist eine mit dem Knierohr in Verbindung stehende Öffnung vorgesehen, die durch einen Stopfen 5^ verschlossen ist, nach dessen Entfernung das Innere des Zerstäuberkopfes zum Zweck der Reinigung zugänglich wird.

Im oberen Teil des Knierohrs 5" ist nahe dem Stopfen 5* eine Bohrung vorgesehen, die durch einen Gewindenippel 6 verschlossen ist, dessen Kopf flach ist und zweckmäßig vieleckigen Querschnitt aufweist. In dem Nippelkopf ist ein enger Schlitz 6^a vorgesehen, der mit einer Bohrung 6^b des Nippels von- größerem Durchmesser in Verbindung steht; diese Bohrung öffnet sich gegen das Knierohr 5", so daß, wenn das geschmolzene Metall in das Knierohr gelangt, es in den Nippel ein- und durch den Schlitz 6^a über seinen Kopf austritt.

Das austretende geschmolzene,Metall breitet sich auf der Oberfläche des Nippelkopfes in Form einer dünnen Schicht oder Haut aus und wird durch den Strahl von .überhitztem Dampf, Luft oder Gas, der unter D ruck aus einer mit der Uberhitzerrohrschlange 4 verbundenen Düse austritt, sofort von dem Nippelkopf abgetrieben und zerstäubt. Die Düse besteht aus einem Hohlkörper 7, der an einem Ende eine Strahlöffnung j^a und am anderen Ende einen Gewindestopfen η^ά aufweist, der zwecks Reinigung des Inneren der Düse und der Strahlbohrung abgenommen werden kann. Die Düse ist an das Rohr 4^C so angeschlossen, daß das überhitzte Zerstäubungsmittel direkt aus der Überhitzer- schlange 4 in sie eintritt. Die Verbindung der Düse 7 mit dem Zerstäuberkopf 5 kann auf verschiedene Weise vorgenommen sein; bei der dargestellten Ausführungsform ruht die Düse auf einem geschlitzten Flansch 5^e, der hinter dem Nippel 6 an den Kopf angegossen ist; ein Arm y^c der Düse greift in den Schlitz 5/ des Flansches 5^C ein und trägt eine Mutter y^e, mittels derer die Düse in der richtigen Stellung festgelegt werden kann.

Der Zerstäuberkopf und die Düse werden derart zueinander gelagert, daß das geschmolzene Metall, wenn es aus dem Zerstäuberkopf durch die Öffnung 6^a eintritt, von dem aus der Strahlbohrung η^α austretenden Zerstäubungsstrahl getroffen, auf dem Nippelkopf als dünne Haut ausgebreitet, gegen die Außenkante des Kopfes gedrängt und gewaltsam zu einem feinen, fast unfühlbaren, mehlartigen Pulver zerstäubt wird. .

Mit Rücksicht auf die außerordentlich feine Verteilung der gemäß dem neuen Verfahren zerstäubten Substanz müssen geeignete Vorrichtungen zum Auffangen und Sammeln derselben vorgesehen sein.

Mittels des neuen Verfahrens und der dargestellten Vorrichtung kann eine große Menge Metall, Mineral usw. mit großer Schnelligkeit erfolgreich in ein feines Pulver verwandelt werden, ohne daß eine Oxydation stattfindet. Besonders nützlich ist die Erfindung für die Behandlung von duktilen Metallen wie Blei, die nicht in der üblichen Weise zerrieben oder zerstampft werden können.

Es ist" zwar auch möglich, einen absteigenden Materialstrom mittels des neuen Verfahrens zu zerstäuben; mit einem aufsteigenden Materialstrom werden aber bessere Resultate erzielt, da ein solcher stets gleichmäßig und in gleicher Stärke austritt, während ein geschmolzenes Material, das in absteigender Richtung austritt, die Tendenz besitzt, zusammenzuhaften und in einzelnen Tropfen, abzufallen, statt in einem zusammenhängenden gleichmäßigen Strom auszutreten.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum' Zerstäuben von geschmolzenem Material, insbesondere Metallen, derart, daß gegen einen aufwärts gerichteteten, durch einen Schlitz austretenden Strom des geschmolzenen Ma-

terials ein Zerstäubungsmittel (Dampf ο. dgl.) von gleicher oder höherer Temperatur als der Schmelzpunkt des Materials geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerstäubungsmittel das geschmolzene Material zunächst auf einer Unterlage zu einer dünnen Haut ausbreitet und es dann in Pulverform von dieser Unterlage fortbläst.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahr ens nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage von einer den Austrittsschlitz des geschmolzenen Materials umgebenden Fläche gebildet wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.