DE3019047C2

DE3019047C2 - Anlage zur Herstellung von Pulver durch Zerstäubung einer Schmelze

Info

Publication number: DE3019047C2
Application number: DE3019047A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Brunosson; Hans-Gunnar Larsson; Erik Västeraas Westman
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1980-05-19
Publication date: 1984-05-10
Also published as: GB2051882B; FR2457731B1; GB2051882A; US4284393A; FR2457731A1; SE425837B; DE3019047A1; SE7904750L; JPS565903A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Pulver durch Zerstäubung einer Schmelze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Anlage ist im wesentlichen bekannt aus der DE-AS 21 44 220.

In einer solchen Anlage wird der von dem Gasstrom hoher Geschwindigkeit getroffene Gießstrahl in feine Tröpfchen zerstäubt, die schnell zu einem Pulver erstarren, so daß diese festen Pulverteilchen ein feines Gefüge haben. Die Erfindung kann für alle Arten von Material verwendet werden, ist jedoch in erster Linie für die Herstellung von Pulver aus Metall mit einem hohen Gehalt an Legierungszusätzen, z. B. Schnellstahl, bestimmt.

Die Erfindung ist besonders für eine Anlage der Art geeignet, wie sie in der europäischen Patentanmeldung 91 02 441.7 beschrieben wird, bei der ein Teil des gekühlten Gases zur Kühlung des gebildeten Pulvers direkt zurückgeführt wird. Bei der bekannten Anlage nimmt das in dem Zerstäubungsbehälter aufgefangene Pulver eine so hohe Temperatur an, daß es bei einem Kontakt mit Luft eine solche Menge an schädlichen Gasen aufnehmen würde, daß eine unannehmbare QualitätSYerschlechterung eintreten würde, Hierdurgh entstehen beim Abfüllen Komplikationen. Entweder muß das Abfüllen in inerter Atmosphäre vorgenommen werden, oder das Pulver muß erkalten, bevor es den Auffangraum verlassen kann. Eine konzentrierte Pulvermasse erkaltet langsam und ist schwer zu kühlen.

Aus der DE-AS 21 44 220 ist eine Anlage der eingangs genannten Art bekannt, bei der das in einem Zerstaubungsbehälter zerstäubte Pulver in einen Auffangbehälter gelangt, an dessen Boden ein Wirbelbett vorhanden ist. Dieses Bett kann aus vorher gewonnenem und gekühltem Metallpulver bestehen. Der Boden des Auffangbehälters besteht aus einem Sieb, durch welches ein kühler Gasstrom eingeleitet wird, welcher das Bettmaterial fluidisiert und zur Kühlung des neu zerstäubten Pulvers beiträgt Das neu zerstäubte Pulver wird zusammen mit dem Bettmaterial zur Seite abgeführt t'nd neues gekühltes Bettmateria! wird über eine andere Öffnung dem Auffangbehälter zugeführt. Am Boden des Auffangbehälters befindet sich stets eine große Menge von Pulver, bestehend aus Bettmaterial und gerade durch Zerstäubung hergestelltem Pulver. Das neu hergestellte Pulver verbleibt verhältnismäßig lange im Auffangbehälter, so daß zu verschiedenen Zeiten hergestelltes Pulver miteinander vermischt wird. Dies hat den Nachteil, daß bei einer Störung, die zu nicht ordnungsgemäß zerstäubtem Pulver führt verhältnismäßig viel Pulver ausgeschieden werden muß. Außerdem ist die Kühlung des hergestellten Pulvers nicht völlig gleichmäßig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine intensive und gleichmäßige Kühlung des Pulvers erreichbar ist und bei der die in jedem Augenblick im Auffangbehälter befindliche Pulvermeiige relativ klein ist Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Der Behälter hat einen Boden, auf dem gebildetes Pulver aufgefangen und zu einer Entnahmeöffnung geführt wird. Erfindungsgemäß kann der Boden schräg sein, so daß das Pulver aufgrund der Schwerkraft am Boden entlangrinnt. Er kann aber auch als Rütteltisch nach Art von Schwingförderrinnen ausgebildet sein, der durch seine Rüttelbewegung den Vuivertransport bewirkt. Der Boden ist zweckmäßig rinnenförinig ausgebildet.

Oberhalb des Teils des Bodens, der sich am nächsten an der Entnahmeöffnung befindet, sind Leitvorrichtungen, z. B. eine mit dem Boden parallel verlaufende Dekke, für einen Kühlgasstrom vorgesehen. Diese Leitvorrichtungen zwingen den Gü strom, im wesentlichen parallel zum Boden und gegen die Strömungsrichtung des Pulvers zu strömen. Ein Rütteltisch der Art, der das Pulver schräg nach oben wirft und es somit schrittweise transportiert, ist außerordentlich vorteilhaft. Dadurch, daß das Pulver in den entgegenkommenden Kühlluftstiom hochgeworfen wird, erhält man eine sehr wirksame Kühlung. Es ist auch möglich, den Boden mit Öffnungen oder Düsen zu versehen, durch die zur Fluidisierung des Pulvers Gas geblasen wird. Dieses Gas trägt zur Kühlung bei und bewirkt den Transport des Pulvers zur Abfüllöffnung.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Anlage können große Kühlluftmengen gegen einen verhältnismäßig geringen Strömungswiderstand durch die Anlage befördert werden. Auf dem Boden des Behälters befindet sich nur eine relativ dünne Pulverschicht. Hierdurch wird eine intensive und gleichmäßige Kühlung des Pulvers erreicht und die Abmessungen der Anlage können klein gehalten werden.

Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden.

In der Figur bezeichnet 1 einen Zerstäubungsbehälter mit einem Zerstäubungsraum 2 und einem Auffangraum 3 für gewonnenes Pulver 4. Über dem Zerstäubungsraum 2 befindet sich ein Gießkasten 5 mit einer Schmelze 6. Die Schmelze fließt durch eine Öffnung 7 in einen sog. Zapfenstein und trifft als Strahl 8 auf einen aus einer Düse 10 austretenden Gasstrahl 9. Im unteren Teil des Auffangraums 3 befindet sich ein Rütteltisch 11, der auf einer federnden Unterlage 12 ruht und von einer Antriebsanordnung 13 gerüttelt wird. Das Pulver 4 rinnt auf dem Rütteltisch 11 zur Entnahmeöffnung 14, unter der ein Rohr 15 mit einer Ventilklappe 16 angeordnet ist Die Ventilklappe ist drehbar um eine Welle 17 gelagert und mit einem die Ventilklappe in die Verschlußlage drückenden Gegengewicht 18 versehen. Die Ventil- is klappe öffnet sich, wenn die Pulversäule 19 eine Hohe erreicht hat, bei der das von ihr um die Welle 17 ausgeübte Drehmoment größer ist als das vom Gegengewicht 18 ausgeübte, in die Verschlußlage drückende Drehmoment. Das Pulver wird in dem Behälter 29 aufgefangen. Die Pulversäule dient als Gasschloß, welches das Ausströmen von Gas und das Einströmen von Luft verhindert. Auf dem Zerstäubungsbehälter sinu ein Reiniger 20 sowie ein Kühler 21 angeordnet Durch diesen Reiniger und diesen Kühler wird Gas aus dem Auffangraum 3 abgeleitet Ein Teil des Gases wird im Kompressor 22 komprimiert und über die Leitung 23 zur Düse 10 geleitet. Der Rest des gekühlten Gases wird zum Zerstäubungsbehälter 1 zurückgeführt Dabei wird ein Teil dieses Gases durch ein Gebläse 24 direkt zum Zerstäubungsbehälter 1 zurückgeführt, ein Teil wird durch die Leitung 25 zum Zerstäubungsraum 2 geleitet, und ein weiterer Teil wird durch die Leitung 28 zum unteren Teil des Auffangraumes 3 geleitet und nahe der Entnahmeöffnung 14 zugeführt. Das Kühlgas wird gezwungen, den Spalt 26 zwischen der Wand 27 und dem Rütteltisch 11 zu passieren, wobei es das in entgegengesetzter Richtung strömende Pulver 4 auf dem Rütteltisch 11 abkühlt. Eine effektive Kühlung erhält man insbesondere dann, wenn ein Rütteltisch benutzt wird, der das Pulver in den entgegenKommenden Luftstrom hochwirft. Es ist möglich, eine Abkühlung bis herunter auf 50⁰C zu erreichen. Bei dieser Temperatur kann beispielsweise Schnellstahlpulver ohne größere Nachteile an der Luft behandelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von Pulver durch Zerstäuben einer Schmelze, bei der die Schmelze aus einem Gießkasten oder einer Pfanne durch eine öffnung ausströmt und einen Gießstrahl bildet, auf den innerhalb eines Behälters von der Seite ein den Gießstrahl zerstäubender kräftiger Gasstrahl gerichtet ist, wobei die Form des Behälters der Wurfbahn des gebildeten Pulvers angepaßt ist und auf dem Boden des Behälters das gebildete Pulver aufgefangen und zu einer Entnahmeöffnung transportiert wird, mit Vorrichtungen am Behälter zur Kühlung und Rückführung von Gas zum Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Bodens (11) des Behälters (1) Leitvorrichtungen (27) für einen Kühlgasstrom vorhanden sind, die derart angeordnet sind, daß der Kühlgasstrom im wesentlichen parallel zum Boden (11) und gegen die Strömungsrichii^ig des Pulvers zur Entnahmeöffnung (14) strömt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) schräg angeordnet ist

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) von einem Rütteltisch gebildet wird.

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) als Rinne ausgebildet ist

5. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) mit öffnungen oder Düsen zum Einblasen von Gas zur Fluidisierung des Pulvers (4) versahen ist.

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