DE531069C - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Verspritzen von schmelzfluessigen Koerpern - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 5. AUGUST 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M531069 KLASSE 48 b GRUPPE

Hirsch, Kupfer- und Messing werke Akt.-Ges. in Eberswalde und Dr. Cyrano Tama in Berlin*)

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Verspritzen oder Zerstäuben von schmelzflüssigen Körpern, insbesondere zum Zerstäuben von Metallschmelzen zur Erzeugung von Metallüberzügen.

Bei den bisher bekannten Verfahren, Schmelzflüsse zu verspritzen oder zu zerstäuben, liegen die Schwierigkeiten im allgemeinen nicht bei der Zerstäubung des Metalles, sondern hauptsächlich in der Durchführung einer ununterbrochenein Erhitzung bzw. Schmelzung der zu zerstäubenden Materialien. Die Schmelzung wurde bisher allgemein durch. Erhitzung mittels elektrischer Widerstandsheizung vorgenommen, wobei sowohl unregelmäßige Erhitzung bei steEenweiser Überhitzung des Materials als auch sonstige durch die Eigenart der Widerstandsheizung bedingte Nachteile, wie Stromstöße

ao im Netz, hohe Wärme- und Stromverluste usw., auftreten.

Diese Nachteile werden gemäß, der Erfindung dadurch vermieden, daß. das zu zerstäubende Material mittels Induktionsstrom erschmolzen wird, und zwar wird zu diesem Zweck das zu erschmelzende Material in ununterbrochener Folge in das elektromagnetische Feld einer Induktionsspule gebracht. Hierbei erfolgt die Erwärmung des Metalles von innen heraus, so daß- es von äußerlichen Umständen, gänzlich, unabhängig ist und ein völlig gleichmäßiges Schmelzen des Metalles gewährleistet, da Übergangswiderstand, Wärmeleitung usw. keine Rolle spielen. Gleichzeitig erfolgt ein Zerstäuben des Schmelzgutes vorzugsweise durch. Zuleiten kräftiger Gasströme, wodurch die erschmolzenen Partikel heiß in plastischem Zustand und in einer bestimmten Strahlrichtung gegen die zu überziehende Oberfläche gespritzt werden und ein regelmäßiger Metallüberzug sich, bildet. Anstatt eines Gasstromes kann gegebenenfalls auch eine mechanische Schleudervorrichtung zum Verspritzen der Schmelze angewandt werden. Sowohl das Verspritzen mit Gasströmen als auch, das mechanische Schleudern der Partikel erfolgt vorzugsweise im Schmelzraum selbst, d.h. innerhalb der Induktionsspule. Es kann aber auch der Schmelzfluß innerhalb der Spule hergestellt und die Zerstäubung außerhalb derselben durchgeführt werden. Die Zerstäubung wird naturgemäß mit Hilfe von Spritzdüsen beliebiger Gestalt und Strahlrichtung ausgeführt, während die mechanische Verspritzung mittels schleudernder Drehkreisel, Schaufelräder u. dgl. durchgeführt wird.

Das Schmelzen von Metallen in einem von einer Emissionsspule umgebenen Schmelztiegel ist an sich bereits bekannt, und den

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Cyrano Tama in Berlin.

Gegenstand der Erfindung bildet die Anwendung dieses bekannten Verfahrens auf das Zerstäuben von schmelzflüssigen. Körpern, die weiter oben genannte, durch die übliche Widerstandsheizung nicht zu erreichende Vorteile mit sich bringt.

Für die ununterbrochene Eintragung des Schmelzgutes in den Schmelzraum der Zerstäubungsvorrichtung bzw. in den bereits gebildeten Schmelzfluß, gibt man den Schmelzmaterialien vorzugsweise eine ausgedehnte Gestalt, z. B. das zu zerstäubende Metall wird in Draht- oder Streifenform eingetragen. Hiermit verbindet sich der Vorteil, daß unter geringer Raumbeanspruchung die schmelzenden Metallstreifen oder -drähte auf axial gelagerte Rollen oder Zylinder gewickelt und durch Antrieb derselben nacheinander in den Schmelzraum eingetragen werden. Das Verfahren kann zum direkten Zerstäuben von Metallen angewandt werden," Will man aber ein nichtleitendes Material;, ■ z. B. Email, zerstäuben, so muß innerhalb der Spule ein elektrisch leitender Wärmeträger zur Wärmeübertragung an das nichtleitende Material angebracht werden. Der Wärmeträger kann beispielsweise aus einem metallischen oder einem graphithaltigen feuerfesten Schmelzgefäß bestehen, in dem · die lüchtleitenden Substanzen zuerst erschmolzen und dann zerstäubt werden.

Eine beispielsweise Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens wird in der beiliegenden Abbildung dargestellt. ^4. ist eine-wassergekühlte elektrische Induktionsspule bekannter Bauart. B ist ein Zylinder aus elektrischem Isoliermaterial, der sich innerhalb der Spule befindet. Durch die Polklemmen M und Ml· wird durch die Spule ein Primärstrom von beliebigen Frequenzzahlen durchgeleitet, und durch die Leitungen G und Q¹ kann das notwendige Kühlwasser innerhalb der Spule, die aus einem flachen Kupferrohr besteht, in bekannter Weise durchfließen.

Das zu verspritzende Material, z. B-. der Metalldraht Z, ist auf die Rolle D gewickelt, die ihrerseits in dem dicht verschlossenen Gehäuse £ gelagert und von außen antreibbar ist. Durch die Gasleitung// wird der zur Zerstäubung erforderliche Gasstrom durchgeleitet und tritt bei der Düse O aus, welche gleichzeitig zur Führung des zu schmelzenden Drahtes dienen kann: Die ganze Vorrichtung ist an einem Handgriff Q angeschlossen, weleher mit einer Schutzhülle P aus Aluminium umgeben ist.

Die Zerstäubung erfolgt nun beispielsweise so, daß man zuerst die Spitze des Drahtes in den Schmelzraum einbringt, den Gasstrom durchleitet und mit dem allmählichen Erschmelzen des Drahtes beginnt. Hierfür leitet man das Kühlwasser und den elektrischen Strom durch die Induktionsspule und bringt somit unter gleichzeitiger Zerstäubung die Drahtspitze zum Schmelzen. "Die Wickelrolle des Drahtes D kann nun, sei es selbsttätig mit einem Uhrwerk oder durch Handantrieb, um ihre Achse gedreht werden, so daß der darin aufgewickelte Draht nacheinander in den Schmelzraum, d.h. in die Spule, gelangt und ununterbrochen schmilzt und zerstäubt wird. Zwecks' besserer Ausbreitung kann zum Austritt des zerstäubten oder des verdampften Metalles eine Austrittsmündung N in geeigneter Gestalt verwendet werden. Der so in Tätigkeit gesetzte Zerstäuber kann nun in die Nähe der zu überziehenden Oberfläche gebracht werden und darauf feste Überzüge von beliebiger Schichtdicke erzeugen. Unebenheiten auf der zu überziehenden Fläche werden auf diese Weise geglättet, Fugen und Risse im Material werden -geschlossen und sogar gelötet.

Sachgemäß ist die Vorrichtung so gebaut, daß alle Handhabungen mit Leichtigkeit auch von Ungeübten ausgeführt werden können. Das Gewicht des Apparates ist niedrig gehalten, so daß es bequem mit einer Hand transportierbar ist. Die Auswechslung der Drahtrollen geschieht ebenfalls mit Leichtigkeit. Sowohl die Gas- wie die Wasser- und elektrischen Leitungen können in einem einzelnen Zuführungsschlauch getrennt für sich untergebracht werden. Da hochgespannte elektrische Ströme verwendet werden, muß narürlicherweise für eine sachgemäße Isolierung gesorgt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zerstäuben von schmelzflüssigen Körpern, insbesondere von "Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerstäubende Material mittels Induktionsstrom erschmolzen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzung und die Aufstäubung gleichzeitig und ununterbrochen durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schmelzraumes eine Menge des zu verspritzenden, in einem Tiegel o. dgl. befindlichen Materials im flüssigen Zustand gehalten wird und daß dieser- Schmelze das neu zu erschmelzende Material in dem Maße zugegeben wird, wie die Schmelzmenge verspritzt wird.

4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Induktionsspule, eine Vorrichtung zur ununterbrochenen Ein-

führung eines Drahtes oder Bandes in die Spule und eine Vorrichtung· zur Durchführung· eines Luft- oder Gasstromes durch die Innenräume der Spule.

S- Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Spule umgebene Schmelzraum an seinem einen Ende mit einem den Vorratsbehälter für das aufzustäubende Material aufnehmenden Raum und mit einer Leitung für die Zuführung von Gas oder Luft in Verbindung steht, während am anderen Ende des Schmelzraumes eine zum Verspritzen des geschmolzenen Materials dienende Vorrichtung, z.T3. eine Düse, an- geordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen