DK147879B - Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af metalpulver - Google Patents

Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af metalpulver Download PDF

Info

Publication number
DK147879B
DK147879B DK035877AA DK35877A DK147879B DK 147879 B DK147879 B DK 147879B DK 035877A A DK035877A A DK 035877AA DK 35877 A DK35877 A DK 35877A DK 147879 B DK147879 B DK 147879B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
particles
gas
refrigerant
annular
jets
Prior art date
Application number
DK035877AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK35877A (da
DK147879C (da
Inventor
Paul Roland Holiday
Ii Robert James Patterson
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of DK35877A publication Critical patent/DK35877A/da
Publication of DK147879B publication Critical patent/DK147879B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK147879C publication Critical patent/DK147879C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making 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
    • B22F9/082Making 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making 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
    • B22F9/10Making 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 using centrifugal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making 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
    • B22F9/082Making 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
    • B22F2009/084Making 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 combination of methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making 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
    • B22F9/082Making 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
    • B22F2009/088Fluid nozzles, e.g. angle, distance

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Description

147879
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af metalpulver ved at smelte metal og fra centrum for et antal koncentriske, ringformede stråler af kølemiddel -radialt at slynge partikler af smeltet metal ind i kølemidde-lstrålerne, således at de smeltede metalpartikler afkøles og bliver omdannet til faste partikler, idet de slynges ind i de ringformede stråler for siden at blive opsamlet.
Sådanne fremgangsmåder kendes f.eks. fra US»PS nr. 3.191.192 og GB-PS 785.290. I sådanne apparater afkøles de dannede metalpartikler i et bassin med f.eks. vand. Selve partiklerne dannes ved at lede smeltet metal igennem en eller flere vandstråler.
2 147879
Dette har den ulempe, at der skal bruges store mængder afkølet vand, sådan at energiforbruget bliver stort.
Formålet med opfindelsen er således at anvise en fremgangsmåde, der bevirker, at man kan nedsætte forbruget af kølemiddel.
Dette opnås ved, at man anvender ringformede stråler af kølemiddel, der har forskellige strømningshastigheder, og at strømningshastigheden af hver enkelt stråle kan reguleres, så strålen får en bestemt varmeledningskapaeitet, således at en .forud fastlagt varmemængde kan afgives fra de partikler, der bliver slynget ind i kølemiddelstrålerne.
Herved bliver det muligt at kontrollere kølemiddelstrømmen, således at der i forskellige radiale afstande altid er en passende temperaturdifference mellem partiklerne og kølemidlet, således at der opnås en hurtig afkøling med et meget lille forbrug af kølemiddel.
Ifølge opfindelsen er det således muligt at tilpasse den radiale massestrømningsfordeling af de indbyrdes radialt anbragte kølemiddelstråler tilnærmelsesvis til varmeafgivelsen fra de partikler, som slynges ud gennem kølemiddelstrålerne, så at der opnås den i praksis højest mulige temperaturforskel mellem kølemidlet og partiklerne under anvendelse af den mindst mulige mængde kølemiddel. Denne metode kan anvendes til at opnå afkølingshastigheder for partikler på 50y i området 10^ °C/sek. og opefter.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan, som omhandlet i krav 2, være ejendommelig ved, at de forskellige, ringformede stråler af kølemiddel har forskellige indløbstemperaturer.
Dette kan yderligere optimere kølemiddelforbruget. Nu kan man nemlig både regulere temperaturen og strømningshastig 3 147879 heden, så man kan opnå næsten enhver ønsket varmelednings-evne.
En yderligere variationsmulighed er, at man anvender forskellige kølemidler, som dette er omhandlet i krav 3. Herved opnås mulighed for at anvende kølemidler med forskellige fysiske egenskaber.
Det er desuden hensigtsmæssigt, hvis man, som omhandlet i krav 4, anvender en luftart som kølemiddel, og at man varierer strømningshastighederne således, at man har den størst mulige forskel på partikel- og lufttemperaturen ved alle radiale områder.
Endelig har det vist sig hensigtsmæssigt, at massestrømmen er 0,9 kg/s, og man kan opnå en god virkemåde, hvis man afkøler partikler med en diameter på 10-50 mikrometer med ς o en afkølingshastxghed på mere end 10^ C pr. sek., hvilket er omhandlet i krav 5 og 6.
Opfindelsen angår også et apparat til udøvelse af fremgangsmåden, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at hver af de ringformede dyser har en individuel regulator til at danne en ønsket strømningshastighed i strålen af kølemiddel fra dysen.
Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 4 147875 fig. 1 - "bestående af fig. 1A og fig. IB - skematisk viser apparatet, set fra siden og delvis i snit, og fig. 2 er et forstørret snit gennem apparatets dyseplade, og viser anbringelsen af de ringformede fordelingskanaler.
Det i fig. 1 viste apparat består af et cylindrisk 1ms 1 med et øvre kammer 3 og et nedre kammer som er adskilt med en dyseplade lo. I dysepladen lo er der udformet en midteråbning 12, bvori der er anbragt en tragt 14, der er omgivet af en forvarm-ningsovn 16. Mellem forvarmningsovnen 16 og dysepladen lo er der anbragt isoleringsmateriale eller isolerende organer.
Forvarmningsovnen 16 kan være udformet på forskellige måder og have styreorganerne anbragt uden for huset 1. Det cylindriske hus 1 omfatter en øvre cylindrisk del og en nedre cylindrisk del, idet underkanten på den omkring det øvre kammer 3 beliggende øvre del er fastgjort til dysepladen lo's overside, mens overkanten på den omkring det nedre kammer 5 beliggende nedre del er fastgjort til dysepladen lo's underside. På overkanten af den øvre del af det cylindriske hus 1 er der anbragt et aftageligt dæksel 7, og med underkanten af den nedre del af huset 1 er der forbundet en bundtragt 9, hvis funktion skal forklares nedenfor. Tragten 14 har en dyse eller drøvleåbning 18, som på ethvert tidspunkt udgør en forbindelseskanal mellem kamrene 3 og 5; imidlertid er dysen 18 - således som det skal forklares nedenfor - under 5 147879 apparatets drift fyldt med flydende metal og danner således en fuldstændig adskillelse mellem de to kamre.
En digel 2o, hvortil er knyttet en induktionsovn, er anbragt i et bærestel 22, som er indrettet til at vippes mellem den i fig.
1 viste stilling og en stilling, hvori smeltet metal i diglen 2o gennem en hældetud 24 kan hældes ned i tragten 14. Et dobbelt vip-petapaggregat 26 er indrettet til at holde det udstrømmende smeltede metal så nær midten af tragten 14 som muligt for at forhindre unødigt spild af metal. Det vil kunne indses, at dersom bære-stellet 22 vippes fra den i fig. 1 viste stilling til en hældestilling, vil vippeaksen skifte over fra den ene vippetap til den anden under vipningen af diglen 2o, så at hældetuden 24's vippebevægelse ændres. Anordninger af denne art er velkendte inden for denne teknik. Bærestellet 22 kan vippes ved hjælp af vilkårlige, kendte midler. I beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 356/77, side 6, linie 12-15, og tegningens fig. 1 er der vist, at bærestellet 22 vippes ved hjælp af et kabel, som er fastgjort med den ene ende til bærestellet og med den anden ende til et spil.
En roterende skive eller pulveriseringsrotor 30 er drejeligt lejret i det nedre kammer 5 under tragten 14, idet rotoren 30’s midtpunkt er anbragt under dysen 18.
Pulveriseringsrotoren 30 er indrettet til at drives af en luftturbine 32, som er fastgjort til en opretstående stander 34, som igen er stift fastgjort i det nedre kammer 5 ved hjælp af et antal stivere 36. Pulveriseringsrotoren 30 er udformet med indvendige kølekanaler, hvorigennem kølevand kan føres ved hjælp af et indløbsrør 38 og et udløbsrør 4o. Luft til at drive luftturbinen 32 tilføres denne gennem en ledning 42 '.og bort gennem en ledning 44. Pulveriseringsrotoren 30 har en formet overflade til modtagelse, af det smeltede metal, og er indrettet til at rotere med en hastighed svarende til den ønskede partikelstørrelsefordeling. Selv om der her er nævnt en luftturbine, kan et hvilket som helst andet drivorgan anvendes.
Dysepladen 10, der bærer tragten 14 og ovn.en 16, har en lukket overside, mens der i dens underside er udformet et antal gåsdyser 50, 60.og 70, som er indrettet til at frembringe særskilte områ 6 147879 der med kølegasstråler eller -strømme, som strækker sig nedad fra dysepladen lo i forskellige radiale afstande fra midten af dysen 18 eller pulveriseringsrotoren 3o. Det viste udførelseseksempel omfatter tre dysetyper, men for at opnå en mere varieret styring kan der anvendes flere dyser for en given radius af det cylindriske hus 1.
Det vil kunne indses, at de metalpartikler, der formes af pulveriseringsrotoren 3o, frigives fra dennes kant i en udadgående retning og slynges udad i det ringformede område med kølegasstråler-ne, der strækker sig nedad fra dysepladen lo's dyser 5o, 6o og ?o. Disse metalpartikler afbøjes af kølegasstrålerne fra dysepladen lo, og føres af kølegassen ned i hundtragten 9· Bundtragten 9 er forbundet med et midterstillet afgangsrør 46, som i sin tur er forbundet med en første partikelseparator 8o gennem et forbindelsesrør 82. Den første partikelseparator 8o fjerner alle partikler over en vis størrelse, og fører samtlige øvrige partikler gennem et forbindelsesrør 84 til en anden partikelseparator 86, som effektivt fjerner samtlige tilbageværende partikler fra kølegasstrømmen.
Separatoren 8o aflejrer alle de partikler, som den fjerner fra gasstrømmen, i en pulverbeholder 88, som kan lukkes tæt ved hjælp af en lukkeventil 9°, idet både ventilen og beholderen kan fjernes fra apparat med henblik på transport af pulveret. På tilsvarende - måde aflejrer separatoren 86 de fjernede partikler i en pulverbeholder 92, som kan lukkes tæt ved hjælp af en lukkeventil 94, idet både ventilen og beholderen kan fjernes med henblik på at transportere pulveret. Næste gang apparatet skal anvendes, kan andre pulverbeholdere med ventiler forbindes med apparatet. Samtlige af de større pulverpartikler, som er fjernet af separatoren 80 og aflejret i beholderen 88, vil være blevet afkølet langsommere end de af separatoren 86 fjernede partikler, da - under stabil eller stationær driftstilstand - de enkelte partiklers afkølingshastighed kun afhænger af partikelstørrelsen. Antallet af partikelseparatorer, som skiller partiklerne efter størrelsen, behøver ikke at være begrænset til to, men der kan anvendes andre antal af separatorer for at opdele partiklerne i et ønsket antal partikelstørrelsesområder og som følge heraf svarende til forskellige kølehas tigihedsområder .
7 147879
En varmeveksler 98 fjerner den varmeenergi fra kølegasstrømmen, som denne har modtaget fra de varme partikler, så at temperaturen ved indløbet til en komprimerende cirkulationsblæser loo for kølegassen ligger 3o-4o°G under normale driftsforhold. Cirkulationsblæseren loo forøger trykket i kølegassen til det ønskede arbejdstryk, og den komprimerede kølegas tilføres et fordelingsrør lo2. Det skal senere blive forklaret, hvorledes kølegassen derpå udmåles til de tre sæt dyser 5o, 6o og 7o. Yderligere varmevekslere kan indskydes i rørledningen mellem den komprimerende cirkulationsblæser loo og fordelingsrøret lo2 med henblik på yderligere nedsættelse af kølegassens temperatur, inden denne tilføres dysepladen lo.
Dysepladen lo er kun vist skematisk i fig. 1, men fig. 2 viser en mulig udformning af den. Den i fig. 2 viste dyseplade lo omfatter tre ringformede fordelingskanaler 52, 62 og 72, idet dysepladens forskellige dele er fastgjort til hinanden ved slaglodning. Gasdysen 5o omfatter en ringdyseåbning 53, gasdysen 6o omfatter en ringdyseåbning 63, og gasdysen 7° omfatter et stort antal huller 73, som er udformet i en underplade 7^ i gasdysen 7o, og som dækker størsteparten af det radiale afstandsområde i huset 1.
Hver af de ringformede fordelingskanaler 52, 62 og 72 er forbundet med fordelingsrøret lo2 ved hjælp af kanaler 55, 65 henholdsvis 75· For at styre strømningen af kølegas gennem de enkelte ringformede fordelingskanaler 52, 62 og 72 i dysepladen lo er der anvendt et antal reguleringsventiler, nemlig én i hver af kanalerne 55, 65 og 75 mellem fordelingsrøret lo2 og de enkelte ringformede fordelingskanaler 52, 62 henholdsvis 72.
I hver af kanalerne 55, 65 og 75 er der indskudt en reguleringsventil 31 til at styre strømningshastigheden af kølegassen gennem de ringformede fordelingskanaler 52, 62 og 72, der er forbundet med gasdyserne 5°, 6o henholdsvis 7°· Hl al overvåge strømningen gennem de enkelte reguleringsventiler 31 anvendes et opstrøms termometer 33, et opstrøms manometer 35, og et nedstrøms manometer 37, idet ventilerne 31 på forhånd er blevet kalibreret i en strømnings- målebænk. Strømningsstyringen gør det muligt for betjeningsperso- 147879 8 nal et at opnå den ønskede strømning gennem liver af gasdys eme 5o, 60 og 7o i disses forskellige radiale beliggenheder.
En kølegasforsyning llo er gennem en rørledning 111 og en ventil 112 forbindet med det nedre kammer 5· Det nedre kammer 5 er også forbundet med et lufterør 113 og en lufteventil 114. Eor det tilfælde, at det skulle ønskes at forsyne det øvre kammer 3 med en fyldning af en inaktiv gas (som f.eks. helium eller argon) eller en anden ønsket gas, der adskiller sig fra kølegassen, er det øvre kammer 3 gennem en rørledning 116 og en ventil 117 forbundet med en anden gasforsyning 115. i rørledningen 116 er der indskudt en differenspressostat 118, hvis trykføleledning 119 er forbundet med det nedre kammer 5· Ear der anvendes en gas fra gasforsyningen 115» afføler differenspressostaten 118 trykket i det nedre kammer 5 og slipper gas ind i eller ud af det øvre kammer 3 på en sådan måde, at trykforskellen mellem de to kamre 3 og 5 holdes på en ønsket Araerdi. Til overvågning af trykket i de to kamre 3 og 5 er disse forsynet med hver sit manometer 12o henholdsvis 121.
Vakuumf rembringen.de organer er gennem en vakuumledning 13o med en heri indskudt lukkeventil 131 forbundet med det øvre kammer 3· Mellem lukkeventilen 131 og det øvre kammer 3 forløber der fra vakuumledningen 13o en vakuumgrenledning 132 med en heri indskudt lukkeventil 135 til det nedre kammer 5» idet lukkeventilen 135 er indrettet til at afspærre det øvre kammer 3 fra det nedre kammer 5. Et undertryksmanometer 134· er forbundet med det øvre kammer 3» så at vakuumet heri kan aflæses.
En typisk arbejdscyklus for apparatet omfatter følgende arbejdsoperationer: Dækslet 7 fjernes for at gøre det muligt at fylde diglen 2o, og - dersom der anvendes udtagelige tragte - at indsætte en tragt 14- med en dyse 18 af den rigtige størrelse. Efter at dækslet 7 igen er anbragt på plads, lukkes ventilerne 112, 117 og Ϊ14-, og de vakuumfrembringende organer igangsættes inden lukkeventilerne 133 og'131 åbnes i den nævnte rækkefølge. Herefter evakueres hele det indre af apparatet - herunder også pulverbeholderne 88 og 92 gennem de åbentstående lukkeventiler 9° henholdsvis 94·. Hår trykket i det øvre kammer 3 er kommet ned på lxlo-^ mm Hg, lukkes lukkeventilen 131» og trykstigningen i anlægget overvå 147879 9 ges ved hjælp af undertryksmanometeret 134, for at konstatere eventuelle utætheder i kamrene eller en usædvanlig stor afgivelse af gas.
Derpå åbnes lukkeventilen 131 igen., og der tilføres energi til forvarmningsovnen 16 og den til diglen 2o hørende induktionsovn. Når de to ovne er Hevet "bragt op på de ønskede temperaturer, er diglen 2o klar til at hælde sit indhold af smeltet metal ned i tragten 14.
På dette stadium kan man fortsætte på den ene af to måder, nemlig enten (1) det øvre kammer 3 og det nedre kammer 5 samt de hermed forbundne dele forsynes med en fyldning af den samme gas som kølegassen, eller (2) det øvre kammer 3 forsynes med en fyldning af en inaktiv gas eller en anden ønsket gas, mens det nedre kammer og de hermed forbundne dele forsynes med en fyldning af kølegas, som adskiller sig fra gasfyldningen i det øvre kammer 3.
Ved den første af de to nævnte måder lukkes lukkeventilen 131 og ventilen 117 åbnes, idet den ønskede gas strømmer fra gasforsyningen 115 ind i det øvre kammer 3 og det nedre kammer 5 og de hermed forbundne dele gennem den åbne lukkeventil 135. Opfyldningen fortsættes, indtil der i anlægget er et lille overtryk (om- p trent 7op/cm ), som kan overvåges ved hjælp af manometeret 121.
Ved den anden af de to nævnte arbejdsmåder lukkes lukkeventilerne 131-og 133, og ventilen 117 åbnes, idet strømningen gennem den styres af differenspressostaten 118 på grundlag af det fra det nedre kammer 5 kommende styresignal. Derpå åbnes ventilen 112, som slipper den ønskede kølegas ind i det nedre kammer 5· Når trykket i det øvre kammer 3 og det nedre kammer 5 Nar nået det ønskede niveau, som vist på manometrene 12o og 121, lukkes ventilen 112, og den komprimerende cirkulationsblæser loo startes. Herved ændres trykket i det nedre kammer 5, og trykforandringen påvirker differenspressostaten 118 til at ændre trykket i det øvre kammer 3, 147879 10 så at den ønskede trykforskel opretholdes mellem de to kamre 3 og 5· Under apparatets drift kan mængden af kølefluidum i anlægget holdes på den ønskede værdi ved passende anvendelse af ventilerne 112 og 114.
Termometrene 33 og manometrene 35 og 37 overvåges for at sikre, at strømningen gennem de ringformede fordelingskanaler 52» 62 og 72 og dyseåbningerne tilhørende gasdyserne 5o, 60 og 7o har den ønskede værdi. Reguleringsventilerne 31 efterindstilles ved behov med henblik på opnåelse af de ønskede strømningsforhold. Den roterende skive eller pulveriseringsrotoren 3° bringes til at rotere med den hastighed, ved hvilken der opnås partikler af de ønskede størrelser. Kølevand tilføres kølekanalerne i pulveriseringsrotoren 30 gennem indløbsrøret 38, og fjernes igen gennem udløbsrøret 4o.
Bærestellet 22 vippes, og flydende metal hældes fra diglen 2o ned i tragten 14, idet betjeningspersonalet styrer udhældningen på en sådan måde, at der i tragten 14 opretholdes et ønsket niveau. Trykhøjden af flydende metal i tragten 14, strømningstværsnittet af drøvleåbningen eller dysen 18, og trykforskellen mellem det øvre kammer 3 og det nedre kammer 5 kan ændres med henblik på at opnå den ønskede strømningshastighed for det flydende metal gennem dysen 18. Det flydende metal strømmer gennem dysen 18 og ned på den roterende skive eller pulveriseringsrotor 30. Den overflade, som det flydende metal strømmer ned på, meddeler metallet bevægelsesenergi, så at metallet til sidst slynges fra rotorens kant i form af små dråber, tråde eller flager, afhængigt af omdrejningshastig-heden af den roterende skive eller pulveriseringsrotoren 3o, metallets strømningshastighed gennem dysen 18, og det flydende metals væskeegenskaber. Uanset hvilken geometrisk form, det flydende metal måtte have, når det slynges udad, vil det vil sidst blive sønderdelt til små kugleformede dråber under den kombinerede indvirkning af inerti-, viskositets- og overfladekræfter, idet disse små dråber udsættes for en forceret konvektionskøling ved deres berøring med det ringformede gardin eller tæppe af kølefluidum, som rettes nedad fra dysepladen lo. Pulverpartiklerne bæres på den 147879 11 tidligere de skrevne måde af kølegasstrømmen fra det nedre kammer 5» og af lej res - afhængigt af partikelstørrelsen - i pul ve rb eho Ide rne 88 og 92.
Når diglen 2o er tom, vippes den tilbage til den opretstående stilling, og luftturbinen 32 og kølevandstrømmen gennem det ringformede rør 38 standses. Ovnene og den komprimerende cirkulationsblæser loo standses ligeså. Ventilerne 9o og 94 lukkes og ventilen 133 åbnes, dersom der er blevet anvendt forskellige gasser i de to kamre 3 og 5 - i modsat fald er den allerede åben - og lufte-ventilen 114- åbnes for at lade anlægstrykket komme ned på atmosfæreniveau. Det pulverformede produkt er nu indeholdt i pulverbeholderne 88 og 92, så at det af beholder og ventil bestående aggregat kan fjernes fra apparatet og transporteres med produktet under fuldstændigt inaktive betingelser.
Apparatet kan indstilles således, at der fra hver af gasdyseme 5o, 6o og 7o afgives en gasstrøm af en forud bestemt størrelse.
I et praktisk udførelseseksempel var den samlede gasmassestrøm-ning fra fordelingsrøret lo2 indstillet til o,9 kg/sek, idet massestrømningen var således fordelt mellem de enkelte gasdyser 5°, 6o og 7o, at strømningsfordelingen i radialretningen passede til den radiale fordeling af varmeafgivelsen frå partiklerne til gasstrømmen. Selv om gassens radiale strømningsfordeling er trinformet eller diskontinuerlig, medfører den en i praksis maksimal temperaturforskel mellem partiklerne og gassen i alle radiale afstande og dermed en meget effektiv udnyttelse af kølegasstrømmen. I det nævnte praktiske udførelseseksempel blev der anvendt en trykhøjde på lo,16 cm og en dyse med en diameter på 0,397 cm til at tilføre en smeltet legering med en massestrømningshastighed af o,155 kg/sek. En omdrejningshastighed på I8.000 o/min er blevet anvendt med en pulveriseringsrotor, der er udformet som et bæger med en indvendig diameter på 8,255 cm, til fremstilling af metalpartikler i et størrelsesområde fra 1ο-5ο«, i diameter. Når køle-gasdysemes radiale mas se strømningsprofil er tilnærmelsesvis tilpasset efter den radiale fordeling af varmeafgivelsen fra partiklerne til kølegassen, kan der opnås gennemsnitlige afkølingshastigheder i området lo^ °C/sek og opefter. De gennemsnitlige afkølings- 147879 12 hastigheder, der kan opnås i det enkelte tilfælde, afhænger af partikelstørrelsen, legeringens termiske egenskaber, kølegassens termiske egenskaber, températurintervallet af interesse for den pågældende legering samt den relative hastighed af partikler og gas. For at det skal være let at opnå de nævnte afkølingshastigheder med partikelstørrelser op til 75ji , er det nødvendigt at anvende en gas med høj varmeledningsevne, som f.eks. hydrogen eller helium.
De tre dysegasstrømme, som afgives fra de tre gasdyser 5o, 6o og 7o, kan - uanset hvorvidt de består af den samme gas eller af forskellige gasarter - have forskellige temperaturer med henblik på en yderligere styring af partiklernes afkølingshastighed ved bestemte radiale beliggenheder i det nedre kammer 5- En mulighed til opnåelse af dette kunne være at anbringe en gasvarmer eller gaskøler i hver af de ringformede fordelingskanaler 52, 62 og 72.
Det bemærkes, at der kan anvendes særskilte kølekredsløb og styre-organer for hver af de ringformede fordelingskanaler 52, 62 og 72, så at forskellige kølefluider kan bringes til at strømme ud af de enkelte gasdyser 5o, 6o og 7°. I så fald afledes den blandede af-gas fra partikelseparatorerne til atmosfæren, eller til en opsamlingsindretning med henblik på senere adskillelse af gasserne, så at de kan anvendes påny. En eller flere af kølegasserne kan være kemisk aktive over for metalpartikleme med henblik på opnåelse af en ønsket kemisk sammensætning eller fasemorfologisk struktur på partiklernes overflade.
Mr udtrykkene "tilpasse" eller "samordnet" anvendes vedrørende styringen af kølegasstrømmenes massestrømning i forhold til den varme, der afgives af de i gasstrømmene udslyngede partikler, skal det forstås derhen, at "tilpasningen" og "samordningen" opnås ved at maksimere (gøre størst mulig) produktet af de deterministiske varmeoverføringsparametre langs med partiklernes bane gennem de tilstødende tæpper eller gardiner af kølefluidum.

Claims (4)

147879
1. Fremgangsmåde til fremstilling af metalpulver ved at smelte metal og fra centrum for et antal koncentriske, ringformede stråler af kølemiddel radialt at slynge partikler af smeltet metal ind i kølemiddel-5 strålerne, således at de smeltede metalpartikler afkøles og bliver omdannet til faste partikler, idet de slynges ind i de ringformede stråler for siden at blive opsamlet, kendetegnet ved, at man anvender ringformede stråler af kølemiddel, der har 10 forskellige strømningshastigheder, og at strømningshastigheden af hver enkelt stråle kan reguleres, så strålen får en bestemt varmeledningskapacitet, således at en forud fastlagt varmemængde kan afgives fra de partikler, der bliver slynget ind i kølemiddelstrå-15 lerne.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende t. egnet ved, at man anvender ringformede stråler af kølemiddel, der har forskellige indløbstemperaturer. 20
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendete g n e t ved, at man lader de ringformede kølemiddelstråler dannes af forskellige kølemidler.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, kende tegnet ved, at man som kølemiddel anvender en luftart, og at strømningshastighederne af de i tværsnit ringformede stråler varieres for at holde størst mulig forskel på partikel- og lufttemperaturen ved 30 alle radiale områder. 1 Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, kendetegnet ved, at den totale massestrøm af
DK35877A 1976-01-30 1977-01-28 Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af metalpulver DK147879C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65424776A 1976-01-30 1976-01-30
US65424776 1976-01-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK35877A DK35877A (da) 1977-07-31
DK147879B true DK147879B (da) 1985-01-02
DK147879C DK147879C (da) 1985-06-10

Family

ID=24624076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK35877A DK147879C (da) 1976-01-30 1977-01-28 Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af metalpulver

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4078873A (da)
JP (1) JPS6025481B2 (da)
AR (1) AR211948A1 (da)
AU (2) AU2146977A (da)
BE (1) BE850867A (da)
BR (1) BR7700607A (da)
CA (1) CA1093771A (da)
CH (1) CH613391A5 (da)
DE (1) DE2703169C2 (da)
DK (1) DK147879C (da)
ES (1) ES455472A1 (da)
FR (1) FR2339458A1 (da)
GB (1) GB1547084A (da)
IL (1) IL51305A (da)
IT (1) IT1077877B (da)
NL (1) NL7700776A (da)
NO (1) NO147586C (da)
SE (1) SE419705B (da)
ZA (1) ZA77321B (da)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4375440A (en) * 1979-06-20 1983-03-01 United Technologies Corporation Splat cooling of liquid metal droplets
SE8006244L (sv) * 1980-09-08 1982-03-09 Asea Ab Forfarande for framstellning av metallpulver med stor renhet
US4284394A (en) * 1980-09-19 1981-08-18 United Technologies Corporation Gas manifold for particle quenching
US4647321A (en) * 1980-11-24 1987-03-03 United Technologies Corporation Dispersion strengthened aluminum alloys
US4377375A (en) * 1981-03-02 1983-03-22 United Technologies Corporation Apparatus for forming alloy powders through solid particle quenching
DE3144481C2 (de) * 1981-11-09 1987-02-05 Holm 4600 Dortmund Krüger Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von metallischen Strahlmitteln, insbesondere auf Eisenbasis, mit temperatur- und korngrößengesteuerter Erstarrung
US4419060A (en) * 1983-03-14 1983-12-06 Dow Corning Corporation Apparatus for rapidly freezing molten metals and metalloids in particulate form
GB2148330B (en) * 1983-10-24 1987-05-07 British Steel Corp Improvements in or relating to the granulation of slag
US4687606A (en) * 1984-10-15 1987-08-18 Ford Motor Company Metalloid precursor powder and method of making same
US4701289A (en) * 1985-11-08 1987-10-20 Dow Corning Corporation Method and apparatus for the rapid solidification of molten material in particulate form
FR2595595B1 (fr) * 1986-03-17 1989-07-28 Aubert & Duval Acieries Procede de refroidissement et de collecte de poudres metalliques produites par atomisation de metal liquide
US4889582A (en) * 1986-10-27 1989-12-26 United Technologies Corporation Age hardenable dispersion strengthened high temperature aluminum alloy
US5259861A (en) * 1992-03-05 1993-11-09 National Science Council Method for producing rapidly-solidified flake-like metal powder
US6302939B1 (en) 1999-02-01 2001-10-16 Magnequench International, Inc. Rare earth permanent magnet and method for making same
US9573297B2 (en) * 2011-11-21 2017-02-21 Reza Reza Youssefi Method and system for enhancing polymerization and nanoparticle production
KR102292150B1 (ko) 2014-01-27 2021-08-24 로발마, 에쎄.아 철계 합금의 원심 미립화
JP7012350B2 (ja) * 2017-12-18 2022-01-28 株式会社大阪真空機器製作所 遠心アトマイザ用回転ディスク装置、遠心アトマイザ、および、金属粉末の製造方法
WO2020021122A1 (en) 2018-07-27 2020-01-30 Innomaq 21, S.L. Method for the obtaining cost effective powder
EP3747574A1 (de) * 2019-06-05 2020-12-09 Hightech Metal ProzessentwicklungsgesellschaftmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung von materialpulver
AT524161B1 (de) * 2020-09-08 2023-04-15 Karl Rimmer Dipl Ing Dr Herstellung eines metallpulvers
CN113059169A (zh) * 2021-03-18 2021-07-02 中国科学院力学研究所 一种采用转盘离心雾化法生产高温金属粉末的装置
CN115198041B (zh) * 2022-07-08 2023-10-17 中国科学院力学研究所 一种用于转盘离心粒化制粉的粒径控制系统、方法及应用

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL296626A (da) *
GB812341A (en) * 1956-02-03 1959-04-22 Berk F W & Co Ltd A process for the manufacture of metal powders
US1351865A (en) * 1917-07-23 1920-09-07 Shawinigan Electro Metals Comp Process for the manufacture of magnesium powder
DE539738C (de) * 1930-11-30 1932-02-19 Mij Exploitatie Octrooien Nv Verfahren zum Herstellen von Fasern oder Gespinst aus Glas. Schlacke und aehnlichen in der Hitze plastischen Stoffen
US2304130A (en) * 1937-12-01 1942-12-08 Chemical Marketing Company Inc Process for the conversion of metals into finely divided form
US2310590A (en) * 1941-07-23 1943-02-09 Marette Harvey Method of forming metal shot
US2439776A (en) * 1946-04-20 1948-04-13 Steel Shot Producers Inc Apparatus for forming solidified particles from molten material
US2630623A (en) * 1948-11-12 1953-03-10 Dow Chemical Co Method of making a die-expressed article of a magnesium-base alloy
US2699576A (en) * 1953-03-18 1955-01-18 Dow Chemical Co Atomizing magnesium
USB202877I5 (da) * 1954-10-26
NL273584A (da) * 1955-02-28
US2956304A (en) * 1956-12-06 1960-10-18 Vanadium Alloys Steel Co Apparatus for atomizing molten metal
US3196192A (en) * 1962-03-29 1965-07-20 Aluminum Co Of America Process and apparatus for making aluminum particles
GB1020621A (en) * 1962-08-01 1966-02-23 South African Iron & Steel Improvements in or relating to producing solid particles for heavy separation media
US3190736A (en) * 1962-08-21 1965-06-22 Johns Manville Rotor for the forming of glass filaments
US3266085A (en) * 1964-03-20 1966-08-16 Dow Chemical Co Apparatus to manufacture particulate thermoplastic resinous material
US3510546A (en) * 1967-12-15 1970-05-05 Homogeneous Metals Methods for powdering metals
FR1584112A (da) * 1968-08-06 1969-12-12
SE337889B (da) * 1969-12-15 1971-08-23 Stora Kopparbergs Bergslags Ab
US3695795A (en) * 1970-03-20 1972-10-03 Conn Eng Assoc Corp Production of powdered metal
US3646177A (en) * 1970-04-23 1972-02-29 Crucible Inc Method for producing powdered metals and alloys
FR2258916A1 (en) * 1974-01-28 1975-08-22 Toyo Kohan Co Ltd Hollow metal shot mfr - by melting nickel rod in an argon arc and solidifying droplets in water

Also Published As

Publication number Publication date
NL7700776A (nl) 1977-08-02
DE2703169A1 (de) 1977-08-11
AU504524B1 (en) 1979-10-18
IL51305A (en) 1982-09-30
DK35877A (da) 1977-07-31
IL51305A0 (en) 1977-03-31
AR211948A1 (es) 1978-04-14
NO147586C (no) 1983-05-11
BR7700607A (pt) 1977-10-18
CA1093771A (en) 1981-01-20
SE419705B (sv) 1981-08-24
BE850867A (fr) 1977-05-16
CH613391A5 (da) 1979-09-28
NO770267L (no) 1977-08-02
SE7700697L (sv) 1977-07-31
ZA77321B (en) 1977-11-30
DE2703169C2 (de) 1986-11-27
JPS6025481B2 (ja) 1985-06-18
GB1547084A (en) 1979-06-06
IT1077877B (it) 1985-05-04
NO147586B (no) 1983-01-31
FR2339458A1 (fr) 1977-08-26
ES455472A1 (es) 1978-01-01
DK147879C (da) 1985-06-10
US4078873A (en) 1978-03-14
JPS52107259A (en) 1977-09-08
FR2339458B1 (da) 1982-05-21
AU2146977A (en) 1978-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK147879B (da) Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af metalpulver
US4343750A (en) Method for producing metal powder
US20140093600A1 (en) Production of zinc dust
US8449279B2 (en) Hot isostatic pressing device
WO2021047149A1 (zh) 适合超重力定向凝固使用的坩埚装置
JP5216854B2 (ja) 合金薄片の製造装置
DK153743B (da) Apparat til fremstilling af metalpulver
CN113059171B (zh) 一种用于高温金属离心雾化制粉的降温转盘的设计方法
NO159294B (no) Fremgangsmaate og anordning for kjoeling av stykkformig materiale.
CA2533606C (en) Method and apparatus for cooling a material to be removed from the grate of a fluidized bed furnace
CN106661639A (zh) 炉渣粒化系统
BRPI0606454B1 (pt) Método para condensar vapor de metal, e, aparelho condensador para condensar vapor de metal
KR20130122534A (ko) 유리질 슬래그 제조를 위한 장치 및 방법
SE445810B (sv) Roterande finfordelningsorgan for smelt metall
NO156320B (no) Fremgangsmaate og apparat til fremstilling av metallflak.
JPH0133521B2 (da)
US20100132906A1 (en) Method of casting a metal article
CN114433854B (zh) 气雾化制粉设备、雾化制粉方法及非晶粉末
CN113564375B (zh) 用于冶金真空蒸馏的恒温装置及蒸馏器
US809204A (en) Slag steam-generator.
JPS62237939A (ja) 多段噴流層装置
CN110484664A (zh) 高温液态熔渣离心粒化余热回收系统创建方法
SE451303B (sv) Forfarande och anordning for att producera metallpartiklar genom uppbrytning av en strom av smelt metall
EP1575852B1 (en) A device for emptying of hot particle material from a chamber into a transport container
US505641A (en) Water-distilling apparatus