LU86588A1 - METHOD OR DEVICE FOR PRODUCING AND PROCESSING FINE DISTRIBUTED METALLIC SUBSTANCES - Google Patents
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Description
·** , A 811**, A 811
8 Ô 5 8 δ GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG8 Ô 5 8 δ GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG
du „Ml ........ $1¾¾¾ Monsieur le Ministre ! de l’Économie et des Classes Moyennes I Titre délivré.................................— Service de la Propriété Intellectuelleyou "Ml ........ $ 1¾¾¾ Monsieur le Ministre! de l’Économie et des Classes Moyennes I Titre délivré .................................— Service de la Propriété Intellectuelle
1¾¾ LUXEMBOURG1¾¾ LUXEMBOURG
/4. Z.BS/ 4th E.g.
Demande de Brevet d’invention L RequêteDemande de Brevet d’invention L Requête
Monsieur Paul METZ fliMonsieur Paul METZ fli
18, rue J.P. Brasseur, ΙΓ - ÎTST 1LÜXEMBÖÜRG18, rue J.P. Brasseur, ΙΓ - ÎTST 1LÜXEMBÖÜRG
représenté par Messieurs NEYEN René, ingénieur_______(2) "TËITZ Paul, ingénieur dépose(nt) ce seize septembre 1900 quatre-vingt-six_____________ (3) à .Ko .%$>_______heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ------------------------------------ mreprésenté par Messieurs NEYEN René, engineer _______ (2) "TËITZ Paul, engineer dépose (nt) ce seize septembre 1900 quatre-vingt-six _____________ (3) à .Ko.% $> _______ heures, au Ministère de l'Economie et des Classes Moyenn , à Luxembourg: 1. la présente requête pour l'obtention d'un brevet d'invention concernant: ---------------------------- -------- m
Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung und Weiter-______ .Verarbeitung.....feinverteilter metallischer Stoffe________________________ is sepTéiSEre~T91i6 3. la description en langue .......allemande.________________________de l’invention en deux exemplaires* 4............5..................planches de dessin, en deux exemplaires; S. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, je 16 septembre 1986 __ ...... .........................Process and device for the production and further -______ .Processing ..... finely divided metallic substances________________________ is sepTéiSEre ~ T91i6 3. la description en langue ....... alleande .________________________ de l'invention en deux exemplaires * 4 .. .......... 5 .................. planches de dessin, en deux exemplaires; S. la quittance des taxes versées au Bureau de l'Enregistrement à Luxembourg, each 16 septembre 1986 __ ...... ....................... ..
déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : ...............................ZZZ.....................................................................--------------------------------------------------------------------------------------------------------- ..Mpnsie.ur....ERUl...MElZ..............................................................................................................................................................déclare (nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l '(es) inventeur (s) est (sont): ....................... ........ ZZZ ......................................... ............................---------------------- -------------------------------------------------- --------------------------------- ..Mpnsie.ur .... ERUl ... MElZ ... .................................................. .................................................. .................................................. .....
1,8., rue J.P.„„Brasseur . __ ..... ......1.8., Rue J.P. “„ Brasseur. __ ..... ......
L.....-.....1258 LUXEMBOURG.........................;............................................................................................................_.......L .....-..... 1258 LUXEMBOURG .........................; .......... .................................................. ................................................_. ......
revendiquent) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6)................................................................................................déposée(s) en (7)________________________________________________________________________________________________________ le ..............................................................................................................................................................................................—----------------------------------------------------------- (8) au nom de________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (9) éüt(élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg__________________.....revendiquent) pour la susdite demande de brevet la priorité d'une (des) demande (s) de (6) .......................... .................................................. .................... déposée (s) en (7) ________________________________________________________________________________________________________ le .................... .................................................. .................................................. .................................................. ....................—----------------------------- ------------------------------ (8) au nom de________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. (9) éüt (élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg __________________.....
..ARB.ED.....S....A.·...,.....A.,X...,......C.a.S.^......2950 LUXEMBOURG_____________(io) sollicitent) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à_________________1.8....................................mois. (II)..ARB.ED ..... S .... A. · ..., ..... A., X ..., ...... CaS ^ ...... 2950 LUXEMBOURG _____________ (io) sollicitent) la délivrance d'un brevet d'invention pour l'objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, - avec ajournement de cette délivrance à _________________ 1.8 .............. ...................... mois. (II)
Le mandataire...................................Le mandataire ...................................
................................................................................
NEYEN René M· Procès-verbal de DépôtNEYEN René M · Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du :La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du:
JM, MUJM, MU
I§ Pr. j î Ministre à o ù heures /f / s \ de l’Économie et Jfe^piasses Moyennes, A 811I§ Pr. J î Ministre à o ù heures / f / s \ de l’Économie et Jfe ^ piasses Moyennes, A 811
PatentanmeldungPatent application
Anmelder : Herr Paul METZApplicant: Mr. Paul METZ
18 rue J.P. Brasseur L - 1258 LUXEMBOURG18 rue J.P. Brasseur L - 1258 LUXEMBOURG
Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung und Weiterverarbeitung feinverteilter metallischer StoffeProcess and device for the production and processing of finely divided metallic materials
Verfahren bzw. Vorrichtung zur Herstellung und Weiterverarbeitung feinverteilter metallischer Stoffe__Process and device for the production and processing of finely divided metallic materials__
Es ist bekannt flüssige Metalle derart zu unterteilen und abzukühlen 5 dass feinstverteilte metallische Pulver oder Drähte entstehen.It is known to subdivide and cool 5 liquid metals in such a way that finely divided metallic powders or wires are formed.
Die Abkühlungsgeschwindigkeit bestimmt die Struktur der erzeugten Produkte; sehr hohe Abk'dhlungsgeschwindigkeiten führen sogar zu glasförmigen, d.h. amorphen Strukturen.The rate of cooling determines the structure of the products produced; very high cooling rates even lead to glass-like, i.e. amorphous structures.
1010th
Zur Erreichung dieser Ziele werden verschiedene Verfahren angewandt. Eines dieser bekannten Verfahren besteht darin, das zu Zerstäubende bzw. abzukühlende Metall aus einem meistens geheiztem und unter Druck befindlichen Tiegel durch eine mit einer verhältnismässig 15 kleinen Oeffnung versehenen Düse ausfliessen zu lassen und anschliessend durch Gasstrahlen bzw. durch schnell rotierende und meistens gekühlte Teller, Hohlkalotten, Zylinder usw. zu zerteilen und abzukühlen· Eine Kombination dieser Verfahren wurde ebenfalls vorgeschlagen.Various methods are used to achieve these goals. One of these known methods is to allow the metal to be atomized or cooled to flow out of a mostly heated and pressurized crucible through a nozzle provided with a relatively small opening and then by means of gas jets or through rapidly rotating and mostly cooled plates, Cutting and cooling hollow domes, cylinders etc. · A combination of these processes has also been proposed.
2020th
Andere Verfahren sehen vor Metalle dadurch schnell abzukühlen, dass sie eingebracht werden in eine Flüssigkeit, welche durch Zentrifugalkräfte senkrecht an eine Behälterwand gepresst wird.Other processes provide for the rapid cooling of metals by introducing them into a liquid which is pressed vertically against a container wall by centrifugal forces.
25 Das Verfahren nach dieser Erfindung bezweckt diese bekannten Verfahren wesentlich zu verbessern und zu vereinfachen.The aim of the method according to this invention is to significantly improve and simplify these known methods.
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Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass das sich in einer Düse befindliche und/oder aus einer Düse austretende Metall einem rotierenden Induktionsfeld ausgesetzt wird, derart dass das durch die Düse und/oder aus der Düse geflossene Metall in eine 5 schnell rotierende Bewegung versetzt wird, derart dass das Metall Zentrifugalkräften ' ausgesetzt wird, wobei eine weitgehende Unterteilung des Metallstromes erfolgt. In vielen Fällen genügt eine Abkühlung des so zentrifugierten Metalls zum Erzielen des gewünschten Produktes. Diese Abkühlung kann durch bekannte Methoden 10 z.B. durch Gas, Dampf oder Flüssigkeitskühlung und/oder durch Aufprallen auf eine Kaltwand erfolgen.The method according to the invention is that the metal located in a nozzle and / or emerging from a nozzle is exposed to a rotating induction field, so that the metal flowing through the nozzle and / or out of the nozzle sets in a rapidly rotating movement is such that the metal is subjected to centrifugal forces, the metal stream being largely subdivided. In many cases, cooling the metal centrifuged in this way is sufficient to achieve the desired product. This cooling can be done by known methods 10 e.g. by gas, steam or liquid cooling and / or by hitting a cold wall.
In anderen Fällen jedoch, wo eine noch weitgehendere Zerteilung bzw. schnellere Abkühlung der erzeugten Produkte erwünscht ist, können 15 die, durch die beschriebene induktive Zentrifugierung zerteilten Produkte, durch bekannte Verfahren wie Gaszerstäubung und/oder Aufprallzerstäubung auf rotierende Gegenstände bzw. in Flüssigkeiten oder in einer gleichzeitig mit diesem Patent angemeldeten induktiven Bewegungs- und Abkühlungsvorrichtung weiter zerteilt bzw. abgekühlt 20 werden.In other cases, however, where an even more extensive division or faster cooling of the products produced is desired, the products that have been divided by the described inductive centrifugation can be sprayed onto rotating objects or in liquids or in by known methods such as gas atomization and / or impact atomization of an inductive movement and cooling device which is registered at the same time with this patent can be further divided or cooled 20.
Es wurde gefunden, dass die Erzeugung der induktiven Drehbewegung in der unter dem Vorratsbehälter angeordneten Düse erfolgen kann, dass es jedoch in den meisten Fällen vorteilhaft ist, diese Düse konisch 25 nach unten zu erweitern oder mit einem konischen Ansatz zu versehen und die induktive Drehbewegung teilweise oder ganz in dieser Erweiterung anzulegen, wobei der enge Düsenquerschnitt selbst der Abrasion weniger ausgesetzt ist. Eine andere Ausführungsforra der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin die konische Erweiterung 30 nach unten auszuweiten, derart dass die gesamte Austrittsöffnung eine hyperboloîdische Form annimmt, wobei der abgerundete bzw. der abgeflachte Teil einem erweiterten bzw. einem anderen flachen Induktorsystem ausgesetzt werden kann. Auf diese Weise wird das Metall einer sehr grossen Beschleunigung und infolgedessen einer sehr weit-35 gehenden Zentrifugation und Zerteilung ausgesetzt. In einzelnen Fällen kann es angebracht sein unter dem abgeflachten Hyperboloid einen weiteren Flachinduktor anzubringen, derart dass das Metall in - 3 - dem Ringspalt zwischen Hyperboloid und Flachinduktor weiter zerteilt wird. Zwecks Schonung der feuerfesten Auskleidung der Innenseite der konischen Erweiterung bzw. des konischen Ansatzes bzw. des Hyperboloids ist es erfindungsgemäss vorteilhaft zwischen dieser 5 Hyperboloidwand und den Induktoren eine Kühlung anzubringen. Erfindungsgemäss kann die Kühlung derart intensiv sein, dass sich ein dünnfester Metallschichtenansatz bildet, der diese Teile dauernd schützt.It has been found that the inductive rotary movement can be generated in the nozzle arranged under the storage container, but that in most cases it is advantageous to extend this nozzle conically 25 downwards or to provide it with a conical extension and partially the inductive rotary movement or to be created entirely in this extension, the narrow nozzle cross section itself being less exposed to abrasion. Another embodiment of the device according to the invention is to extend the conical extension 30 downwards so that the entire outlet opening takes on a hyperboloid shape, the rounded or flattened part being able to be exposed to an expanded or another flat inductor system. In this way, the metal is subjected to a very large acceleration and, as a result, very extensive centrifugation and fragmentation. In individual cases it may be appropriate to attach a further flat inductor under the flattened hyperboloid, so that the metal is further divided into the annular gap between the hyperboloid and the flat inductor. In order to protect the refractory lining of the inside of the conical extension or of the conical extension or of the hyperboloid, it is advantageous according to the invention to provide cooling between this hyperboloid wall and the inductors. According to the invention, the cooling can be so intensive that a thin-strength metal layer approach is formed which permanently protects these parts.
10 Eine weitere Ausführungsforra der Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, dass das aus einer Düse ausfliessende Metall mit oder ohne induktive Drehbewegung des Metallstrahles auf einem tellerförmigen Induktor aufgebracht wird, derart dass das Metall auf dem Teller einer Zentrifugierung ausgesetzt wird. Will man feine Drähte 15 erzielen, so kann der induktive Teller mit gekrümmten Rillen bzw. Erhöhungen versehen werden, derart dass das feinstverteilte Metall an diesen Rillen bzw. Erhöhungen gesammelt wird und die Anlage in Drahtform verlässt. Fällt nicht aus dem Rahmen dieser Erfindung die induktive Drehbewegung des Induktionstellers durch eine mechanische 20 Drehbewegung desselben Tellers zu unterstützen.A further embodiment of the device according to the invention consists in that the metal flowing out of a nozzle is applied to a plate-shaped inductor with or without inductive rotary movement of the metal jet, so that the metal on the plate is subjected to centrifugation. If you want to achieve fine wires 15, the inductive plate can be provided with curved grooves or elevations, so that the finely divided metal is collected at these grooves or elevations and leaves the system in wire form. It does not fall outside the scope of this invention to support the inductive rotary movement of the induction plate by a mechanical rotary movement of the same plate.
Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt die Aufprallfläche, welche im gleichen Sinn oder im entgegengesetzten Sinn wie der aus der Düse ausströmende Metallstrom dreht, nicht mechanisch zu 25 drehen, sondern den Metallteilchen selbst durch an oder um die Aufprallflächen angeordneten Induktoren einem schnell drehenden Induktionsfeld auszusetzen. Diese Methode hat den Vorteil ein System zu schaffen, welches ohne bewegliche Teile eine ausgezeichnete Zerteilung und Abkühlung der Metalle zur Folge hat, so dass das gesamte 30 Verfahren problemlos unter hohem Vakuum stattfinden kann.It has been found to be particularly advantageous not to turn the impact surface, which rotates in the same sense or in the opposite sense as the metal stream flowing out of the nozzle, but to expose the metal particles themselves to a rapidly rotating induction field by means of inductors arranged on or around the impact surfaces. This method has the advantage of creating a system which, with no moving parts, results in excellent cutting and cooling of the metals, so that the entire process can be carried out under high vacuum without any problems.
Desweiteren wurde gefunden, dass die zum Auffangen bzw. zum Aufprallen eingesetzten Körper bzw. Flüssigkeiten je nach Verwendungszweck des erzielten Produktes die gleiche Drehrichtung haben können 35 wie der induktiv zentrifugierte Metallstrom oder zweck Vergrösserung des Aufpralleffektes bzw. Abkühlungeffektes in entgegengesetzter Richtung gedreht werden können.Furthermore, it was found that the bodies or liquids used for collecting or bouncing can have the same direction of rotation depending on the intended use of the product obtained 35 as the inductively centrifuged metal stream or the purpose of increasing the impact or cooling effect can be rotated in the opposite direction.
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Ferner wurde gefunden, dass die erzeugte Zentrifugalkraft wesentlich abhängt, von der eingesetzten Frequenz des elektrischen Stromes und dass bei der Erzeugung sehr feiner bzw. sehr schnell abgeschreckter Produkte die Anwendung von Frequenzen von mehreren 100 bzw. mehreren 5 1000 Hertz in Frage kommt.It was also found that the centrifugal force generated depends to a large extent on the frequency of the electric current used and that when producing very fine or very quickly quenched products the use of frequencies of several 100 or several 5 1000 Hertz is possible.
Bei dem Massenvergiessen von Metallen wie Aluminium, Stahl, usw. wurde bereits verschiedentlich vorgeschlagen die Giessgeschwindigkeit dadurch zu beeinflussen, dass der Ausguss mit einem Wanderfeld-10 induktor umgeben ist, dessen elektrische Beaufschlagung eine Regelgrösse darstellt.In the case of mass casting of metals such as aluminum, steel, etc., various proposals have already been made to influence the casting speed in that the spout is surrounded by a traveling field inductor, the electrical loading of which is a controlled variable.
Die Anwendung dieses Prinzips bei sehr kleinen Ausgüssen ist uns nicht bekannt, obschon es erfindungsgemäss zu einer wesentlichen 15 Vergrösserung des Ausgusses und somit zu einer betrieblichen Erleichterung führen kann. Im Rahmen dieser Erfindung wurde gefunden, dass eine helikoîdale Anordnung der Induktoren zu einer zusätzlichen Regelmöglichkeit des flüssigen Metallstromes und infolgedessen der Erzeugung führen kann, wobei ein nach oben gerichtetes helikoïdales 20 Induktionsfeld zu einer Verringerung des Durchsatzes und ein nach unten gerichtetes helikoïdales Induktionsfeld zu einer Erhöhung des Durchsatzes führt.We are not aware of the use of this principle for very small spouts, although according to the invention it can lead to a substantial enlargement of the spout and thus to operational simplification. In the context of this invention, it was found that a helicoid arrangement of the inductors can lead to an additional possibility of regulating the liquid metal flow and consequently to the generation, an upward helicoid induction field reducing the throughput and a downward helicoid induction field increasing of throughput.
Schlussendlich wurde im Rahmen dieser Erfindung gefunden, dass bei 25 richtiger Anwendung des Verfahrens derart grosse Zentrifugalkräfte des verflüssigten Metalls erreicht werden können, dass an einer zylindrischen Aufprallwand kontinuierlich ein Rohr aufgeschleudert werden kann dessen Wandstärke von 1 mm bis zu mehreren Zentimetern erreichen kann. Dieses Rohr kann kontinuierlich abgezogen werden und 30 anschliessend als Rohr gewalzt werden. Es kann jedoch auch aufge-schlitzt werden, wobei nach Geradebiegen ein kontinuierliches Band entsteht welches anschliessend als Band warm und/oder kalt weiterverformt werden kann. Das Abtrennen des kontinuierlich gebildeten Rohrquerschnittes kann dadurch erleichtert werden, dass die zylin-35 drischen Aufprallwand eine leicht nach unten erweiterte Konizität aufweist.Finally, it was found within the scope of this invention that, with correct application of the method, such large centrifugal forces of the liquefied metal can be achieved that a tube can be continuously hurled onto a cylindrical impact wall, the wall thickness of which can reach from 1 mm to several centimeters. This tube can be drawn off continuously and then rolled as a tube. However, it can also be slit open, and after straight bending, a continuous strip is formed which can then be further shaped as a strip, hot and / or cold. The separation of the continuously formed pipe cross-section can be facilitated in that the cylindrical impact wall has a slightly tapered extension.
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Nachstehend wird an Hand schematischer Skizzen das Verfahren bzw. die Vorrichtung nach der Erfindung näher beschrieben.The method and the device according to the invention are described in more detail below with the aid of schematic sketches.
Fig. 1A stellt die einfachste Ausführungsform der Vorrichtung bzw. 5 des Verfahrens nach der Erfindung dar. Sie zeigt den Tiegel 1 welcher das Metall 2 enthält und mit der Induktionsheizung 3 umgeben ist. Der Auslauf ist mit einer möglichst verschleissfesten Düse 4 ausgestattet, welche mit dem helikoldal arbeitenden Induktor 5 umgeben ist. Dieser Induktor dient hauptsächlich zur Reglung des 10 Metalldurchflusses durch die Düse 4, wobei eine nach oben gerichtete Helikoïdalbewegung den Durchfluss bremst und eine nach unten gerichtete Helikoïdalbewegung die Durchflussgeschwindigkeit durch die Düse 4 erhöht. Die Düse 4 ist nach unten konisch erweitert oder noch besser mit einem konischen Ansatz 4a versehen. Um diesen 15 konischen Ansatz bzw. um die konische Erweiterung befindet sich ein sehr starker Induktor 7. Der durch 4 laufende Metallstrom wird durch diesen mit 200 Hertz arbeitenden Induktor 7 in eine schnelle Bewegung versetzt, so dass am Austritt der Düse der Metallstrom eine theoretische Drehbewegung von 12000 upm hat, was zu einer 20 Zentrifugation des Metalls führt. Das so zentrifugierte Metall kann direkt an die durch die Düsen 12 gekühlte und eventuell in Drehbewegung versetzte zylindrische Aufprallwand 13 befördert werden, wobei bereits feinverteilte Metallpartikel entstehen.1A shows the simplest embodiment of the device or 5 of the method according to the invention. It shows the crucible 1 which contains the metal 2 and is surrounded by the induction heater 3. The outlet is equipped with a wear-resistant nozzle 4, which is surrounded by the helikoldal inductor 5. This inductor mainly serves to regulate the metal flow through the nozzle 4, an upward helicoidal movement slowing the flow and a downward helicoidal movement increasing the flow rate through the nozzle 4. The nozzle 4 is flared downwards or even better provided with a conical extension 4a. Around this 15 conical approach or around the conical extension there is a very strong inductor 7. The metal current running through 4 is set in rapid motion by this inductor 7 working with 200 Hertz, so that at the outlet of the nozzle the metal current has a theoretical rotary movement of 12000 rpm, which leads to a 20 centrifugation of the metal. The metal centrifuged in this way can be conveyed directly to the cylindrical impact wall 13 which is cooled by the nozzles 12 and possibly rotated, whereby finely divided metal particles are already formed.
25 Will man die Zerteilung weiterfördern sollte der Strahl durch die mittels Motor M schnell rotierende Hohlkalotte 8 aufgefangen und weiter zerteilt an die Aufprallwand 13 befördert werden.25 If the division is to be further promoted, the beam should be caught by the hollow spherical cap 8, which rotates rapidly by means of motor M, and conveyed further to the impact wall 13 in a segmented manner.
Die Hohlkalotte 8 könnte auch durch die in Fig. 1B dargestellte mit 30 Flüssigkeit 8b gefüllte bekannte Abkühlzentrifuge 8a ersetzt werden.The hollow cap 8 could also be replaced by the known cooling centrifuge 8a shown in FIG. 1B filled with liquid 8b.
Wie Iti Fig. IC dargestellt, könnte nach Verlassen der Düsen 4 und 4a der zentrifugierte Strahl durch die aus den Düsen 9 austretenden Gase auf die in Drehbewegung befindliche wassergekühlte Trommel 8c 35 geschleudert werden.As shown in FIG. 1C, after leaving the nozzles 4 and 4a, the centrifuged jet could be thrown by the gases emerging from the nozzles 9 onto the water-cooled drum 8c 35 which is rotating.
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Das aus 4a austretende feinverteilte Metall könnte ebenfalls in die Vorrichtung der gleichzeitig mit diesem Patent angemeldete luxemburgische Patentanmeldung eingeführt und dort in der helikoîdalen Drehfeld- Abkühlvorrichtung zu runden Körpern geformt und abgekühlt 5 werden.The finely divided metal exiting from 4a could also be introduced into the device of the Luxembourg patent application filed at the same time as this patent, where it could be shaped into round bodies and cooled 5 in the helicoidal rotating field cooling device.
Fig. ID zeigt den Schnitt durch den Induktor 5, welche die Durchflussregelung in der Düse 4 hervorruft. Die Pole 5a, 5b und 5c sollen leicht versetzt sein so dass ein helikoîdales Drehfeld* ent-10 steht, welches den Durchfluss im positiven oder im negativen Sinne beeinflussen kann.Fig. ID shows the section through the inductor 5, which causes the flow control in the nozzle 4. The poles 5a, 5b and 5c should be slightly offset so that a helicoid-shaped rotating field * is created, which can influence the flow in a positive or negative sense.
Der Induktor 7 wird ähnlich gebaut wie der Induktor 5 der Fig. ID, jedoch in einer bedeutend stärkeren, eventuell vielpoligen Aus-15 führung und ohne Versetzen der Pole.The inductor 7 is constructed in a similar way to the inductor 5 of FIG. ID, but in a significantly stronger, possibly multi-pole version and without displacing the poles.
Fig. 2A zeigt eine Anlage zur Produktion von feinen Drähten in dem das Metall 2 aus einem durch 3 beheizten Behälter 1 durch die Düse 4 auf einem mit starken Induktoren 7 versehenen Teller 6 aufgebracht 20 wird und zentrifugiert wird. Gekrümmte Vertiefungen und/oder Erhöhungen 8 veranlassen das Metall den Teller in sehr dünnen Metallstrahlen zu verlassen um anschliessend möglichst schnell in kalten Gasen, Dämpfen bzw. Flüssigkeiten abgekühlt und aufgerollt zu werden. Da der Teller statisch ist und die Zentrifugalkraft ledig-25 lieh auf Grund elektroinduktiver Einwirkungen erfolgt, ist das Kühlen bzw. Aufwickeln der Drähte viel einfacher als in dem bekannten mechanischen Drehteller. Wie in dem Beispiel unter Fig. 1A sind die Helikoldalinduktoren 5 derart angebracht, dass sie den Durchfluss des Metalls durch die Düse 4 regeln. Fig. 2B stellt den 30 Schnitt des unteren Teiles der Fig. 2A dar und zeigt die Düse 4, den Teller 6 mit den Rillen bzw. Vertiefungen 8 und den Induktoren 7. Ein nicht unbedingt notwendiger Aufsatz 6a sorgt für eine gleich-mässige Verteilung des Metalles über den gesamten Teller.2A shows a plant for the production of fine wires in which the metal 2 is applied 20 from a container 1 heated by 3 through the nozzle 4 onto a plate 6 provided with strong inductors 7 and is centrifuged. Curved depressions and / or elevations 8 cause the metal to leave the plate in very thin metal jets in order to then be cooled and rolled up in cold gases, vapors or liquids as quickly as possible. Since the plate is static and the centrifugal force is only due to electro-inductive effects, the cooling or winding of the wires is much easier than in the known mechanical turntable. As in the example in FIG. 1A, the helikoldal inductors 5 are mounted in such a way that they regulate the flow of the metal through the nozzle 4. FIG. 2B shows the section of the lower part of FIG. 2A and shows the nozzle 4, the plate 6 with the grooves or depressions 8 and the inductors 7. An attachment 6a which is not absolutely necessary ensures a uniform distribution of the Metal over the entire plate.
35 Fig. 2C zeigt eine konische Ausführung des Tellers 6 mit den Rillen bzw. Erhöhungen 8 und den Induktoren 7. Diese Ausführung erlaubt es die feinverteilten geschmolzenen Metallstrahle sofort in die mit - 7 -35 Fig. 2C shows a conical design of the plate 6 with the grooves or ridges 8 and the inductors 7. This design allows the finely divided molten metal jets immediately into the with - 7 -
Flüssigkeit gefüllten Becken 9 aufzufangen, wobei eine sehr schnelle Abkühlung der erzeugten Strahlen und eine grosse Länge der erzeugten Drähte erzielt wird.Collect liquid-filled basin 9, whereby a very rapid cooling of the generated rays and a large length of the wires generated is achieved.
5 Fig. 3 stellt eine weiterentwickelte Anlage dar, welche auch den höchsten qualitativen Ansprüchen gerecht wird. Die Anlage begreift den Tiegel 1, welcher das Metall 2 enthält dessen Temperatur durch den Induktor 3 geregelt wird. Das Metall fliesst, eventuell durch einen leichten Ueberdruck gefördert, durch die mit einer kleinen 10 Bohrung versehene abriebfeste Düse 4, welche direkt anschliessend durch den konischen bzw. hyperboloidischen feuerfesten und abriebfesten Körper 4a verlängert ist. Die gesamte Oberfläche von 4a ist mit einer Flüssigkeit gekühlt, welche in einem geschlossenen Raum durch Fl 1 eingeleitet und durch Fl 2 abgeleitet wird. Der in 4 15 eintretende Metallstrom wird durch die helikoldalen Induktoren 5 mengenmässig geregelt, wobei gleichzeitig eine leichte Drehbewegung des Metallstrahles erzeugt werden kann. Nach Eintritt des Metalls in den konischen bzw. hyperboloidischen Teil 4a wird das Metall durch die starken Induktoren 7 in eine sehr schnelle Drehbewegung ver-20 setzt, welche dann anschliessend durch die Flachinduktoren 10 weiterbeschleunigt wird, derart dass am unteren Rande des hyperboloidischen Teiles 4a die Metallpartikel mit einer sehr grossen Geschwindigkeit an die durch die Wasserdüsen 12 gekühlte zylinde-rische Wand 13 geschleudert werden. Diese Wand 13 kann durch eine 25 nicht gezeigte Antriebsvorrichtung in der Kugellagerung 14 gedreht werden. Will man jedoch die Zerstäubung unter Vakuum vornehmen, so ist die Wand 13 fest mit 13a verbunden und die gesamte geschlossene5 Fig. 3 shows a further developed system, which also meets the highest quality requirements. The system understands the crucible 1, which contains the metal 2, the temperature of which is regulated by the inductor 3. The metal flows, possibly promoted by a slight overpressure, through the abrasion-resistant nozzle 4 provided with a small 10 bore, which is then directly extended by the conical or hyperboloidal refractory and abrasion-resistant body 4a. The entire surface of FIG. 4a is cooled with a liquid which is introduced through Fl 1 in an enclosed space and through Fl 2. The quantity of metal entering 4 15 is regulated by the helical inductors 5, whereby at the same time a slight rotary movement of the metal beam can be generated. After the metal has entered the conical or hyperboloidal part 4a, the strong inductors 7 set the metal into a very rapid rotary movement, which is then further accelerated by the flat inductors 10, such that the at the lower edge of the hyperboloidal part 4a Metal particles are thrown at a very high speed against the cylindrical wall 13 cooled by the water nozzles 12. This wall 13 can be rotated in the ball bearing 14 by a drive device, not shown. However, if you want to carry out the atomization under vacuum, the wall 13 is firmly connected to 13a and the entire closed one
Anlage wird durch 15 evakuiert. In diesem Falle kann das an die Wand 13 geschleuderte Metall durch die Induktoren 16, welche um die 30 zylinderische Wand 13 angebracht sind weiter bewegt und verteilt werden. Die erzeugten Metallpartikel sammeln sich im unteren konischen Teil 13b aus welchem sie nach Oeffnung des Ventils 17 abgezogen werden können und direkt, nach einem eventuellen Zwischen-aufheizen, einer Kompaktieranlage zugeführt werden.Plant is evacuated by 15 In this case, the metal thrown against the wall 13 can be further moved and distributed by the inductors 16, which are attached around the cylindrical wall 13. The metal particles produced collect in the lower conical part 13b, from which they can be drawn off after opening the valve 17 and are fed directly to a compacting system after a possible intermediate heating.
Will man eine noch grössere Beschleunigung der aus 11 austretenden Metallpartikel erzielen, so kann man unter den konischen bzw. hyper- 35 - 8 - boloïdischen Teil 4a einen mit den Flachinduktoren 19 versehenen Ring 18 anbringen derart, dass zwischen 4a und 18 ein Ringspalt entsteht, durch welchen die Metallpartikel noch weiter beschleunigt werden. Um ein Einfrieren des Metalls in diesem Ringspalt zu ver-5 meiden kann der Ring 18 beheizt werden z.B. durch die Induktoren 19.If an even greater acceleration of the metal particles emerging from 11 is to be achieved, a ring 18 provided with the flat inductors 19 can be attached under the conical or hyper-35-8 bolide part 4a in such a way that an annular gap is formed between 4a and 18, through which the metal particles are accelerated even further. In order to avoid freezing of the metal in this annular gap, the ring 18 can be heated e.g. through the inductors 19.
Die Drehrichtung des gesamten Systems, erregt durch die Induktoren 7, 10 und eventuell 19, soll in allen Fällen dieselbe sein. DieThe direction of rotation of the entire system, excited by the inductors 7, 10 and possibly 19, should be the same in all cases. The
Aufprallwand 13 bzw. die Induktoren 16 können jedoch, je nach der 10 gewünschten Beschaffenheit des Endproduktes entweder in dem gleichen Drehsinn der vorhergenannten Induktoren arbeiten, oder in entgegengesetzter Richtung wirken.Impact wall 13 or the inductors 16 can, depending on the desired nature of the end product, either work in the same direction of rotation of the aforementioned inductors or act in the opposite direction.
Beim Verlassen von 4a im Kreis 11 hätten die zerteilten Produkte 15 ebenfalls wie unter Fig. ΙΑ, 1B und IC beschrieben, weiter behandelt werden können.When leaving 4a in circle 11, the divided products 15 could also have been treated further as described under FIGS. ΙΑ, 1B and IC.
Eine ähnliche Vorrichtung wie unter Fig. 3 beschrieben kann zur Herstellung von Rohren, bzw. nach Aufschlitzen der Rohre, von Flachpro-20 dukten führen. In diesem Falle ist die Aufprallwand 13 leicht konisch nach unten erweitert ausgebildet. Der konische Ansatz 13b entfällt. Die Kühlung 12 wird so schwach ausgelegt, dass die aus 11 austretenden Partikel an sich zusammenschweissen, wobei die Induktoren 16 für eine gleichmässige Verteilung der aufgeschleuderten 25 Partikel sorgen. Bei grossen Durchsätzen wird der zerteilte Metallstrom zwischen 11 und 13 durch eine Kühlung vorzugsweise Inertgas-kühlung gekühlt.A similar device as described under Fig. 3 can lead to the production of pipes, or after slitting the pipes, of flat products. In this case, the impact wall 13 is slightly flared downwards. The conical approach 13b is omitted. The cooling 12 is designed so weak that the particles emerging from 11 weld themselves together, the inductors 16 ensuring a uniform distribution of the 25 particles spun on. With large throughputs, the divided metal stream is cooled between 11 and 13 by cooling, preferably inert gas cooling.
Das durch Aufschleudern und Zusammenschweissen der einzelnen Parti-30 kel aufgebaute Rohr wird kontinuierlich durch eine nicht aufgezeichnete Extraktionsanlage herausgezogen und eventuell anschliessend z.B. in einem Planetenschrägwalzwerk gewalzt. Wie bereits erwähnt kann das geformte Rohr aufgeschlitzt werden und in Form eines kontinuierlichen Bandes eventuell anschliessend, warm und/oder even-35 tuell kalt gewalzt und aufgewickelt wird.The tube built up by spinning and welding the individual particles together is continuously pulled out by an unrecorded extraction system and possibly subsequently e.g. rolled in a planetary cross roll mill. As already mentioned, the shaped tube can be slit open and possibly subsequently rolled and wound in the form of a continuous strip, hot and / or sometimes even cold.
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