NO148985B - Apparat for fremstilling av metallpulver. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat til fremstilling av metallpulver, omfattende et hus, en dreieskive som er opplagret i huset, en anordning for uthelling av smeltet metall på den roterende dreieskive, en ringformet dyseanordning for opprettelse av et ringformet teppe av kjølefluidum om dreieskiven, for avkjøling av metallpartiklene som utslynges i radialretningen fra den roterende dreieskive, og midler for opjpsamling av de avkjølte metallpartikler.

Fremgangsmåter og apparater til fremstilling av metallpulver eller partikkelformet materiale er kjent fra følgende US-patentskrifter: 1.351.865, 2.304.130, 2.310.590, 2.630.623, 2.956.304, 3.510.546, 3.646.177, 3.695.795 og 3.771.929.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe et apparat med en effektiv, ringformet dyseanordning for dirigering av tre tep-per av kjølefluidum med ønsket massestrømning for høy, regulert kjøling av metallpartiklene.

Dette er oppnådd med et apparat med kjennetegn som fremgår av karakteristikken i -det etterfølgende krav 1.

Ifølge oppfinnelsen er det således frembrakt et apparat som vil muliggjøre produksjon av et stort kvantum metallpulver som blir avkjølt med ovennevnte, høye, kontrollerte hastighet.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende

under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori:

Fig. IA og IB viser et snitt gjennom apparatet ifølge oppfinnelsen .

Fig. 2 viser et forstørret riss av dyseplaten.

Fig. 3 viser et snitt langs linjen 3-3 i fig. IA.

Fig. 4 viser et forstørret riss av hellereguleringsanord-ningen i fig. IA.

Fig. 5 viser et planriss av anordningen i fig. 4.

Ifølge fig. IA omfatter apparatet et hus 1 som er innrettet til å settes under vakuum og som omfatter en midtre, sylindrisk seksjon 2 med tak 4 og bunn 6. Taket 4 er utstyrt med et adkomst-deksel 8, og bunnen 6 er utstyrt med en traktformet seksjon 10 for et formål som vil bli beskrevet nedenfor. Husets 1 indre er delt i et øvre og et nedre kammer av en dyseplate 13.

Dyseplaten 13 er konstruert med en midtre manifoldseksjon 11 som omfatter tre ringformete manifolder 52, 62 og 72. Fig. 2 viser utformingen av den midtre seksjon 11 i dyseplaten 13.

Den indre ringformete manifold 52 er utformet om en midtre åpning 12 i dyseplaten og er utformet med en ringformet dyse 53. Den mellomliggende ringformete manifold 62 er dannet av et ringformet rom omgitt av et ledeorgan 61 for å frembringe en stort sett konstant strømning fra den ringformete dyse 63. Den tredje, ytre ringformete manifold 72 har større areal enn de to andre manifolder og er utstyrt med et antall åpninger 73 som danner manifoldens dyser. En indre, ringformet fordelingsboks 75 er festet oventil i den ringformete manifold 72 for å med-virke til utjevning av strømningen gjennom alle åpningene 73.

En kjølemiddeltilførselsanordning 40 er forbundet med hvert av de ringformete manifolder 52, 63 og 72 i dyseplaten 13 ved hjelp av et kjølemiddeltilførselssystem hvor spesifikke masse-strømninger ledes til hvert av de ringformete manifolder. Kjøle-middeltilf ørselssystemet omfatter tre ytre ringformete manifolder 41, 42 og 43 som er anordnet om huset 1. Hver manifold 41, 42 og 43 er ved hjelp av ledninger 44, 46 og 48 forbundet med en reguleringsventil 49 som i sin tur er forbundet med kjøle-middeltilf ørselsanordningen 40. I hver ledning 44, 46 og 48 er det anordnet en fast innsnevring som fordeler den totale masse-strømning på en forutbestemt måte mellom de tre ringformete mani-foler 41, 42 og 43.

Den ringformete manifold 41 er forbundet med den indre ringformete manifold 52 ved hjelp av en ledning 54. Ledningen 54 rager innad i en forgreningsboks i den ringformete manifold 62, som i sin tur er forbundet ved hjelp av en rørformet seksjon til en strømningsfordelingsboks 56 som dirigerer strømningen fra ledningen 54 i to retninger inne i den ringformete manifold 52. De ringformete seksjoner blir understøttet av den øvre del av ledeorganet 61 som på disse steder rager oppad til den øvre

del av den ringformete manifold. Den ringformete manifold 42

er forbundet med den ringformete manifold 62 ved hjelp av en ledning 64. Ledningen 64 rager innad i en strømningsfordelings-boks 66 hvor strømningen ledes inne i det ringformete rom mellom ledeorganet 61 og en yttervegg 67. Den ringformete manifold 43

er forbundet med den ytre ringformete manifold 72 ved hjelp av en ledning 74 som fører til det indre av en ringformet fordelingsboks 75. Strømningen ledes fra boksen 52 inn i den ringformete manifold 72 gjennom et antall åpninger i radial retning innover og utover.

Dyseplaten 13 omfatter en ringformét plate 30 hvis indre kant er sveiset til den ytre kant av bunnen i den midtre seksjon 11 i dyseplaten 13. Den ringformete plates 30 ytterkant er atskilt fra siden i husets 1 sylindriske seksjon 2, og nedad fra platens ytterkant rager det en flens 31 som danner en vinkel med den sylindriske seksjons 2 innervegg. Avstandstapper 32 er anordnet om ytterflaten av flensen 31 og huset 1 for å holde flensen fast i stilling. Flensens 31 nedre ende er atskilt fra sylinderveggen til dannelse av en passasje mellom det øvre kammer og det nedre kammer. Et tetningsorgan 33 er anordnet for å hindre metallpartikler i å passere fra det nedre kammer til det øvre kammer.

Åtte radiale støtter 34 er festet til dyseplatens 13 over-del på åtte steder som er innbyrdes atskilt 45° for understøt-telse av dyseplaten 13. De indre ender av disse støtter er sveiset til den øvre del av den midtre seksjon 11 i dyseplaten 13, mens de ytre ender er festet til den øvre del av den ringformete, plate 30 nær dennes ytterkant. Hver støtte rager radialt utad fra enden av den ringformete plate 30 og er fast under-støttet i braketter 35 som er festet til den sylindriske seksjons 2 innervegg. Støttene understøtter også ledningene 54, 64 og 74 .

Dyseplaten 13 er utstyrt med et ringformet varmeskjold

80 som er anordnet mellom de indre ender av støttene 34. Det ringformete varmeskjolds indre åpning har samme størrelse som åpningen 12 i dyseplaten 13 og er anbrakt over denne. En fylletrakt 14 er fast forbundet med skjoldet og er utstyrt med en innsnevret åpning 18 som er anbrakt midt over fluktende åpninger i varmeskjoldet 80 og dyseplaten 13. Fylletrakten 14 er omgitt av en forvarmingsovn 16 som kan være av vilkårlig kjent type og hvis reguleringsorganer er anbrakt utenfor huset 1. Varmeskjold 81 er også anbrakt om forvarmingsovnen 16.

En digel 20, som er forbundet med en induksjonsovn, er dreibart anordnet i en bevegelig vogn 22. Vognen 22 omfatter to atskilte sidebjelker 23 som i deres bakre ender er forbundet med hverandre ved hjelp av en tverrbjelke 24, og med en ramme 25 som er innrettet til å oppta digelen 20 og induksjonsovnen som er forbundet med denne og som i den fremre ende er lagret på vuggetapper 26. Vuggetappenes frie ender er lagret for drei-ning mellom vuggetappblokker 27 og 28. Hver av vuggetappene er i den annen ende festet til rammen 25 ved hjelp av en fundament-plate 29. En kamplate 36 er festet på hver side av rammen 25

om vuggetappene 26, og avstandsplater 37 anvendes for å oppnå riktig stilling av kamplatene 36.

Et regulerbart stopperorgan 38 forinnstiller rammens 25 utgangsstilling før helling av det smeltede metall. En stang 79 er anordnet mellom to reguleringsskruer 187 hvorav den ene er anordnet under hver bjelke 39.

Bøssinger 89 er festet til og rager nedad fra forsiden

og baksiden av hver av siderammene 23 som hver er anbrakt over en faststående bærebjelke 39. Hver bøssing 89 er anbrakt for glidbar bevegelse på en stang 38 som er festet i begge ender til den faststående bærebjelke 39 som den samvirker med. Det fremgår at vognen 22 kan beveges aksialt langs bærebjelken 39.

Kamruller 81 er innrettet til å dreie om hver sin arm 82

på hver side av rammen 25. Hver arm 82 er festet til en av bærebjelkene 39. En fjær 83 er forbundet med hver av tverrbjelkene 24 og med en brakett 84 som er festet til en av bærebjelkene 39. Det fremgår at fjærene 83 forspenner den bevegelige vogn mot høyre (se fig. 5) slik at en kamflate A på hver av kamplatene 36 blir trykket an mot dens tilhørende rulle 81. Kamplatens 36 kamflate A er utformet slik at den korrigerer for translasjon av en helletrakt 85 når rammen 25 dreies om senteret av vuggetappene 26, og for forandring av horisontal forflytning av den flytende metallstrøm som følge av forandring av den horisontale hastighetskomponent under hellingen. Rammen 25 blir dreiet om vuggetappene 26 ved hjelp av en kabel 86 som er fast forbundet med en brakett 87 på rammen 25, mens kabelens annen ende er forbundet med en vinsj 88.

En dreieskive eller forstøvningsrotor 90 er anbrakt under fylletrakten 14 med skivens sentrum under dysen 18. Skiven dreies på vilkårlig ønsket måte og er dreibart lagret i enden av en stående sokkel 91 som er festet til flate strevere 92 i seksjonen 10. Rør som løper fra bunnen av sokkelen tilfører kraft for drift av dreieskiven og kjølemiddel for kjøling av skiven eller for-støvningsrotoren 90. Den traktformete seksjon 10 er forbundet med en midtre eksoskanal 94 som i sin tur er forbundet med et syklonskilleapparat 95 ved hjelp av en ledning 96. De pulver-formete partikler oppsamles i beholdere 98 og 99 som er forbundet med systemet ved hjelp av på/av-ventiler 100 og 101. I dette apparat luftes syklonskilleapparatet til atmosfæren.

Claims (3)

1. Apparat til fremstilling av metallpulver, omfattende et hus (1), en dreieskive (90) som er opplagret i huset, en anordning for uthelling av smeltet metall på den roterende dreieskive, en ringformet dyseanordning for opprettelse av et ringformet teppe av kjølefluidum om dreieskiven, for avkjøling av metallpartiklene som utslynges i radialretningen fra den roterende dreieskive, og midler for oppsamling av de avkjølte metallpartikler, karakterisert ved at den ringformete dyseanordning omfatter en ringformet dyseplate (13) som er anbrakt i huset og forbundet med en første, indre ringformet manifold (52), med en andre, midtre ringformet manifold (62)

og med en tredje, ytre ringformet manifold (72), hvor den første, ringformete manifold innbefatter en ringformet dyse (53), den andre ringformete manifold en ringformet strømningsfordelerplate (61) og den tredje, ringformete manifold en ringformet fordeler-boks (75), hvor fordelerplaten (61) og fordelerboksen (75) er innrettet til å lede kjølemiddel til henholdsvis manifolden (62) og manifolden (72), slik at strømningen blir nokså konstant gjennom henholdsvis en dyse (63) og minst én åpning (73).

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at en ringformet plate (30) langs sin indre omkrets er forbundet med dyseplaten (13) mens det fra platens (30) ytre omkrets rager nedad en ringformet flens (31) som er anordnet ved huset (1) og som er anordnet radialt utad fra dreieskiven (90), hvorved det er anordnet tetningsorganer (33) mellom flensen (31) og huset (1) for å hindre metallpulver i å trenge inn i det øvre kammer.

3. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at en åpning (12) er anordnet i midten av dyseplaten (13), og at en fylletrakt (14) er fast anordnet over denne åpning (12) og utstyrt med en innsnevrét åpning (18) for dirigering av smeltet metall gjennom den første åpning (12) og mot dreieskiven (90).