NO156320B - Fremgangsmaate og apparat til fremstilling av metallflak. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av metallflak, hvor metall hvorav det skal dannes flak smeltes og det smeltede metall slynges utad i form av dråper.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat til utførelse av

fremgangsmåten ifølge krav 1, til fremstilling av avkjølte metallpartikler, omfattende en anordning for smelting av metall, en roterbar skive, et organ for å helle smeltet metall på skiven, samt en askel for rotasjon av skiven for å slynge det smeltede metall utad i form av dråper.

Metallpartikler er tidligere fremstilt på forskjellig måte, se f.eks. US-patentskrifter 3.721.511, 4.027.718 og 4.078.873.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frem-skaffe en fremgangsmåte og et apparat av ovennevnte art hvor de utslyngede metalldråper bl.a. samtidig kan avkjøles og i det minste delvis separeres i lette og tyngre størknede metallflak samt hindre at små partikler trenger inn i apparatets bevegelige deler.

Dette oppnås med en fremgangsmåte som er kjennetegnet ved at a) et skvettbrett anbringes utenfor det punkt hvorfra de smeltede metalldråper slynges utad, b) at et ringformet sjikt av gass ledes nedad mot dråpene for å avlede disse mot skvettbrettet, c) at dråpene splittes mot skvettbrettet hvor de blir flate og avkjøles, samt d) at skvettbrettet roteres for å bevirke utslynging av dannede metallflak.

Apparatet er kjennetegnet ved et konisk skvettbrett anordnet rundt skiven og en anordning for å lede et bevegelig, ringformet sperresjikt av kjølevæske nedad rundt skiven for avledning av dråpene mot det koniske skvettbrett til dannelse av avkjølte metallpartikler, idet skvettbrettet er adskilt fra akselen slik at det avgrenses en ringformet kanal under det ringformede sperresjikt av kjølevæske, slik at denne kan passere gjennom den ringformede kanal.

Ytterligere trekk ved apparatet framgår av krav 3-6.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølg-ende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et riss av et apparat til fremstilling av metallskvett. Fig. 2 viser et forstørret snitt av den roterbare del, og viser det roterbare findelingsorgan med tilknyttet konisk skvettbrett med ringformet kjølemiddelsmunnstykke og nedre av-ledningsplate. Fig. 3 viser et snitt av det koniske skvettbrett i fig. 2, og viser en modifikasjon for å lede et kjølemedium gjennom platen.

Apparatet i fig. 1 er beregnet for fremstilling av metallflak. Et hus 1 hvori det kan dannes vakuum, omfatter et sylindrisk midtparti 2, et øvre parti 4 og et bunnparti 6. På det øvre parti er det anordnet et adkomstlokk 8, og bunnpartiet er utstyrt med et nedre forbindelsesstykke 10 for bortfør-ing av metallpartikler fra huset 1. Bunnpartiet er dessuten utstyrt med et indre legeme 12 hvis formål vil bli beskrevet nedenfor.

Midtpartiet 2 er utstyrt med et dyseplateorgan 14 som deler huset i et øvre kammer 16 og et nedre kammer 18. Dyseplateorganet 14 har en midtre åpning 2 0 hvorigjennom flytende metall passerer inn i det nedre kammer 18. En digel og tilhørende væskeoppvarmingsovn kan anordnes i det øvre kammer 16 ( se US-patentskrifter 4.025.249, 4.053.264 samt 4.048.873). Måten å varme opp og helle det flytende metall gjennom åpningen 20 utgjør ikke en del av den foreliggende oppfinnelse.

En roterbar skive eller findelingsrotor 30 er lagret for rotasjon i det nedre kammer 18 med skivens sentrum plassert under åpningen 20. Skiven 30 er utformet ifølge US-patent-skrif t 4.178.335. Findelingsrotoren 30 omfatter en nedre skive 3 2 som er fast forbundet med toppen av et større hode 34 på en drivaksel 36. Den roterbare skive 32 er utstyrt med en radial flens 38 som står i inngrep med en låsemutter 40 som er gjenget på en oppadragende, sylindrisk flens 42 på hodet 34. Fin-delingsrotorer ifølge f.eks. US.patentskrifter 2.062.093 og 4.027.718 kan også anvendes.

Drivakselen 3 6 er lagret for rotasjon i det nedre kammer 18 i en oppadragende, sylindrisk sokkel 44. En luftturbinan-ordning for rotasjon av akselen 36 og findelingsorganet 30 er anordnet i sokkelen 44. Luft for drift av luftturbinanordningen ledes til denne via en ledning 4 6 og fra den via en ledning 48. Det kan også anvendes andre rotordrivorganer. Drivakselens 36 hastighet bestemmes av luftstrømmen gjennom ledningen 46. Strømmen kan reguleres ved hjelp av en vilkårlig kjent anordning 47 for å lede luft til ledningen 46.

Sokkelen 44 er festet til sidene av en indre åpning 49 i sentrum av det indre legeme 12 ved hjelp av bærevinger 50. Legemet 12 er festet inne i husets 1 bunnparti 6 ved hjelp av et antall større bærevinger 52. Rommet som defineres av ving-ene 52 er beregnet for hovedstrømmen av metallpartikler fra findelingsorganet 30 til det nedre forbindelsesstykke 10.

Dyseplateorganet 14 er utformet med en ringformet dyse 60 som rager nedad konsentrisk med den midtre åpning 20 i organet 14. Et konisk skvettbrett 70 er festet til den nedre del av hodet 34 på drivakselen 36. Brettet 70 har i midten en åpning 72 hvorfra det løper et nedadrettet, kort sylindrisk parti 74. Et antall bolter 76 løper gjennom åpninger i partiet 74 og er gjenget i åpninger i hodets 34 ytterside, hvorved det dannes en stort sett ringformet kanal 73 mellom åpningene i det koniske skvettbrett 70 og hodets 34 ytterside. Den nedre ende av den ringformete dyse 60 er anordnet over og radialt utenfor skiven 30 og hodet 34, slik at en ringformet stråle av kjølemiddel, såsom et ringformet gassjikt, derfra passerer inntil organet 30 og strømmer inn i åpningen 73. Et ringformet ledeorgan 78 er montert oppe på det indre legeme 12 ved hjelp av støtter 80 og 82. Det kan ses at en ringformet stråle fra dysen 60 passerer ytterkanten av findelingsorganet 30, gjennom den ringformete åpning 73 og avledes av ledeorganet 78 mot rommet mellom legemet 12 og husets 1 bunnparti 6 for videre strømning til forbindelsesstykket 10, som kan være forbundet med en slags innsamler eller separeringsanordning via en ledning 90.

En anordning for tilførsel av kjølemiddel er forbundet med et ringformet oppsamlingsrør 62 via en ledning 94 med en ventil 96. Røret 62 er forbundet med dysen 60 via et antall kanaler eller ledninger 98 i organet 14. Ventilen 96 muliggjør regulering av strømningen til røret 62 etter ønske.

En kjølemiddeltilførselsanordning 100 er via en ledning 101 forbundet med en ledning 102 som ved hjelp av et roterbart tetningsorgan er lokalisert i drivakselen 3 6 og som i midten har en kanal 104. En ringformet skive 106 er anordnet i en åpning mellom akselens 36 øvre ende og skiven 32 og med ledningen 102 festet rundt den midtre åpning i skiven 106. Kanalen 104 er på sin side via et roterbart tetningsorgan forbundet med en ledning 108 som leder kjølevæsken til et sted utenfor huset 1. Det fremgår at kjølevæsken fra anordningen 100 passerer gjennom sentrum av ledningen 102, passerer rundt skiven 106 og vender tilbake nedad gjennom ledningen 102 og kanalen 104 til ledningen 108, noe som tilsvarer systemet ifølge US-patentskrift 4.178.335.

Videre kan det anvendes kjøleorganer for det koniske skvettbrett 70. Et modifisert skvettbrett 70A er vist i fig. 3, hvor bolter 76A er utformet med en kanal 75 for overføring av kjølevæske via boltene. Separate kanaler 77 og 79 er anordnet i en drivaksel 3 6A, hvorved kanalene 77 tilfører kjøle-væske til halvdelen av kanalene 75 i boltene 76A, mens kanalene 79 mottar væsken fra kanalene 75 i resten av boltene 76A. Kanaler 81 leder væske fra kanalene 77 og 75 til skvettbrettet 70A og er ved sin ytterkant forbundet med kanaler som leder kjølevæske innad til kanalene 75 og 79. Mens kanalene 77 kan forbindes med ledningen 102 og kanalene 79 til rommet mellom ledningen 102 og kanalen 104 i drivakselen for utnyttelse av anordningen 100, kan~det dersom det er ønskelig anvendes en separat kjølemiddeltilførselsanordning.

Under apparatets drift brytes en strøm A av flytende metall opp i findelte dråper ved hjelp av findelingsorganet 30, og metalldråpene forlater skivens 32 kant i et horisontalt plan. En ringformet gasstråle fra dysen 60 strømmer vinkelrett mot planet gjennom partiklene som forlater skiven 32 og avleder de tyngre metalldråper mot den koniske, indre skvett-flate B på brettet 70, hvor dråpene splittes og avkjøles hurtig. Ved avkjølingen trekker dråpene seg sammen og avledes fra flaten B ved hjelp av sentrifugalkraften. Gasstrålen avleder også de mindre gassplittede partikler gjennom kanalen 73. Ledeorganet 78 avleder metallpartikler bort fra sokkelens 44 topp for å hindre innstrømning av partikler i denne. Ledeorganet beskytter også sokkelen mot at små partikler trenger inn i rotasjons- eller luftturbinanordningen.

Det bemerkes at organet for regulering av strålestrømmen gjennom den ringformete dyse 60 kan varieres uavhengig av or-ganets 30 hastighet. Dette muliggjør skifte av lokaliseringen av metalldråper som støter mot flaten B på skvettbrettet 70. Findelingsrotoren eller skiven 30 og drivakselen 36 kan dessuten avkjøles dersom dette er ønskelig, liksom skvettbrettet 70.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av metallflak, hvor metall hvorav det skal dannes flak smeltes og det smeltede metall slynges utad i form av dråper, karakterisert veda) at et skvettbrett (70,70A) anbringes utenfor det punkt hvorfra de smeltede metalldråper slynges utad, b) at et ringformet sjikt av gass ledes nedad mot dråpene for å avlede disse mot skvettbrettet, c) at dråpene splittes mot skvettbrettet hvor de blir flate og avkjøles, samt d) at skvettbrettet roteres for å bevirke utslynging av dannete metallflater.

2. Apparat (1) til utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1, til fremstilling av avkjølte metallpartikler, omfattende en anordning for smelting av metall, en roterbar skive (32), et organ for å helde smeltet metall på skiven, samt en aksel (36) for rotasjon av skiven for å slynge det smeltede metall utad i form av dråper, karakterisert ved et konisk skvettbrett (70,70A) anordnet rundt skiven og en anordning (60), for å lede et bevegelig, ringformet sperresjikt av kjølevæske nedad rundt skiven for avledning av dråpene mot det koniske skvettbrett til dannelse av avkjølte metallpartikler, idet skvettbrettet er adskilt fra akselen slik at det avgrenses en ringformet kanal (73) under det ringformede sperresjikt av kjølevæske, slik at denne kan passere gjennom den ringformede kanal.

3. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det koniske skvettbrett (70,70A) er innrettet til å rotere.

4. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved at den roterbare skive (32) og det koniske skvettbrett (70,70A) begge er montert på samme aksel (36).

5. Apparat i samsvar med krav 4, karakterisert ved at akselen (36) er lagret for rotasjon med skiven (32) festet øverst på akselen og med at det koniske skvettbrett (70,70A) festet på akselen rundt skiven.

6. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at et ledeorgan (78) er anordnet nedenfor det koniske skvettbrett (70,70A) for å lede avkjølte metallpartikler og kjølevæske mot et partikkeloppsamlingsorgan.