PL249223B1 - Zespół roboczy do urządzenia do wytwarzania proszków metali, oraz zastosowanie tego zespołu do ultradźwiękowej atomizacji metali w urządzeniu do wytwarzania proszków metali - Google Patents

Abstract

Zgłoszenie dotyczy układu cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej do ultradźwiękowej atomizacji metali, w urządzeniu do wytwarzania proszków metali, charakteryzującego się tym, że zawiera cewkę U (1) w kształcie niepełnego okręgu, wykonaną z rurki; rurki (2) doprowadzające czynnik chłodzący do cewki U (1); oraz rurki prowadzące (3); przy czym rurki (2) są wprowadzone do rurek prowadzących (3) tak, że przebiegają na całej ich długości i są do nich ściśle dopasowane, zaś ich końce wystające z rurek prowadzących (3) są trwale zamocowane do końców cewki U (1) i w płynowym połączeniu z nią oraz w widoku z boku układ cewki jest wygięty w dół tak, że cewka U (1) jest skierowana pod kątem w dół w stosunku do rurek prowadzących (3). Zgłoszenie dotyczy układu dwóch cewek do urządzenia do wytwarzania proszków metali zawierającego cewkę spiralną (4) do topienia materiału wsadowego oraz układ cewki według zgłoszenia. Zgłoszenie dotyczy zespołu roboczego do urządzenia do wytwarzania proszków metali zawierającego układ dwóch cewek oraz platformę atomizacyjną (7), a także ultradźwiękowego sposobu atomizacji metali.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół roboczy do urządzenia do wytwarzania proszków metali, zawierający układ dwóch cewek wyposażony w cewkę typu solenoid do topienia materiału wsadowego oraz układ cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej, a także platformę atomizacyjną wykonaną z metalu lub stopów metali. Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie tego zespołu do ultradźwiękowego sposobu atomizacji metali w urządzeniu do wytwarzania proszków metali.

Ze stanu techniki znane są różne sposoby i urządzenia do atomizacji metali do wytwarza nia proszków metali, m. in. sposoby i urządzenia do atomizacji gazowej oraz atomizacji wodnej. Te rozwiązania opierają się na wykorzystaniu źródła ciekłego metalu i medium atomizacyjnego podawanego przez dyszę pod wysokim ciśnieniem. Alternatywną metodą wytwarzania proszków jest atomizacja ultradźwiękowa, gdzie ciekły metal atomizowany jest pod wpływem drgań ultradźwiękowych a przepływ gazu nie jest wymagany. Prędkość emisji kropli z ciekłego metalu, w przypadku procesu atomizacji ultradźwiękowej, jest wielokrotnie mniejsza niż w sposobach atomizacji wodnej i gazowej, co przekłada się na mniejsze wymagane wymiary komory roboczej i wyższą sprawność energetyczną. Tego typu rozwiązania znane są m. in. z dokumentów: DE1558356A1, gdzie ciekły metal polewany jest na sonotrodę i krzepnie w komorze roboczej, DE3032785A1, gdzie materiał w postaci drutu lub pręta jest wprawiany w wibracje, a następnie topiony przy użyciu źródła elektronów lub łuku plazmowego, oraz PL423410A1, gdzie materiał topiony jest bezpośrednio na powierzchni chłodzonej sonotrody, przy czym materiał podawany jest z niezależnego podajnika.

Dokument US3518394A ujawnia kombinację transformatora wyjściowego i cewki roboczej, służące do sprzężenia wyjścia generatora indukcyjnego z przedmiotem obrabianym, który ma być przez niego nagrzany. Kombinacja zawiera wielozwojowy transformator główny, jednozwojowy transformator dodatkowy oraz pojedynczą pętlę cewki roboczej tak rozmieszczoną, że może odbywać się szeregowy przepływ wody chłodzącej przez cały zespół, i tak rozmieszczoną, że jeden koniec każdej cewki jest utrzymywany zasadniczo pod potencjałem uziemienia, aby zminimalizować problemy związane z przebiciami luku elektrycznego i/lub zwarciami do cewki roboczej przetwarzanej w lub przez cewkę roboczą.

Dokument US2021276112A1 ujawnia urządzenie zgrzewania indukcyjnego, które obejmuje pętlę indukcyjną i generator indukcyjny, który jest połączony elektrycznie w sposób przewodzący z pętlą indukcyjną, przy czym pętla indukcyjna składa się z metalowego elementu profilowanego, ma co najmniej jeden obszar w kształcie litery U lub dwa obszary w kształcie litery U, a każdy obszar w kształcie litery U ma w każdym przypadku dwa ramiona i obszar końcowy łączący ramiona, a co najmniej jeden obszar w kształcie litery U ma długość L wynoszącą od 3 mm do 500 mm i szerokość B wynoszącą od 2 mm do 30 mm.

Dokument JP2016081913A ujawnia indukcyjną cewkę grzewczą o wysokiej częstotliwości, która będzie w stanie zmniejszyć odchylenia w rozkładzie ciepła w obrabianym przedmiocie. Pierwsza część cewki ma parę otwartych części końcowych i ma kształt łukowy w kształcie litery C pomiędzy otwartą częścią końcową a otwartą częścią końcową. Druga część cewki ma parę otwartych części końcowych, które są rozmieszczone w pozycjach odpowiadających otwartym częściom końcowym pierwszej części cewki i połączone są z pierwszą częścią cewki za pomocą części łączących. Przekroje poprzeczne części łączących są mniejsze od przekrojów poprzecznych pierwszej części cewki i drugiej części cewki. W stanie przewodzenia prądu gęstość prądu w częściach łączących jest ustawiona tak, aby była wyższa niż gęstość prądu w pierwszej części cewki i drugiej części cewki.

Dokument EP4000763A1 ujawnia ultradźwiękowy atomizer do proszków metalowych, obejmujący: przetwornik piezoelektryczny, generator sygnału ultradźwiękowego, sonotrodę eksploatacyjną, komorę próżniową, układ pozycjonujący i źródło ciepła, który charakteryzuje się tym, że przetwornik ultradźwiękowy jest połączony z sonotrodą eksploatacyjną za pomocą elastycznego falowodu posiadającego co najmniej trzy różne tryby wzbudzenia w zakresie 500 Hz od częstotliwości docelowej przetwornika ultradźwiękowego, jednocześnie będąc połączonym z przetwornikiem piezoelektrycznym, a generator ultradźwiękowy pracuje w trybie przemiatania częstotliwości z pasmem co najmniej 500 Hz.

Dokument US4402458A ujawnia urządzenie do rozpylania cieczy, które obejmuje ultradźwiękowy układ wzbudzający, rezonator zginający oscylujący z częstotliwościami ultradźwiękowymi oraz urządzenie do dostarczania cieczy do obszaru węzłów prędkości rezonatora zginającego. Rezonator zginający ma co najmniej jedną powierzchnię nachyloną względem osi układu wzbudzenia. Rezonator zginający może mieć formę wydłużonego, wąskiego paska posiadającego wiele równoległych linii węzłowych.

Długość układu wzbudzenia wynosi w przybliżeniu (2n+1) lambda /4, gdzie n jest równe 0 lub jest liczbą całkowitą.

Proces wytwarzania proszków za pomocą atomizacji ultradźwiękowej przebiega na przykład w ten sposób, że ciekły metal podawany jest na wibrującą platformę atomizacyjną, zaś materiał platformy powinien mieć taką temperaturę, przy której płynny metal nie przechodzi w stan stały, i nie powinien reagować z tym metalem. Ciekły metal tworzy na platformie cienką warstwę. Przy przekroczeniu pewnej wartości amplitudy drgań platformy tworzy się niestabilna fala kapilarna, powodująca odrywanie się kropelek ciekłego metalu, które następnie zastygają w formie drobnych grudek, tj. proszku.

W atomizacji ultradźwiękowej wymiar długości platformy atomizacyjnej rozgrzanej do temperatury pracy (w której zachodzi atomizacja) jest zależny od częstotliwości rezonansowej układu drgającego, materiału platformy i temperatury pracy. Będzie on różny dla różnych częstotliwości rezonansowych układu drgającego, i zależny od materiału platformy oraz temperatury pracy. Grzanie powierzchni platformy powoduje zwiększenie energii powierzchniowej warstwy wierzchniej, co w konsekwencji zwiększa adhezję płynnego metalu do powierzchni platformy. Transfer ciepła ze stopionego metalu do platformy powoduje schładzanie ciekłego metalu lub stopu metali i przechodzenie do stanu stałego. Uniemożliwia to uzyskanie atomizacji. Powodem jest efekt zmiany geometrii platformy atomizacyjnej przez narastanie warstwy materiału przeznaczonego do atomizacji, co prowadzi do rozstrojenia układu drgającego, ustanie rezonansu i w efekcie wyłączenie systemu rezonansowego. Grzanie metalowej platformy atomizacyjnej również powoduje zwiększenie jej rozmiarów. Zatem wymiary geometryczne platformy atomizacyjnej są tak dobrane, aby częstotliwość rezonansowa układu drgającego (układu ultradźwiękowego część mechaniczna - konwerter, buster falowód, platforma atomizacyjna) była osiągana w temperaturze pracy tj. temperaturze, w której atomizacja jest skuteczna.

Celem niniejszego wynalazku jest rozwiązanie problemów znanych ze stanu techniki poprzez grzanie indukcyjne platformy, które jest realizowane metodą indukcyjną za pomocą układu cewki według wynalazku. Funkcja układu cewki polega ponadto na utrzymaniu temperatury stopionego metalu na styku z platformą atomizacyjną, co niweluje efekt schładzania ciekłego metalu na platformie atomizacyjnej i wyłączania systemu rezonansowego. Dodatkowo, grzanie indukcyjne pozwala na „lokalne” ograniczone w zasięgu, ogrzewanie platformy atomizacyjnej. Jedynie jej część górna jest rozgrzewana do poziomu koniecznego do skutecznego prowadzenia procesu atomizacji. Część górna jest ograniczona konstrukcyjnie poprzez obszar fizycznego podcięcia wykonanego w platformie atomizacyjnej.

Zaletami wynalazku w stosunku do stanu techniki są:

- dostrajanie się platformy do punktu pracy tj. zestrojenia z układem rezonansowym a bezpośrednio z układem drgającym na skutek ogrzewania,

- utrzymanie temperatury pracy platformy atomizacyjnej dla skutecznej atomizacji ultradźwiękowej,

- ograniczenie intensywnego grzania platformy atomizacyjnej do wydzielonego konstrukcyjnie jej obszaru,

- utrzymanie powtarzalnych warunków procesu atomizacji ultradźwiękowej metali i ich stopów w odniesieniu do skalowalnych warunków technologicznych.

Wynalazek dotyczy zespołu roboczego do urządzenia do wytwarzania proszków metali zawierającego

a) układ dwóch cewek wyposażony w:

- cewkę typu solenoid do topienia materiału wsadowego, oraz

- układ cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej,

b) platformę atomizacyjną wykonaną z metalu lub stopów metali, i charakteryzuje się tym, że układ cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej zawiera:

- cewkę U w kształcie niepełnego okręgu, wykonaną z rurki, - rurki doprowadzające czynnik chłodzący do cewki U, oraz - rurki prowadzące, przy czym rurki są wprowadzone do rurek prowadzących tak, że przebiegają na całej ich długości i są do nich ściśle dopasowane, zaś ich końce wystające z rurek prowadzących są trwale zamocowane do końców cewki U i połączone z nią płynowo, zaś w widoku z boku układ cewki jest wygięty w dół tak, że cewka U jest skierowana pod kątem w dół w stosunku do rurek prowadzących, oraz tym, że cewka typu solenoid umieszczona jest powyżej cewki U i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących niż cewka U, zaś platforma atomizacyjna ma kształt walca o średnicy D i wysokości L, z podcięciem w górnej części na poziomie od ³/8 do ¹/io wysokości L, a także tym, że cewka U usytuowana jest przy górnej powierzchni platformy atomizacyjnej.

Korzystnie, cewka U ma zasadniczo kwadratowy lub koncentryczny przekrój poprzeczny.

Korzystnie, przekrój rurki tworzącej cewkę U ma wymiary od 4 do 16 mm, grubość ścianki tej rurki wynosi od 0,2 do 3 mm, zaś zewnętrzna średnica cewki U wynosi od 15 do 160 mm.

Korzystnie, układ cewki jest wykonany z miedzi.

Korzystnie, końce cewki U oraz końce rurek, do których jest zamocowana cewka U są skierowane w przeciwnych kierunkach tak, że zamknięta strona cewki U jest skierowana w kierunku od rurek pr owadzących.

Korzystnie, końce rurek, do których jest zamocowana cewka U są zagięte w dół, zaś cewka U jest do nich zamocowana pod kątem tak, że zamknięta strona cewki U jest skierowana w kierunku rurek prowadzących.

Korzystnie, rurki stanowią jednocześnie cewkę U, zaś końce rurek są wprowadzone do rurek prowadzących.

Korzystniej, cewka U jest zagięta w kształt dwu- lub wielopoziomowego, niepełnego okręgu.

Korzystnie, w układzie dwóch cewek jedna z rurek połączonych z cewką U jest odgięta i zawinięta spiralnie tak, że stanowi cewkę typu solenoid umieszczoną powyżej cewki U i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących niż cewka U.

Korzystnie, w układzie dwóch cewek cewka typu solenoid stanowi część układu cewki typu solenoid zawierającego rurki drugie, rurki prowadzące drugie oraz cewkę typu solenoid, przy czym układ cewki typu solenoid jest usytuowany tak, że cewka typu solenoid znajduje się powyżej cewki U i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących niż cewka U.

Korzystniej, układ cewki typu solenoid jest wykonany z miedzi.

Korzystnie, cewka typu solenoid ma 2-12 zwoi i wysokość w zakresie 5-75 mm oraz średnicę wewnętrzną w zakresie 5-50 mm.

Korzystniej, cewka typu solenoid ma cztery zwoje o średnicy wewnętrznej 35 mm i wysokość 30 mm.

Korzystnie, cewka typu solenoid jest rurką o okrągłym przekroju i średnicy zewnętrznej 4-16 mm i grubości ścianki 0,2-3 mm.

Korzystnie, cewka U usytuowana jest powyżej górnej powierzchni platformy atomizacyjnej w odległości 1-20% wysokości L i przebiega w zakresie od pełnego obwodu do 4/s wielkości obwodu górnej powierzchni platformy atomizacyjnej, przy zachowaniu kąta nachylenia cewki U do górnej powierzchni platformy atomizacyjnej w zakresie od -30° do 45°.

Korzystnie, cewka U otacza górną część, powyżej podcięcia, platformy atomizacyjnej.

Korzystnie, platforma atomizacyjna ma średnicę D 15-90 mm i wysokość L 25-130 mm.

Wynalazek dotyczy także zastosowania zespołu roboczego według wynalazku w ultradźwiękowym sposobie atomizacji metali w urządzeniu do wytwarzania proszków metali, i charakteryzuje się tym, że materiał wsadowy wprowadzany do urządzenia topi się za pomocą cewki typu solenoid zespołu roboczego i stopiony materiał atomizuje się ultradźwiękowo na platformie atomizacyjnej, przy czym górną część platformy atomizacyjnej nagrzewa się za pomocą układu cewki zespołu roboczego do osiągnięcia temperatury atomizacji.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1-3 przedstawiają w widoku perspektywicznym układ cewki według wynalazku w różnych przykładach wykonania, fig. 4-7 przedstawiają układ dwóch cewek według wynalazku w różnych przykładach wykonania, fig. 8-10 przedstawiają schematycznie możliwe umiejscowienie układu cewki według przedstawiają schematycznie zespół roboczy według wynalazku w różnych przykładach wykonania, zaś fig. 13 przedstawia widok przekrojowy fragmentu urządzenia do wytwarzania proszków metali.

Na fig. 1-3 widać, że układ cewki według wynalazku zawiera cewkę U 1 w kształcie niepełnego okręgu, rurki 2 doprowadzające czynnik chłodzący do cewki U 1 oraz rurki prowadzące 3. Rurki 2 są wprowadzone do rurek prowadzących 3 tak, że przebiegają na całej ich długości i są do nich ściśle dopasowane, zaś ich końce wystające z rurek prowadzących 3 są trwale zamocowane do końców cewki U 1 i w płynowym połączeniu z nią. W widoku z boku układ cewki jest wygięty w dół tak, że cewka U 1 jest skierowana pod kątem w dół w stosunku do rurek prowadzących 3. W przykładach wykonania pokazanych na fig. 1 i fig. 2 cewka U 1 ma zasadniczo kwadratowy przekrój poprzeczny, przy czym korzystnie przekrój rurki tworzącej cewkę U 1 ma wymiary od 4 do 16 mm, grubość ścianki tej rurki wynosi od 0,2 do 3 mm, zaś zewnętrzna średnica cewki U 1 wynosi od 15 do 160 mm, zaś cały zespół jest wykonany z miedzi. Oczywiste będzie, że do wykonania cewki można użyć również innego materiału przewodzącego, który będzie spełniał wymogi niezbędne do prawidłowego działania urządzenia. Układ cewki umieszcza się w pobliżu górnej części platformy atomizacyjnej, celem jej grzania poprzez indukcję.

W przykładzie wykonania widocznym na fig. 1 końce cewki U 1 oraz końce rurek 2, do których jest zamocowana cewka U 1, są skierowane w przeciwnych kierunkach tak, że zamknięta strona cewki U 1 jest skierowana w kierunku od rurek prowadzących 3.

W innym przykładzie wykonania (fig. 2) końce rurek 2, do których jest zamocowana cewka U 1 są zagięte w dół, zaś cewka U 1 jest do nich zamocowana pod kątem tak, że zamknięta strona cewki U 1 jest skierowana w kierunku rurek prowadzących 3.

Na fig. 3 pokazano przykład wykonania, gdzie jest tylko jedna rurka 2, która stanowi jednocześnie cewkę U 1, zaś oba końce rurki 2 są wprowadzone do rurek prowadzących 3. Cewka U 1 w tym przykładzie wykonania ma postać rurki 2 zagiętej w kształt dwupoziomowego, niepełnego okręgu, jednak będzie oczywiste, że tak wykonana cewka może mieć tylko jeden poziom niepełnego okręgu, i wówczas układ cewki przypomina ten z fig. 1, lub więcej niż dwa poziomy (nie pokazano).

Układ cewki może być stosowany samodzielnie w urządzeniu do wytwarzania proszków metali, przy odpowiednim jego usytuowaniu w stosunku do platformy atomizacyjnej 7. Możliwe usytuowanie układu cewki w różnych przykładach wykonania w urządzeniu pokazano na fig. 8-10, gdzie cewka U może być umieszczona ponad górną powierzchnią platformy atomizacyjnej lub otaczać jej górną część.

Fig. 4-7 przedstawiają układ dwóch cewek według wynalazku, który zawiera cewkę typu solenoid 4 do topienia materiału wsadowego oraz układ cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej. Cewka typu solenoid 4 umieszczona jest powyżej cewki U 1 i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących 3 niż cewka U 1.

Na fig. 4 i 5 przedstawiono przykłady wykonania układu dwóch cewek, w których jedna z rurek 2, połączonych z cewką U 1, jest odgięta i zawinięta spiralnie tak, że stanowi cewkę typu solenoid 4. Jak widać na ww. figurach rysunku, cewka U 1 w tym układzie może być w różnych konfiguracjach - normalnej (jak na fig. 1) lub odwróconej (jak na fig. 2). Może też być skonfigurowana podobnie jak na fig. 3 (układ z tą konfiguracją nie został pokazany).

W pewnych przykładach wykonania, cewka typu solenoid 4 może stanowić część oddzielnego układu cewki typu solenoid zawierającego rurki drugie 5, rurki prowadzące drugie 6 oraz cewkę typu solenoid 4, przy czym podobnie jak w wyżej opisanych przykładach, układ cewki typu solenoid jest umieszczony tak, że cewka typu solenoid 4 znajduje się powyżej cewki U 1 i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących 3 niż cewka U 1. Takie przykłady pokazano na fig. 6-7, i również tu cewka U może być skonfigurowana podobnie jak na fig. 3 (nie pokazano). Układ cewki typu solenoid, podobnie jak układ cewki U, może być wykonany z miedzi lub innego odpowiedniego materiału.

W korzystnym przykładzie wykonania cewka typu solenoid 4 ma 2-12 zwoi i wysokość w zakresie 5-75 mm oraz średnicę wewnętrzną w zakresie 5-50 mm, najlepiej zaś, gdy ma cztery zwoje o średnicy wewnętrznej 35 mm i wysokość 30 mm.

Cewka typu solenoid 4 w układzie dwóch cewek może być wykonana np. z rurki o przekroju okrągłym, średnicy zewnętrznej od 4 do 16 mm i grubości ścianki od 0,2 do 3 mm.

Cewki we wszystkich przykładach wykonania mogą być wykonane z pojedynczego, ciągłego odcinka rurki bądź z modułów łączonych w sposób zapewniający szczelność i ciągłość obwodu elektrycznego.

Na fig. 11 i 12 przedstawiono zespół roboczy do urządzenia do wytwarzania proszków metali. Zespół zawiera układ dwóch cewek w możliwych wariantach, zgodnie z wynalazkiem, oraz platformę atomizacyjną 7. Platforma atomizacyjna 7 jest wykonana z metalu lub stopów metali i ma kształt walca o średnicy D i wysokości L. Platforma 7 ma podcięcie 8 w górnej części, na poziomie około od 3/8 do 1/10 wysokości L. Cewka U 1 usytuowana jest przy górnej powierzchni platformy atomizacyjnej 7. W tym przykładzie cewka U 1 usytuowana jest powyżej górnej powierzchni platformy atomizacyjnej 7, w odległości mającej 1-20% wysokości L i na około od pełnego obwodu do 4/s wielkości obwodu górnej powierzchni platformy atomizacyjnej 7. Kąt nachylenia cewki U 1 do górnej powierzchni platformy atomizacyjnej 7 wynosi od -30° do 45°. Platforma 7 jest wyposażona w odpowiednie środki mocujące do zamocowania jej w urządzeniu, np. połączenie gwintowane w dolnej części, lub stanowi integralną część układu drgającego. Wysokość L platformy 7 zdeterminowana jest właściwościami akustycznymi mate riału przy pracy w podwyższonej temperaturze i z właściwą częstotliwością drgań układu rezonansowego. Po rozgrzaniu górnej części platformy 7 (ponad podcięciem 8) cewką U 1 do t emperatury, przy której zachodzi atomizacja stopionego materiału, platforma nabywa odpowiednią charakterystykę do pracy w częstotliwości rezonansowej całego układu drgającego.

Rurki prowadzące 3 wspólne dla obu układów cewek lub oddzielne 3, 6 (nie pokazano) dla każdego z układów cewki zamocowane są w uszczelnionych otworach przepustu teflonowego 9, który jest zamocowany do komory procesowej urządzenia, co pokazano na fig. 13.

Podobnie jak w sytuacji, gdy stosuje się samodzielnie układ cewki U, w zespole roboczym cewka U 1 może otaczać górną część, powyżej podcięcia 8, platformy atomizacyjnej 7, tak jak na fig. 3 (zespołu w tej konfiguracji nie pokazano).

W korzystnym przykładzie wykonania platforma atomizacyjna 7 ma średnicę D w zakresie 15-90 mm i wysokość L w zakresie 25-130 mm.

Zastosowanie opisanego powyżej zespołu roboczego do ultradźwiękowej atomizacji metali w urządzeniu do wytwarzania proszków metali polega na tym, że materiał wsadowy wprowadzany do urządzenia topi się za pomocą cewki typu solenoid 4 zespołu roboczego, i stopiony materiał atomizuje się ultradźwiękowo na platformie atomizacyjnej 7, przy czym górną część platformy atomizacyjnej 7 nagrzewa się za pomocą układu cewki zespołu roboczego według wynalazku, do osiągnięcia temperatury atomizacji. Materiał wsadowy - metal lub stop metali - może być wprowadzany do urządzenia w postaci pręta, drutu, włókna lub odlewu o koncentrycznym kształcie, i podawany na platformę atomizacyjną 7 bezpośrednio ze źródła topienia np. tygla ogrzewanego indukcyjnie, bądź poprzez topienie w obszarze powyżej powierzchni platformy atomizacyjnej 7. Jeśli do topienia wykorzystywana jest cewka typu solenoid 4, to materiał jest podawany koncentrycznie względem jej osi symetrii. Stopiony materiał przemieszczając się przez cewkę typu solenoid 4 jest dodatkowo podgrzewany. Temperatura pracy jest zależna od atomizowanego metalu lub stopu metali. Pomiar temperatury pracy ogrzewanej platformy atomizacyjnej 7 może być dokonywany bezpośrednio na powierzchni platformy 7, bądź w innym miejscu geometrii platformy 7. W tym drugim przypadku pomiar jest pomiarem odniesienia.

Oczywiście wynalazek nie ogranicza się do opisanych powyżej przykładów wykonania, zaś cechy wskazane w zastrzeżeniach można łączyć ze sobą w dowolnych kombinacjach, właściwych dla danego zastosowania rozwiązania.

Claims (18)

1. Zespół roboczy do urządzenia do wytwarzania proszków metali zawierający a) układ dwóch cewek wyposażony w:

- cewkę typu solenoid (4) do topienia materiału wsadowego, oraz

- układ cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej,

b) platformę atomizacyjną (7) wykonaną z metalu lub stopów metali, znamienny tym, że układ cewki do nagrzewania platformy atomizacyjnej zawiera:

- cewkę U (1) w kształcie niepełnego okręgu, wykonaną z rurki, - rurki (2) doprowadzające czynnik chłodzący do cewki U (1), oraz - rurki prowadzące (3), przy czym rurki (2) są wprowadzone do rurek prowadzących (3) tak, że przebiegają na całej ich długości i są do nich ściśle dopasowane, zaś ich końce wystające z rurek prowadzących (3) są trwale zamocowane do końców cewki U (1) i są połączone z nią płynowo, zaś w widoku z boku układ cewki jest wygięty w dół tak, że cewka U (1) jest skierowana pod kątem w dół w stosunku do rurek prowadzących (3), oraz tym, że cewka typu solenoid (4) umieszczona jest powyżej cewki U (1) i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących (3) niż cewka U (1), zaś platforma atomizacyjna (7) ma kształt walca o średnicy (D) i wysokości (L), z podcięciem (8) w górnej części na poziomie od ³/8 do ¹/io wysokości (L), a także tym, że cewka U (1) usytuowana jest przy górnej powierzchni platformy atomizacyjnej (7).

2. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że cewka U (1) ma zasadniczo kwadratowy lub koncentryczny przekrój poprzeczny.

3. Zespół roboczy według zastrz. 2, znamienny tym, że przekrój rurki tworzącej cewkę U (1) ma wymiary od 4 do 16 mm, grubość ścianki tej rurki wynosi od 0,2 do 3 mm, zaś zewnętrzna średnica cewki U (1) wynosi od 15 do 160 mm.

4. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że układ cewki jest wykonany z miedzi.

5. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że końce cewki U (1) oraz końce rurek (2), do których jest zamocowana cewka U (1) są skierowane w przeciwnych kierunkach tak, że zamknięta strona cewki U (1) jest skierowana w kierunku od rurek prowadzących (3).

6. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że końce rurek (2), do których jest zamocowana cewka U (1) są zagięte w dół, zaś cewka U (1) jest do nich zamocowana pod kątem tak, że zamknięta strona cewki U (1) jest skierowana w kierunku rurek prowadzących (3).

7. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że rurki (2) stanowią jednocześnie cewkę U (1), zaś końce rurek (2) są wprowadzone do rurek prowadzących (3).

8. Zespół roboczy według zastrz. 7, znamienny tym, że cewka U (1) jest zagięta w kształt dwulub wielopoziomowego niepełnego okręgu.

9. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie dwóch cewek jedna z rurek (2) połączonych z cewką U (1) jest odgięta i zawinięta spiralnie tak, że stanowi cewkę typu solenoid (4) umieszczoną powyżej cewki U (1) i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących (3) niż cewka U (1).

10. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie dwóch cewek cewka typu solenoid (4) stanowi część układu cewki typu solenoid zawierającego rurki drugie (5), rurki prowadzące drugie (6) oraz cewkę typu solenoid (4), przy czym układ cewki typu solenoid jest usytuowany tak, że cewka typu solenoid (4) znajduje się powyżej cewki U (1) i, w widoku z boku, bliżej rurek prowadzących (3) niż cewka U (1).

11. Zespół roboczy według zastrz. 10, znamienny tym, że układ cewki typu solenoid jest wykonany z miedzi.

12. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że cewka typu solenoid (4) ma 2-12 zwoi i wysokość w zakresie 5-75 mm oraz średnicę wewnętrzną w zakresie 5-50 mm.

13. Zespół roboczy według zastrz. 12, znamienny tym, że cewka typu solenoid (4) ma cztery zwoje o średnicy wewnętrznej 35 mm i wysokość 30 mm.

14. Zespół roboczy według zastrz. 1, znamienny tym, że cewka typu solenoid (4) jest z rurką o okrągłym przekroju i średnicy zewnętrznej 4-16 mm i grubości ścianki 0,2-3 mm.

15. Zespół roboczy według jednego z zastrz. 1, znamienny tym, że cewka U (1) usytuowana jest powyżej górnej powierzchni platformy atomizacyjnej (7) w odległości 1-20% wysokości (L) i przebiega w zakresie od pełnego obwodu do 14 wielkości obwodu górnej powierzchni platformy atomizacyjnej (7), przy zachowaniu kąta nachylenia cewki U (1) do górnej powierzchni platformy atomizacyjnej (7) w zakresie od -30° do 45°.

16. Zespół roboczy według jednego z zastrz. 1, znamienny tym, że cewka U (1) otacza górną część, powyżej podcięcia (8), platformy atomizacyjnej (7).

17. Zespół roboczy według jednego z zastrz. 1, znamienny tym, że platforma atomizacyjna (7) ma średnicę (D) 15-90 mm i wysokość (L) 25-130 mm.

18. Zastosowanie zespołu roboczego określonego w jednym z zastrz. 1-17 do ultradźwiękowej atomizacji metali w urządzeniu do wytwarzania proszków metali, znamienne tym, że materiał wsadowy wprowadzany do urządzenia topi się za pomocą cewki typu solenoid (4) zespołu roboczego i stopiony materiał atomizuje się ultradźwiękowo na platformie atomizacyjnej (7), przy czym górną część platformy atomizacyjnej (7) nagrzewa się za pomocą układu cewki zespołu roboczego do osiągnięcia temperatury atomizacji.