RU2125923C1

RU2125923C1 - Apparatus for making metallic pellets

Info

Publication number: RU2125923C1
Application number: RU97116802A
Authority: RU
Inventors: М.Б. Силин; М.В. Жаров
Original assignee: Московский государственный авиационный технологический университет им.К.Э.Циолковского
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 1999-02-10

Abstract

FIELD: production of pelletized materials, namely pelletized metals and alloys. SUBSTANCE: apparatus includes pouring tank having openings in lateral walls and arranged in reservoir with cooling medium. Sleeve with openings is arranged outside pouring tank coaxially with it. Openings of sleeve and tank are coaxial. Tank and sleeve are rigidly joined one with another. It is not necessary to swirl cooling medium in such apparatus, it eliminates explosion hazard of apparatus. EFFECT: increased rate of pellet solidifying. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области производства гранулированных материалов и служит для получения гранул различных металлов и сплавов. The invention relates to the field of production of granular materials and is used to produce granules of various metals and alloys.

Известно устройство для получения металлических гранул, включающее стакан-разбрызгиватель с отверстиями в боковой стенке, снабженный электроприводом, бак с водой, диск, укрепленный на полом приводном валу, цилиндрический сборник гранул, газовую горелку для подогрева стакана-разбрызгивателя [1]. A device for producing metal granules, including a spray cup with holes in the side wall, is equipped with an electric drive, a water tank, a disk mounted on a hollow drive shaft, a cylindrical pellet collector, a gas burner for heating the spray cup [1].

Недостатком установки является сложность изготовления соосно расположенных полого и сплошного приводных валов, необходимость использования отдельных механизмов и электродвигателей для вращения диска и стакана разбрызгивателя. The disadvantage of this installation is the difficulty of manufacturing coaxially arranged hollow and continuous drive shafts, the need to use separate mechanisms and electric motors to rotate the disk and the nozzle cup.

Наиболее близким к предлагаемой является устройство для получения металлических гранул, включающее разливочную емкость-разбрызгиватель с отверстиями в боковой стенке, приводимую в движение электродвигателем, бак с охлаждающей жидкостью и с патрубками-вводами подачи охлаждающей среды, кольцевую трубку σ- образного сечения со щелью, расположенной по длине образующей трубки [2]. Closest to the proposed is a device for producing metal granules, including a filling container-sprinkler with holes in the side wall, driven by an electric motor, a tank with coolant and with nozzles-inlets for supplying a cooling medium, an annular tube of a σ-shaped section with a slot located along the length of the generatrix of the tube [2].

Недостатками известных устройств является излишняя сложность конструкции, в частности наличие приспособлений для закручивания объема охлаждающей жидкости. Кроме того во всех известных устройствах расстояние от поверхности водяной воронки до стакана-разбрызгивателя довольно велико, что снижает скорость охлаждения капель расплава. The disadvantages of the known devices is the excessive complexity of the design, in particular the availability of devices for twisting the volume of the coolant. In addition, in all known devices, the distance from the surface of the water funnel to the glass-sprayer is quite large, which reduces the cooling rate of the drops of the melt.

Задача изобретения - упрощение конструкции установки, повышение ее технологических возможностей, увеличение скорости кристаллизации гранул и повышение их качества. The objective of the invention is to simplify the design of the installation, increase its technological capabilities, increase the crystallization rate of granules and increase their quality.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения металлических гранул центрифугованием, содержащее разливочную емкость с отверстиями в боковых стенках, снабженную электроприводом и расположенную в баке с охлаждающей средой, имеющим входной и сливной патрубки, снабжено дополнительным стаканом с отверстиями, установленным с наружной стороны разливочной емкости соосно с ней, стакан и емкость соединены между собой неподвижно, а отверстия в стакане и емкости выполнены соосно, причем диаметр отверстий стакана больше диаметра отверстий разливочной емкости. This goal is achieved in that a device for producing metal granules by centrifugation, containing a casting container with holes in the side walls, equipped with an electric drive and located in a tank with a cooling medium having an inlet and a discharge pipe, is equipped with an additional glass with holes installed on the outside of the casting tank coaxially with it, the glass and the container are connected together motionlessly, and the holes in the glass and containers are made coaxially, and the diameter of the holes of the glass is larger than the diameter and the holes of the filling tank.

На чертеже показано описанное устройство. The drawing shows the described device.

Устройство состоит из вертикально расположенного бака 1, наполненного охлаждающей жидкостью 2 и имеющего наклонное днище. Внутри бака находится разливочная емкость 3, насаженная на вал 4 и имеющая отверстия 5 в боковых стенках. Вал 4 связан с электроприводом 6 с помощью системы валов и ременной передачи 7. С наружной стороны разливочной емкости, соосно с ней, расположен разделительный стакан 8, также закрепленный на валу 4 стопорным болтом 9. Разделительный стакан имеет отверстия 10 в цилиндрической стенке аналогично отверстиям разливочной емкости, причем отверстия расположены соосно, а емкость и стакан соединены друг с другом с помощью штифтового соединения, что бы избежать смещения отверстий разливочной емкости относительно отверстий разделительного стакана. Отверстия разделительного стакана больше по диаметру отверстий разливочной емкости. В баке 1, выполняющего роль сборника гранул предусматривается патрубок 11 для подачи охлаждающей жидкости и патрубок 12, для выгрузки полученных гранул и избыточной жидкости. Бак в целях безопасности закрывается крышкой 13, которая имеет центральное загрузочное отверстие и соединена с вращающейся системой подшипником 14. The device consists of a vertically located tank 1, filled with coolant 2 and having an inclined bottom. Inside the tank is a filling tank 3, mounted on the shaft 4 and having holes 5 in the side walls. The shaft 4 is connected to the electric drive 6 using a system of shafts and a belt drive 7. On the outside of the casting container, coaxially with it, there is a separation cup 8, also mounted on the shaft 4 with a locking bolt 9. The separation cup has holes 10 in the cylindrical wall similar to the holes of the casting containers, and the holes are aligned, and the container and the glass are connected to each other by means of a pin connection, to avoid displacement of the holes of the filling container relative to the holes of the separation glass. The openings of the separation cup are larger in diameter than the openings of the filling container. In the tank 1, acting as a pellet collector, a pipe 11 is provided for supplying coolant and a pipe 12 for unloading the obtained granules and excess liquid. The tank, for safety reasons, is closed by a lid 13, which has a central loading hole and is connected to the rotating system by a bearing 14.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Включается электропривод 6 и приводится во вращение предварительно нагретая до рабочей температуры разливочная емкость 3 и разделительный стакан 8. При достижении заданной скорости вращения, через патрубок 11 в бак подается охлаждающая жидкость 2. Уровень жидкости определяется интенсивностью истечения жидкости через входной 11 и сливной 12 патрубки бака. The electric drive 6 is turned on and the casting tank 3 and the separation cup 8 are preheated to the operating temperature and rotated. When the set rotation speed is reached, cooling liquid 2 is supplied through the pipe 11 to the tank. The liquid level is determined by the intensity of the fluid flow through the tank inlet 11 and drain 12 .

Расплавленный металл из дозировочного тигля через центральное загрузочное отверстие в крышке 13 заливаеться в разливочную емкость 3, где, растекаясь по боковым стенкам цилиндра, поступает к отверстиям 5. Под действием центробежных сил расплав каплями 15 вылетает через эти отверстия. Пролетая через отверстия 10 разделительного стакана 8 и воздушную прослойку 16 капли расплава попадают в охлаждающую жидкость, где кристаллизуясь, образуют гранулы 17. Отверстия 10 разделительного стакана по диаметру больше, чем отверстия 5 разливочной емкости 3, что необходимо для обеспечения свободного пролета капель расплава. Полученные гранулы удаляются из бака по мере работы устройства через патрубок 12 вместе с избыточной охлаждающей жидкостью. The molten metal from the metering crucible through the Central loading hole in the lid 13 is poured into the casting tank 3, where, spreading along the side walls of the cylinder, flows to the holes 5. Under the action of centrifugal forces, the melt drops 15 through the holes. Flying through the holes 10 of the separation cup 8 and the air gap 16, the drops of melt fall into the coolant, where they crystallize, form granules 17. The holes 10 of the separation cup are larger in diameter than the holes 5 of the pouring tank 3, which is necessary to ensure free passage of the drops of melt. The resulting granules are removed from the tank as the device operates through the pipe 12 together with excess coolant.

Известно, что при скорости вращения тела, погруженного в воду, более 7000 об./мин., как и для данного устройства вода отбрасывается от него и возникает прослойка воздушной среды между поверхностью вращающегося разделительного стакана и поверхностью воронки охлаждающей жидкости. It is known that when the rotation speed of a body immersed in water is more than 7000 rpm, as for this device, water is discarded from it and a layer of air appears between the surface of the rotating separation cup and the surface of the coolant funnel.

Благодаря конструкции устройства удается уменьшить расстояние от поверхности воронки охлаждающей жидкости до разливочной емкости, свести к минимуму траекторию полета капли расплава в воздушной среде и, в результате сохранить температуру капель расплава в момент соприкосновения с охлаждающей жидкостью равной температуре расплава в разливочной емкости, что, в свою очередь, способствует увеличению скорости кристаллизации. Due to the design of the device, it is possible to reduce the distance from the surface of the coolant funnel to the pouring tank, minimize the flight path of the melt drop in the air and, as a result, keep the temperature of the melt drops at the moment of contact with the coolant equal to the temperature of the melt in the pouring tank, which, in its in turn, increases the rate of crystallization.

Значительно упрощается конструкция устройства для получения металлических гранул в связи с тем, что исключаются различные приспособления, необходимые для закручивания охлаждающей жидкости. За счет выполнения устройства для получения металлических гранул исключается взрывоопастность устройства, возможное в результате захлестывания водяной воронки краев разливочной емкости, содержащей расплавленный металл. The design of the device for producing metal granules is greatly simplified due to the fact that various devices necessary for twisting the coolant are excluded. Due to the implementation of the device for producing metal granules, the explosion hazard of the device, which is possible as a result of overflowing of the water funnel of the edges of the casting vessel containing molten metal, is eliminated.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1052342, 1983, бюллетень N 41.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1052342, 1983, bulletin N 41.

2. Авторское свидетельство СССР N 419308, B 22 F 9/10, 1974, бюллетень N 10. 2. USSR author's certificate N 419308, B 22 F 9/10, 1974, bulletin N 10.

Claims

A device for producing metal granules, comprising a pouring container with holes in the side walls, equipped with a drive and located in a tank with a cooling medium having an inlet and a discharge pipe, characterized in that it further comprises a glass with holes mounted coaxially with the outside of the pouring container her, the glass and the container are interconnected motionlessly, and the holes in the glass and containers are made coaxially, and the diameter of the holes of the glass is larger than the diameter of the holes of the pouring container.