RU79817U1 - Установка для получения металлических гранул - Google Patents
Установка для получения металлических гранул Download PDFInfo
- Publication number
- RU79817U1 RU79817U1 RU2008135834/22U RU2008135834U RU79817U1 RU 79817 U1 RU79817 U1 RU 79817U1 RU 2008135834/22 U RU2008135834/22 U RU 2008135834/22U RU 2008135834 U RU2008135834 U RU 2008135834U RU 79817 U1 RU79817 U1 RU 79817U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- nozzles
- coolant
- granules
- metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Установка предназначена для получения металлических гранул, используемых преимущественно при последующем изготовлении металлорежущего инструмента.
Установка содержит герметичную камеру, заливочную воронку, стакан-распылитель и емкость для охлаждающей жидкости и сбора гранул, установленную на столе и закрытую сверху крышкой. Стакан-распылитель и стол смонтированы с возможностью вращения относительно друг дуга с регулируемыми скоростью и направлением вращения. Охлаждающая жидкость подается в емкость через напорные патрубки и сопла, введенные в зону распыления металла через отверстие в крышке. В столе выполнены отверстия общей площадью, превышающей суммарную площадь отверстий сопел на величину, обеспечивающую свободное удаление жидкости из емкости. Для получения металлических гранул чешуйчатой формы на крышке установлен отражатель в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено в емкости, а образующая конуса наклонена к оси вращения стакана-распылителя под углом 70-80 градусов.
5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, для получения металлических гранул и порошков, используемых преимущественно для изготовления металлорежущего инструмента.
Уровень техники в отношении заявляемого устройства характеризуется следующими аналогами.
Известна установка для получения металлических гранул по авт. свид. СССР №419308, В22Д 23/08, опубл. 15.03.1974, содержащая сообщенную с атмосферой камеру для распыления жидкого металла, выполненную в виде усеченного конуса, сужающегося в сторону основания, стакан-распылитель металла с отверстиями, установленный по центру камеры с возможностью вращения, средство подачи охлаждающей жидкости в виде кольцевой трубки σ-образного сечения со щелью, выполненной по длине образующей и обращенной в сторону обечайки. При подаче охлаждающей жидкости в трубку под напором обеспечивается завихрение и подъем жидкости вдоль стенок емкости в форме воронки. Гранулы вместе с охлаждающей жидкостью удаляются из камеры самотеком через сливной патрубок, который смонтирован на внешней стороне обечайки камеры и через отверстие, выполненное в основании камеры. На данной установке можно получать металлические порошки с частицами сферической формы. Основным недостатком устройства является низкая производительность.
Известно устройство центробежного распыления металла по патенту РФ №2171160, B22F 9/10, опубл. 27.07.2001, содержащее герметичную цилиндрическую камеру распыления, расположенные по ее центру последовательно сверху вниз плазменную горелку для расплавления
прутка-заготовки, подогреваемый дозатор-тигель со стопором для накапливания жидкого металла, диск-распылитель с приводом вращения, охлаждаемый экран, расположенный на внутренней поверхности камеры в одной плоскости с диском-распылителем и систему охлаждения гранул, установленную в гранулосборнике и основанную на прохождении гранул через газово-жидкостную среду из защитного газа. К основным недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции, высокую себестоимость получаемых гранул из-за использования в качестве охлаждающей среды сжиженного газа (аргона).
Известно устройство для получения металлических порошков по патенту РФ №2141392, B22F 9/10, опубл. 20.11.1999, содержащее камеру, плавильную печь, обогреваемый металлоприемник, охлаждаемый кристаллизатор в виде полого барабана с горизонтальной осью вращения, выполняющий функцию распылителя металла. Изобретение предназначено для получения металлических пленок и гранул чешуйчатой формы. Подача металла на охлаждаемый барабан осуществляют через ряд калиброванных отверстий в днище металлоприемника. Процесс проводят при отрицательном давлении в камере. Рассматриваемое устройство имеет сложную конструкцию и низкую производительность. Кроме того в данном устройстве отсутствует возможность получения частиц порошка другой геометрической формы, кроме чешуйчатой.
Наиболее близким аналогом является устройство для получения металлических гранул по авторскому свидетельству СССР №863190, B22F 9/10, опубл. 15.09.1981, включающее герметичную камеру, заливочную воронку, стакан распылитель, емкость для охлаждающей жидкости и сбора гранул, выполненную в виде двух соосных цилиндров разной высоты, соединенных общим основанием, приводы вращения стакана-распылителя и емкости, причем емкость имеет съемную крышку с центральным отверстием. Прототипу присущи недостатки указанных выше аналогов, кроме того в устройстве отсутствует возможность удаления охлаждающей
жидкости в процессе распыления металла, что приводит к ее перегреву, а также к снижению эффективности охлаждения гранул и производительности.
Задачей заявляемой полезной модели является расширение номенклатуры получаемых гранул по геометрическим параметрам и фракционному составу, повышение эффективности охлаждения гранул и производительности.
Поставленная задача достигается за счет реализации совокупности существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, включающей герметичную камеру, заливочную воронку, стакан-распылитель, емкость для охлаждающей жидкости и сбора гранул, приводы вращения стакана-распылителя и емкости, причем емкость имеет крышку с центральным отверстием, по меньшей мере два патрубка с соплами для подачи охлаждающей жидкости в емкость, которая смонтирована на столе, соединенном механически с одним из приводов, при этом в столе выполнены отверстия, расположенные по окружности, диаметр которой меньше диаметра внутреннего цилиндра емкости, патрубки соединены с напорным трубопроводом, а сопла введены в зону распыления металла через центральное отверстие в крышке, которая выполнена съемной.
Отличие от прототипа заключается в следующем: наличие в установке патрубков с соплами, причем патрубки соединены с напорным трубопроводом для подачи охлаждающей жидкости; емкость установлена на столе, смонтированном с возможностью вращения; в столе выполнены отверстия, расположенные по окружности, диаметр которой меньше диаметра внутреннего цилиндра емкости; сопла введены в зону распыления металла через центральное отверстие съемной крышки.
В частных случаях заявляемая установка отличается тем, что:
- на внутренней стороне съемной крышки смонтирован отражатель в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено в
полости емкости, а образующая конуса наклонена к оси вращения стакана-распылителя под углом, равным 70-80 градусов, причем отражатель выполнен из материала с высокой теплопроводностью, например, из меди, а на образующей конуса выполнены отверстия, расположенные в плоскости, перпендикулярной его оси;
- приводы стакана-распылителя и стола с емкостью смонтированы вне герметичной камеры и имеют регулируемые скорость и направление вращения;
- суммарная площадь отверстий, выполненных в столе, больше суммарной площади отверстий сопел на величину, обеспечивающую свободное удаление охлаждающей жидкости из емкости;
- дно камеры расположено под углом к ее оси, а в нижней части камеры выполнено отверстие для слива охлаждающей жидкости.
Наклон образующей конусного отражателя к оси вращения стакана-распылителя на угол 70-80 градусов, что соответствует углам встречи жидких капель металла с поверхностью отражателя в пределах 20-10 градусов, обеспечивает получение гранул чешуйчатой формы с отношением диаметра чешуйки к ее толщине равным 8-12. Данные размеры чешуек являются наиболее предпочтительными при последующем их механическом измельчении с точки зрения наименьших энергозатрат.
Регулирование скорости и направления вращения стакана-распылителя и емкости расширяет технологические возможности получения частиц в широком гранулометрическом диапазоне от 50 мкм до 100 мкм.
Заявляемая установка изображена на чертеже, где на фиг.1 показан продольный разрез, а на фиг.2 - вид А: фрагмент рабочей зоны камеры с охлаждающей жидкостью, находящейся под действием центробежных сил.
Установка содержит герметичную камеру 1, в которой размещен стакан-распылитель 2 с возможностью вращения от привода 3, емкость для
охлаждающей жидкости и сбора гранул 4, установленная на столе 5, механически связанном с приводом вращения 6. В столе 5 выполнены отверстия 7, а емкость 4 сверху закрыта съемной крышкой 8, на которой закреплен отражатель 9 в виде усеченного конуса с отверстиями 10, предназначенными для устранения воздушной пробки между крышкой и отражателем. Сверху камера закрыта крышкой 11, выполненной в виде коллектора, сообщенного с напорным трубопроводом 12. В крышке 11 установлены патрубки 13 с соплами 14, введенными в зону распыления металла через отверстие в крышке 8. На крышке-коллекторе 11 установлено заливочное устройство 15 с воронкой 16. В нижней части камеры 1 выполнено отверстие для слива охлаждающей жидкости через трубу 17. Камера снабжена патрубком 18 для создания в ее полости отрицательного давления и трубопроводом с вентилем 19 для подачи защитного газа.
Установка работает следующим образом.
Камера 1 герметизируется, через патрубок 18 в ней создается разряжение, затем производится подогрев заливочной воронки 16 с помощью электронагревателя (на чертеже не показан). После создания заданного разряжения камера заполняется защитным газом через трубопровод с вентилем 19, затем включается привод 6 вращения емкости 4, в которую через напорный трубопровод 12, крышку-коллектор 11, патрубок 13 и сопла 14 подается охлаждающая жидкость, например, вода. За счет центробежных сил внутренняя поверхность столба жидкости может принимать форму мениска Б (фиг.2).
Непосредственно перед заливкой металла включается привод 3 вращения стакана-распылителя 2. Жидкий металл заливают в воронку 16 и, после расплавления легкоплавкой герметизирующей прокладки, струя металла поступает в стакан-распылитель. Под действием центробежных сил жидкий металл поднимается по стенкам стакана-распылителя и
срывается с его торца в виде капель, которые попадают в слой охлаждающей жидкости, где интенсивно охлаждаются и кристаллизуются. Полученные гранулы оседают под силой тяжести на дно емкости 4, а избыток охлаждающей жидкости сливается через отверстия 7 в столе 5 на дно камеры и далее через трубу 17.
В случае наличия в емкости 4 отражателя 9 жидкость может также удаляться через отверстия 10, которые одновременно предотвращают образование воздушной пробки между крышкой 8 и отражателем 9. Жидкий металл, попадая на отражатель растекается по его поверхности с образованием частиц чешуйчатой формы, которые смываются струей охлаждающей жидкости, поступающей в емкость, исключая налипание металла на отражатель. После завершения процесса распыления, выключают приводы вращения стакана-распылителя и емкости, прекращают подачу охлаждающей жидкости, снимают крышку-коллектор 11 и съемную крышку 8, затем из камеры извлекают емкость 4 с гранулами.
Интенсивное поступление охлаждающей жидкости из сопел в камеру способствует более эффективному охлаждению гранул, а за счет регулирования скоростей и направления вращения стакана-распылителя и емкости обеспечивается получение более широкой номенклатуры металлических частиц по гранулометрическим параметрам с улучшенной мелкодисперсной структурой.
При наличии в емкости дополнительного конусного отражателя возможно получение гранул чешуйчатой формы.
Реализация полезной модели в объеме существенных признаков независимого пункта формулы, с учетом отличительных признаков зависимых пунктов, по сравнению с прототипом, позволит расширить номенклатуру получаемых гранул по гранулометрическим параметрам, повысить эффективность охлаждения гранул и увеличить производительность.
Claims (6)
1. Установка для получения металлических гранул, включающая герметичную камеру, заливочную воронку, стакан-распылитель, емкость для охлаждающей жидкости и сбора гранул, выполненную в виде двух соосных цилиндров разной высоты, соединенных общим основанием, приводы вращения стакана-распылителя и емкости, причем емкость имеет крышку с центральным отверстием, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере двумя патрубками с соплами для подачи охлаждающей жидкости в емкость, сама емкость смонтирована на столе, соединенном механически с одним из приводов, в столе выполнены отверстия, расположенные по окружности, диаметр которой меньше диаметра внутреннего цилиндра емкости, при этом патрубки соединены с напорным трубопроводом, а сопла введены в зону распыления металла через центральное отверстие в крышке, которая выполнена съемной.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на внутренней стороне съемной крышки смонтирован отражатель в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено в полости емкости, а образующая конуса наклонена к оси вращения стакана-распылителя под углом, равном 70-80°.
3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что отражатель выполнен из материала с высокой теплопроводностью, например из меди, а на образующей конуса выполнены отверстия, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси конуса.
4. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что приводы вращения стакана-распылителя и стола с емкостью имеют регулируемые скорость и направление вращения и смонтированы вне герметичной камеры.
5. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что суммарная площадь отверстий в столе превышает суммарную площадь отверстий сопел для подачи охлаждающей жидкости на величину, обеспечивающую свободное удаление охлаждающей жидкости из емкости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008135834/22U RU79817U1 (ru) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Установка для получения металлических гранул |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008135834/22U RU79817U1 (ru) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Установка для получения металлических гранул |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU79817U1 true RU79817U1 (ru) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008135834/22U RU79817U1 (ru) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Установка для получения металлических гранул |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU79817U1 (ru) |
-
2008
- 2008-09-04 RU RU2008135834/22U patent/RU79817U1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109304471B (zh) | 一种适用于高熔点金属的等离子雾化制粉设备 | |
CN104084596B (zh) | 非晶态粉末的制备方法及装置 | |
CN109622982B (zh) | 金属粉末的制备装置和制备方法 | |
CN209288280U (zh) | 一种适用于高熔点金属的等离子雾化制粉设备 | |
RU2765190C1 (ru) | Устройство и способ получения сверхмелкого низкоплавкого сферического металлического порошка с применением капельного распыления | |
CN107127350B (zh) | 一种金属离心雾化制粉用高速离心雾化装置 | |
CN206425120U (zh) | 一种防堵喷头 | |
JP4181234B2 (ja) | 非晶質金属粉末の製造方法および装置 | |
CN209792610U (zh) | 一种超声波振动雾化室及由其组成的雾化制粉设备 | |
JP2017145494A (ja) | 金属粉末製造装置 | |
RU79817U1 (ru) | Установка для получения металлических гранул | |
JPH05148516A (ja) | 金属粉末製造方法および製造装置 | |
KR100370863B1 (ko) | 금속용탕으로부터의 금속분말 제조방법과 그 장치 | |
KR101768950B1 (ko) | 타공회전원통을 이용한 구형화 금속분말 제조장치 | |
CN104550987B (zh) | 制备金属及合金粉末用的气雾化装置及其粉末制备方法 | |
US5482532A (en) | Method of and apparatus for producing metal powder | |
CN216632597U (zh) | 一种导电材料超细粉体制备装置 | |
EP0543017A1 (en) | Method and device for making metallic powder | |
RU85382U1 (ru) | Установка для получения металлических гранул | |
JP2672042B2 (ja) | 金属粉末製造装置 | |
JP2017145495A (ja) | 金属粉末製造装置 | |
RU158556U1 (ru) | Установка центробежно-газового распыления металлического расплава | |
JP2672043B2 (ja) | 金属粉末製造装置 | |
KR100386896B1 (ko) | 금속용탕으로부터의 금속분말 제조장치 | |
CN202984671U (zh) | 一种粉末冶金水雾化喷嘴 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC12 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models |
Effective date: 20111129 |