SU1496929A1 - Unit for hydrodynamic atomizing of low melting melts - Google Patents
Unit for hydrodynamic atomizing of low melting melts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1496929A1 SU1496929A1 SU874353167A SU4353167A SU1496929A1 SU 1496929 A1 SU1496929 A1 SU 1496929A1 SU 874353167 A SU874353167 A SU 874353167A SU 4353167 A SU4353167 A SU 4353167A SU 1496929 A1 SU1496929 A1 SU 1496929A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- installation
- melting unit
- crucible
- melting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к порошковой металлургии, а именно к установкам дл производства порошка путем распылени жидкого металла. Цель изобретени - повышение производительности установки и улучшение условий ее эксплуатации. После загрузки металла в плавильный агрегат 21 подают охлаждение в полость 26 и нагревают плавильный агрегат до температуры, превышающей температуру плавлени на 5...10°К. Расплавленный металл, вытека , заполн ет муфту 24, затвердевает в ней и создает герметичную пробку. Дл подачи расплава в камеру распылени включают нагреватель металлопровода 22 и закрывают подачу охлаждающей жидкости в полость 26. Металлическа пробка расплавл етс , и расплав из плавильного агрегата 21 по металлопроводу перетекает в тигель 2 дл распылени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to powder metallurgy, namely to installations for the production of powder by spraying a liquid metal. The purpose of the invention is to increase the productivity of the plant and to improve its operating conditions. After the metal is loaded into the melting unit 21, cooling is applied to the cavity 26 and the melting unit is heated to a temperature exceeding the melting temperature by 5 ... 10 ° K. The molten metal, which flows out, fills the sleeve 24, solidifies in it and creates an airtight plug. To feed the melt into the spray chamber, the heater of the metal conduit 22 is turned on and the coolant supply to the cavity 26 is closed. The metal plug melts and the melt from the melting unit 21 flows along the metal conduit to the crucible 2 for spraying. 1 hp f-ly, 2 ill.
Description
гревают плавильный агрегат до температуры , превьпиающей температуру плавлени на 5...10 К. Расплавленный металл , вытека , заполн ет муфту 24, затвердевает в ней и создает герметичную пробку. Дл подачи расплава в камеру распылени включают нагреватель металлопровода 22 и закрывают подачу охлаждающей жидкости в по-- лость 26. Металлическа пробка расплавл етс , и расплав из плавильного агрегата 21 по металлопроводу перетекает в тигель 2 дл распылени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.heat the smelting unit to a temperature that exceeds the melting point by 5 ... 10 K. The molten metal, which flows out, fills the sleeve 24, solidifies in it and creates an airtight plug. To feed the melt into the spray chamber, the heater of the metal conduit 22 is turned on and the coolant supply to the cavity 26 is closed. The metal plug melts and the melt from the melting unit 21 flows along the metal conduit into the crucible 2 for spraying. 1 hp f-ly, 2 ill.
Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к установкам дл производства порошков легкоплавких металлов распылением расп- лава.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to installations for the production of powders of low-melting metals by spraying the melt.
Целью изобретени вл етс повышение производительности установки и облегчение условий ее эксплуатацииThe aim of the invention is to increase the productivity of the plant and to facilitate its operating conditions.
На фиг.1 изображена установка, разрез; на фиг.2 - конструкци уплот нени металлопровода с корпусом тигл .Figure 1 shows the installation section; Fig. 2 illustrates the structure of a seal of a metal conductor with a crucible body.
Установка включает герметичный корпус 1, в котором размещен тигель 2 дл расплава 3, снабженный нагревателем 4. В донной части тигл 2 установлены одна или несколько рас- пыпительных форсунок 5, соедин ющих полость тигл 2 с распылительной камерой 6. Корпус 1 сверху закрыт съемной крьпйкой 7. Бокова стенка 8 корпуса 1 снабжена водоохлаждаемой рубашкой 9 и соединена через теплоизолирующую прокладку 10 с донной частью 11, снабженной нагревателем 12. К полост м корпуса 1 и камеры 6 подключены автономные трубопроводы пневмовакуумной системы 13. В полость тигл 2 через герметичное уп- лотнение 14 в крышке 7 введен с возможностью осевого перемещени вертикальный полый (трубчатый) стержень 15. В перегородке 16 выполнено центральное отверстие 17 в промежуточную камеру 18. В него введен стержень 15 имеющий в зоне отверсти 17 коническую .поверхность 19. В нижней части камеры 6 закреплен съемньй сборник 20 дл порошка. Установка .снабжена плавильным агрегатом 21, соединенным с тиглем 2,установки, обогреваемым металлопроводом 22 с нагревателем 23 и встроенной обогреваемой тем же нагревателем муфтой 24 из теплопро- водного металла, внутрл которой выполнена пр моугольна резьбова канавка 25, и снаружи охлаждаема полостью 26. Обогреваемьй металлоп р оThe installation includes a sealed housing 1 in which crucible 2 for the melt 3 is placed, equipped with a heater 4. At the bottom of the crucible 2, there are one or more spray nozzles 5 connecting the cavity of the crucible 2 with the spray chamber 6. The housing 1 is closed from the top with a removable krypka 7. The side wall 8 of the housing 1 is provided with a water-cooled jacket 9 and is connected through a heat-insulating gasket 10 to the bottom part 11, equipped with a heater 12. To the cavities of the housing 1 and the chamber 6, independent pipelines of the pneumovacuum system 13 are connected. The crucible 2 through the hermetic seal 14 in the lid 7 is inserted with the possibility of axial movement of a vertical hollow (tubular) rod 15. In the partition 16 there is a central hole 17 in the intermediate chamber 18. A rod 15 is inserted in it in the area of the hole 17 19. A removable container 20 for powder is fixed in the lower part of chamber 6. The installation is equipped with a smelting unit 21 connected to crucible 2 of the installation, a heated metal conduit 22 with a heater 23 and an integral coupling heated with the same heater 24 made of thermally conductive metal, the inside of which is made of a rectangular groove 25, and is cooled outside of the cavity 26. Heated metallop
. .
0 5 0 j 0 5 0 j
00
вод 22 соединен с водоохлаждаемой боковой стенкой 8 корпуса 1 посредством герметичного теплоизолирующего уплотнени 27. Оно состоит из двух уплот- нительных колец 28 и 29 т запецеидаль- ного сечени с меньшими основани ми по внутреннему диаметру и трех однотипных кольцевых прокладок 30 - 32, изготовленных из теплоизол ционного огнеупорного пластичного материала и проложенных между боковой стенкой 8.корпуса 1 и уплотнительными кольцами 28 и 29 и кольцевым выступом 33 металлопровода трапецеидального сечени с меньшим основанием по большему диаметру. Угол трапецеидального сечени при большем основании кольца 28, уплотн ющего прокладку 30, равен 90, а угол равнобедренной трапеции при большем основании в сечении уплотнительного кольца 31 больше того же угла трапеции выступа 33 металлопровода 22. Скрепление уплотнени между стенкой 8 корпуса 1 и фланцем 34 осуществл етс шпильками 35 с теплоизолирующими прокладка : ми 36.The water 22 is connected to the water-cooled side wall 8 of the housing 1 by means of a hermetic heat-insulating seal 27. It consists of two sealing rings 28 and 29 tons of tapered cross-section with smaller bases in internal diameter and three uniform annular gaskets 30 - 32, made of thermally insulating refractory plastic material and laid between the side wall of the housing 8. and the sealing rings 28 and 29 and the annular protrusion 33 of the trapezoidal metal pipe with a smaller base in a larger diameter tru The angle of the trapezoidal section with the larger base of the ring 28 sealing the gasket 30 is 90, and the angle of the isosceles trapezium with the larger base in the cross section of the sealing ring 31 is greater than the same angle of the trapezium of the protrusion 33 of the conduit 22. The seal between the wall 8 of the housing 1 and the flange 34 is is studs 35 with insulating gaskets: mi 36.
Установка работает следующим образом .The installation works as follows.
Производ т загрузку металла в плавильный агрегат 21, подают охлаждение в полость 26 и нагревают его до температуры, превьшающей температуру плавлени металла на 5,.,10 К, Расплавленньй металл, вытека из печи , заполн ет муфту 24, затвердевает в ней и создает герметичную пробку.The metal is loaded into the smelting unit 21, cooling is applied to cavity 26 and heated to a temperature exceeding the melting temperature of the metal by 5, 10 K. The molten metal flowing out of the furnace fills the sleeve 24, hardens in it and creates an airtight cork.
Затем при опущенном до упора- стержне 15 производ т вакуумирование внутренних объемов установки, подачуThen, when the rod 15 is lowered to the stop-rod 15, the internal volumes of the installation are evacuated, the flow
II
охлаждающей жидкости в стенку 8 корпуса 1 и нагрев нагревателей 4 и 12 тигл 2 и донной части 11 до рабочей температуры процесса распьиени . Далее включают нагреватель 23 металлопровода 22 и закрывают подачу охлаждающей жидкости в полость.26. Металлическа пробка расплавл етс coolant into the wall 8 of the housing 1 and the heating of the heaters 4 and 12 of the crucible 2 and the bottom part 11 to the operating temperature of the decal process. Next, the heater 23 of the metal line 22 is turned on and the coolant supply to the cavity is closed.26. The metal plug melts
и расплав из плавильного агрегата 21 по метаплопроводу под гидростатичес- ,ким давлением перетекает в тигель 2. После заполнени тигл 2 расплавом включают подачу охлаждающей жидкости в полость 26, замораживают металл в- муфте 24, и расход жидкого металла из плавильного аг зегата 21 в тигель 2 прекращаетс . Камера распылени 6 заполн етс инертным газом до давлени , равного атмосферному, а полость корпуса 1 - до рабочего давлени распылени . Затем приподнимают стержень 15 и открывают отверстие 17. Расплав 3 под напором поступает в форсунку 5, распыл етс на капли, которые застывают в порошок и собираютс в сборнике 20,and the melt from the melting unit 21 flows through the hydrostatic pressure through the metapipeline into the crucible 2. After filling the crucible 2 with the melt, coolant is supplied to the cavity 26, the metal is frozen in the coupling 24, and the flow of the liquid metal from the melting unit 21 to the crucible 2 terminates. The spray chamber 6 is filled with an inert gas to a pressure equal to the atmospheric pressure, and the cavity of the housing 1 is filled to the working spray pressure. Then the rod 15 is lifted and the opening 17 is opened. The melt 3 under pressure enters the nozzle 5, is sprayed on droplets, which solidify into a powder and are collected in a collector 20,
После разливки всей порции расплава из тигл 2 и промежуточной камеры выпускают газ из кислорода .1 в буферную емкость (не показана) и после снижени давлени до атмосферного выключают подачу охлаждающей жидкости в полость 26. Пробка металла в муфте 24 расплавл етс , и поступает нова порци жидкого металла из плавильного агрегата 1 в тигель 2 установки. Далее весь цикл работы установки повтор етс .After pouring the entire portion of the melt from the crucible 2 and the intermediate chamber, gas is released from the oxygen .1 into the buffer tank (not shown) and after reducing the pressure to atmospheric, the coolant is turned off into the cavity 26. The metal plug in the sleeve 24 melts and a new portion enters liquid metal from the melting unit 1 in the crucible 2 installation. Further, the entire cycle of the installation is repeated.
Пример. Установка дл гидродинамического распылени олова выполнена с тиглем 2 полезной емкостью 6 л а внутренний объем корпуса 1 при этом составл ет 24 л. Тигель 2, форсунка 5 и стержень 15 выполнены из корро- зионностойкой стали Х18Н9Т. Стержень 15 изготовлен из трубки диаметр.о 12x2 мм. Один из концов трубки развальцован до конической формы с максимальным диаметром больше диаметра отверсти 17 в перегородке 16. Вокруг тигл 2 на тепло- и электроизолирующих бусинках установлен нагреватель 4 из нихромовой проволоки диаметром 2 мм. Обогреваема донна часть 11 изготовлена из жаропрочной стали и снабжена нихромовым нагревателем 12 с диаметром проволоки 1,4 мм. Соединение донной части 11. с боковой водоохлаждаемой частью 8 осуществл етс через прокладку 10 из асбеста, пропитанного тальком.Example. The installation for hydrodynamic spraying of tin is made with crucible 2 with a useful capacity of 6 liters, and the internal volume of the housing 1 is 24 liters. Crucible 2, nozzle 5 and rod 15 are made of corrosion-resistant steel H18H9T. The rod 15 is made of a tube with a diameter of 12x2 mm. One of the ends of the tube is expanded to a conical shape with a maximum diameter greater than the diameter of the hole 17 in the partition 16. A heater 4 of 2 mm diameter nichrome wire is installed on the heat and electrical insulating beads around the crucibles 2. The heated bottom part 11 is made of heat-resistant steel and is equipped with a nichrome heater 12 with a wire diameter of 1.4 mm. The connection of the bottom part 11. with the side water-cooled part 8 is carried out through a gasket 10 of asbestos soaked in talcum powder.
Плавильный агрегат 21 емкостьюMelting unit 21 capacity
160 кг по олову соединена с тиглем 2160 kg of tin combined with crucible 2
1металлопроводом 22, изготовленным из1 metal pipe 22 made of
трубы нержавеющей стали диаметромdiameter stainless steel pipes
12x2. В среднюю часть металлопровода12x2. In the middle part of the metal pipe
00
5five
22 посредством резьбового соединени встроена муфта 24 из нержавеющей стали . Внутри муфты длиной 30 и диаметром 16 мм сделана резьбова канавка пр моугольного сечени с шагом 5 мм и диаметром 8 мм, К корпусу муфты 24 плотно прикреплена пластинка из меди 10 мм и длиной 100 мм, внутQ ри которой вьтолнена цилиндрическа полость 26 диаметром 6 мм дл подачи охлаждающей воды. Металлопровод 22 скреплен с корпусом 1 герметичным уплотнением 27, в котором кольца из5 готовлены из нержавеющей стали с трапецеидальным сечением с углом при большем основании 90 у кольца 28 и 60 у кольца 29.22 a stainless steel sleeve 24 is built in by means of a threaded connection. Inside the coupling, 30 mm long and 16 mm in diameter, a threaded groove of rectangular cross section was made with a pitch of 5 mm and a diameter of 8 mm. A 10 mm copper plate and a 100 mm long plate were tightly attached to the casing 24 and a 6 mm long cylindrical cavity 26 supply of cooling water. The metal pipe 22 is bonded to the housing 1 with a hermetic seal 27, in which the rings of 5 are made of stainless steel with a trapezoidal section with an angle with a larger base 90 at the ring 28 and 60 at the ring 29.
Прокладки 30 - 32 изготовлены из листового асбеста толщиной 2 мм и пропитаны тальком, замешанным на жидком стекле. Кольцевое ребро 33 имеет трапецеидальное сечение с углом трапеции при большем основании 45 и закреплено на металлопроводе 22 сварным соединением. Уплотнение 27 ст гиваетс между стенками корпуса 1 и кольцевым выступом шестью шпильками диаметром 8 мм с усилием 60 Н на 1 см поверхности прокладки. Вокруг металлопровода и муфты на тепло- и электроизолирующих бусинках закреплен нагреватель, изготовленный из нихромовой проволоки диаметром 0,8 мм. Вокруг нагревател проложен листо- 5 вой асбест 1 мм в 2 сло дл теплоизол ции нагревател . IGaskets 30 - 32 are made of sheet asbestos 2 mm thick and impregnated with talc mixed in liquid glass. The annular rib 33 has a trapezoidal section with a trapezoid angle with a larger base 45 and is fixed on the metal conduit 22 by a welded joint. The seal 27 is stacked between the walls of the housing 1 and the annular protrusion of six studs with a diameter of 8 mm with a force of 60 N per 1 cm of the surface of the gasket. A heater made of nichrome wire with a diameter of 0.8 mm is fixed around the metal conductor and the coupling on the heat and electrically insulating beads. Sheet asbestos 1 mm in 2 layers was laid around the heater for heat insulation of the heater. I
При распьтении олова и его сплавовWhen dissolving tin and its alloys
исходный металл в слитках в количе- 0 стве 160 кг загружали в плавильный агрегат 21, герметизировали корпус 1 и камеру 6 установки. Подавали вод ное охлаждение в полость.28,-расплавл ли металл в печи и нагревали его 5 до 515 К. Затем проводили вакуумиро- вание внутренних объемов установки до давлени 1,33 Па. После этого нагревали До рабочей температуры нагреватели тигл 2, донной части 11 и металлопровода 22 и отключали ох- - лаждение муфты 24. Пробка металла в муфте расплавл лась за 8...10 с, расплав перетекал из печи 21 в тигель 2 и заполн л его. При заполне- с НИИ тигл 2, что фиксировали уровнем металла в плавильном агрегате, включали охлаждение в полость 26, и жидкий металл застывал в муфте 24 за 5...6 с. Затем поданлли сжатый инерт0The initial metal in ingots in the amount of 160 kg was loaded into the melting unit 21, the case 1 and the installation chamber 6 were sealed. Water cooling was applied to the cavity.28, the metal was melted in the furnace, and it was heated to 5 to 515 K. Then, the internal volumes of the installation were evacuated to a pressure of 1.33 Pa. After that, the crucible heaters 2, the bottom part 11 and the metal conduit 22 were heated to the operating temperature and the cooling of the coupling 24 was turned off. The metal cork in the coupling melted in 8 ... 10 s, the melt flowed from the furnace 21 into the crucible 2 and filled him. When filled with a scientific research institute of the crucible 2, which was fixed by the level of the metal in the melting unit, cooling into the cavity 26 was turned on, and the liquid metal solidified in the sleeve 24 for 5 ... 6 s. Then podnally compressed inert0
00
ный газ в камеру распылени до давлени 101310 Па, а в корпус 1 - до давлени 0,8 МПа. Приподнима стержень 15, открывали отверстие 19 и, подава расплав 3 под напором к распылительным форсункам 5, распыл ли его на капли. Капли, пада в камере распылени 6, застывали в порошок , который собиралс в сборнике 20. После опорожнени тигл 2 снижали давление газа в корпусе 1 до 101310 Па выпуском его в буферную емкость, выключали подачу водного охлаждени в полость муфты, расправл ли пробку металла в муфте и заполн ли тигель 2 новой порцией расплаваgas in the spray chamber to a pressure of 101310 Pa, and in the housing 1 to a pressure of 0.8 MPa. Raising the rod 15, opened the hole 19 and, feeding melt 3 under pressure to the spray nozzles 5, sprayed it into drops. Drops, pads in the spray chamber 6, froze into powder, which was collected in collector 20. After emptying the crucible 2, the gas pressure in housing 1 was reduced to 101310 Pa by releasing it into the buffer tank, turning off the water cooling into the coupling cavity, straightening the metal plug in the coupling and the crucible 2 was filled with a new portion of the melt
Далее цикл распылени установки повтор етс . Плавильный агрегат 21 пополн етс металлом посто нно по мере необходимости, независимо от работы распьшительной части.Next, the installation spray cycle is repeated. The melting unit 21 is replenished with metal continuously as necessary, irrespective of the work of the cutting part.
На данной установке были получены порошки олова сплава ПОСУ-30/2 и ПОСК-61, по качеству не уступающие порошкам,приготовленным на, установк прототипа. Вместе с тем, предлагаема установка имеет производительность почти в 3 раза выше, чем изв.е стна (260 и 810 кг). Облегчились услови эксплуатации предлагаемой установки, так как число трудоемких операций уменьшилось в смену с 6 до 2. Кроме того, снизились затраты энергетических ресурсов при эксплуатации установки и по вилась возможAt this facility, powders of tin alloy POSU-30/2 and POSK-61 were obtained, which are not inferior in quality to powders prepared on the basis of the prototype. At the same time, the proposed installation has a capacity of almost 3 times higher than that known (260 and 810 kg). The conditions of operation of the proposed plant were made easier, since the number of labor-intensive operations decreased in a shift from 6 to 2. In addition, the costs of energy resources during the operation of the plant decreased and it was possible
ность осуществлени управлени установкой с помощью АСУТП.the ability to control the installation using an automated process control system.
Опыты подтвердили высокую надежность работы предложенной установки: за врем испытаний не было отказов.The experiments confirmed the high reliability of the proposed installation: during the test there were no failures.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874353167A SU1496929A1 (en) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | Unit for hydrodynamic atomizing of low melting melts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874353167A SU1496929A1 (en) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | Unit for hydrodynamic atomizing of low melting melts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1496929A1 true SU1496929A1 (en) | 1989-07-30 |
Family
ID=21346193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874353167A SU1496929A1 (en) | 1987-12-31 | 1987-12-31 | Unit for hydrodynamic atomizing of low melting melts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1496929A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-31 SU SU874353167A patent/SU1496929A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1302546, кл. В 22 F 9/08, 1985. Авторское свидетельство СССР (Р 1388183, кл. В 22 F 9/08, 1986. 13 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4815096A (en) | Cooling system and method for molten material handling vessels | |
| JPS6313231Y2 (en) | ||
| US3998264A (en) | Apparatus for producing metallic castings by progressively melting a solid charge | |
| NO784268L (en) | PROCEDURE FOR PREPARING AN EQUIPMENT PLATE | |
| CN101504249A (en) | Multifunctional vacuum-positive pressure smelting solidification equipment | |
| CN101906544A (en) | Double-dip pipe ferrosilicon bath vacuum circular flow magnesium-smelting device and method thereof | |
| CN109022826A (en) | Reduction refining integration smelting system | |
| CN101914692A (en) | Single-dip pipe silicon iron bath vacuum circulated magnesium-smelting device and method | |
| SU1496929A1 (en) | Unit for hydrodynamic atomizing of low melting melts | |
| US20010007382A1 (en) | Apparatus and method for tapping a furnace | |
| CN202224638U (en) | Vacuum-positive pressure melting solidification device | |
| CN110963672A (en) | Crucible for use in crucible pulling method, method for manufacturing the same, and vertical crucible pulling method for manufacturing cylindrical member using glass | |
| US4433715A (en) | Modular apparatus for casting metal strip | |
| CN104403694A (en) | Liquid-state continuous slag discharge device and slag discharge method of fixed bed gasification furnace | |
| US3917241A (en) | Molten metal holding furnace system | |
| CN102328066A (en) | Vacuum-positive pressure smelting and solidifying equipment | |
| JPS5839467B2 (en) | coal gasification plant | |
| RU2107237C1 (en) | Method of manufacture of heating appliance for conveyance of molten metal and heating appliance for conveyance of molten metal manufactured by this method | |
| US3934107A (en) | Process for repairing slag ladles | |
| CN212457897U (en) | High-pressure multi-prefabricated-part reaction infiltration device | |
| CN87100600A (en) | Albation melting with compound lining | |
| US3751019A (en) | Fluid cooled lance | |
| CN101323019B (en) | Method for manufacturing tin powder for organotin production | |
| KR20030081527A (en) | Refractory plug or brick for injecting gas into molten metal | |
| CN111735306A (en) | High-pressure multi-prefabricated-part reaction infiltration device |