Устройство для получения металлических порошков из расплавов

 

Использование: для получения быстроохлажденных металлических порошков ударно-центробежным распылением расплавленного металла, Сущность изобретения: ротор выполнен в виде двух пар длинных и коротких лопастей, установленных симметрично относительно оси вращения так, что противоположные лопасти равны по длине и снабжены на концах одинаковыми по величине прямоугольными лопатками, длинные лопасти снабжены большими лопатками , короткие лопасти - малыми лопатками , а лопасти разной длины чередуются. Лопатки прикреплены в вертикальной плоскости под углом 40-50° к линии своей лопасти по ходу вращения ротора, центры лопаток лежат в одной горизонтальной плоскости , длинные лопасти расположены ниже уровня нижней кромки малых лопаток, а внутренние кромки больших лопаток находятся на меньшем удалении малых лопаток. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 F 9/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

l т.,ц „а (21) 4710660/02 (22) 26,06.89 (46) 07,01,93, Бюл. N. 1 (71) Институт проблем материаловедения

АН УССР (72) Ю.M.Ëèòâèíåíêî (56) Авторское свидетельство СССР

N 4075588, кл, В 05 В 3/12, 1973.

Патент Японии N 58-81904, кл. B 22 F

9/10, опубл, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ ИЗ РАСПЛАВОВ (57) Использование: для получения быстроохлажденных металлических порошков ударно-центробежным распылением расплавленного металла, Сущность изобретеИзобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков ударно-центробежным распылением расплавленного металла, Известно устройство для получения металлических порошков, содержащее cqnno для формирования струи расплава и ротор с рядом лопаток для распыления струи, Недостатком данного устройства является малый выход мелких фракций порошка, обусловленный тем, что струя металла однократно разбивается лопатками ротора, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для получения порошка распылением расплава, содержащее сопла для формирования струи распла„„. Ы„„1785823 А1 ния: ротор выполнен в виде двух пар длинных и коротких лопастей, установленных симметрично относительно оси вращения так, что противоположные лопасти равны по длине и снабжены на концах одинаковыми по величине прямоугольными лопатками, длинные лопасти снабжены большими лопатками, короткие лопасти — малыми лопатками, а лопасти разной длины чередуются, Лопатки прикреплены в вертикальной плоскости под углом 40 — 50 к линии своей лопасти по ходу вращения ротора. центры лопаток лежат в одной горизонтальной плоскости, длинные лопасти расположены ниже уровня нижней кромки малых лопаток, а внутренние кромки больших лопаток находятся на меньшем удалении малых лопаток.

3 ил. ва и ротор с рядом симметрично располо- 1 д женных лопаток, K недостатком етого устроистаа атно- на сится малый выход мелких фракций порош- QQ

1 ка. обусловленный тем, что струя металла (Л однократно разбивается лопатками ротора. :QQ

Это же является причиной недостаточной эффективности процесса диспергирования.

Цель изобретения — повышение дисперсности получаемого порошка. длл достижении лостаеленноа цели е устройстве, содержащем сопла для форми-,й рования струи расплава и ротор с рядом симметрично расположенных по окружности лопаток для ударно-центробежного распыления струи, ротор снабжен дополнительным рядом лопаток для вторичного распыления расплава, при этом лопат1785823 ки дополнительного ряда симметрично размещены между лопатками основного и расположены на окружности большего радиуса. Кроме того, лопатки основного и дополнительного ряда закреплены на роторе под углом, составляющим 40„,50 к вектору окружной скорости ротора.

Указанные выше отличительные признаки можно считать существенными, т.к. в просмотренной литературе не обнаружено устройство, описанное в заявке, а применение предлагаемого устройства позволяет повысить дисперсность получаемого порошка, На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — ротор, вид сверху; на фиг.3 — то же, вид сбоку, Устройство состоит из тигля 1 с плавильной печью 2 и соплом 3, двигателя 9 и ротора

4 с рядом лопаток 7 и 7, укрепленных на

1 лопастях 5 и 5", и дополнительным рядом лопаток 8 и 8, укрепленных на лопастях 6 и

6 . При этом противоположные лопасти оди1 наковы по длине и установлены симметрично относительно оси вращения. Малые лопатки 7 и 7 укреплены на коротких лопа1 стях 5 и 5, большие лопатки 8 и 8 укреплены на длинных лопастях 6 и 6 . Лопатки чередуются; 7, 8, 7, 8". Прямоугольные лопатки прикреплены в вертикальной плоскости под углом 40...50 к вектору окружной скорости ротора (см. фиг,2). Центры всех лопаток находятся в одной горизонтальной плоскости (см. фиг,З). Лопасти 6 и 6 распо1 ложены ниже уровня нижних кромок лопаток.7 и 7, а внутренние кромки лопаток 8 и

8 находятся ближе к оси вращения, чем

1 внешние кромки лопаток 7 и 7 .

Устройство работает следующим образом, Струю расплавленного индукционной печью 2 в тигле 1 металла выливают через сопло 3 на вращающийся со скоростью 1-6 тыс. об./мин ротор, Струя расплава разбивается на капли лопатками 7 и 7 . Образо1 вавшиеся капли расплава под действием центробежных сил соскальзывают с лопаток

7 и 7, отрываясь от их внешних кромок, 1

Далее капли падают на лопатки 8 и 8, где

1 дробятся на более мелкие капли и соскальзывают с них в окружающую газовую среду, где окончательно остывают. Для облегчения соскальзывания капель лопатки установлены под углом й, оптимальные значения которого составляют 40„.50, При больших углах соскальзывание менее интенсивно, при меньших — уменьшается проекция лопатки на линию лопасти, т.е. уменьшается зона контакта лопатки со струей расплава, что увеличивает требования к точности попадания всей струи металла на лопатку.

Более длинные лопасти 6 и 6 снабжены

1 большими лопатками 8 и 8 ввиду того, что

1 малые лопатки 7 и 7 контактируют со

1 струей расплава, а большие 8 и 8 — с потоком капель. Взаимное расположение внешних кромок малых лопаток и внутренних кромок больших лопаток обусловлено необходимостью улавливать большими лопатками все капли, соскальзывающие с внешних кромок малых, Для предотвращения дополнительного разбивания струи расплава лопастями 6 и 6, они расположены

1 ниже уровня нижних кромок малых лопаток

7и7, Использование предлагаемого устройства позволяет повысить дисперсность получаемого порошка за счет того, что дополнительный ряд лопаток вторично разбивает поток капель жидкого металла, образуемых после первичного разбивания жидкой струи основным рядом лопаток.

Формула изобретения

1. Устройство для получения металличе35 ских порошков из расплавов, содержащее сопло для формирования струи расплава и ротор с рядом симметрично расположенных по окружности лопаток для ударно-центробежного распыления струи, о т л и ч а ю щ е40 е с я тем, что, с целью повышения дисперсности получаемого порошка, ротор выполнен с дополнительным рядом лопаток для вторичного распыления расплава, при этом лопатки дополнительного ряда симметрич45 но размещены между лопатками основного нэ окружности большого радиуса, 2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что лопатки основного и дополнительного рядов закреплены на роторе под углом, составляющим 40 — 50 к вектору окружной скорости ротора, 1785823

Фцг. $

Составитель Ю.Андреев

Техред М.Моргентал Корректор М,Ткач

Редактор С.Кулакова

6 аказ 215 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101