Устройство для получения металлических гранул

 

Изобретение относится к производству гранулированных материалов и служит для получения гранул металлов и сплавов. Устройство содержит разливочную емкость с отверстиями в боковых стенках, расположенную в баке с охлаждающей средой. С наружной стороны разливочной емкости соосно с ней установлен стакан с отверстиями. Отверстия в стакане и емкости выполнены соосно. Диаметр отверстий стакана больше диаметра отверстий разливочной емкости. Емкость и стакан соединены между собой неподвижно. В устройстве не требуется закручивание охлаждающей среды, что исключает взрывоопасность устройства. Обеспечивается также увеличение скорости затвердения гранул. 1 ил.

Изобретение относится к области производства гранулированных материалов и служит для получения гранул различных металлов и сплавов.

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].

Недостатком установки является сложность изготовления соосно расположенных полого и сплошного приводных валов, необходимость использования отдельных механизмов и электродвигателей для вращения диска и стакана разбрызгивателя.

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].

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.

Задача изобретения - упрощение конструкции установки, повышение ее технологических возможностей, увеличение скорости кристаллизации гранул и повышение их качества.

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.

На чертеже показано описанное устройство.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

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.

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.

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.

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.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1052342, 1983, бюллетень N 41.

2. Авторское свидетельство СССР N 419308, B 22 F 9/10, 1974, бюллетень N 10.

Формула изобретения

Устройство для получения металлических гранул, содержащее разливочную емкость с отверстиями в боковых стенках, снабженную приводом и расположенную в баке с охлаждающей средой, имеющим входной и сливной патрубки, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит стакан с отверстиями, установленный 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1