Аппарат для получения металлических порошков из газовой фазы

Аппарат для получения металлических порошков из газовой фазы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(ц 659е39

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ Союа Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2391724/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (51) N. Кл.

С 22В 5, 20

F 27В 15/02//

В 22F 9/00

Госудерстееинык комитет (53) УДК 621.762.214 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Уэльский, В. Г. Сыркин, В. П. Клименко, В. А. Силаев, В. Г. Курбатов и В. В. Еремеев (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОРОШКОВ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЪ|

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков разложением газообразных карбонилов. 5

Известно устройство для получения металлических порошков из газовой фазы, включающее вертикальную трубу-реактор, снабженную нагревателем, испаритель карбонила и патрубки для подачи и выво- 10 да газов (1).

К недостаткам данного устройства относится низкий выход порошка, обусловленный выносом мелких частиц отходящими газами, а также низкое качество получае- 15 мого порошка.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для получения металлических порошков из газовой фазы, 20 включающий вертикальную трубу, снабженную электрическим нагревателем, расширитель, установленный в верхней части трубы и снабженный крышкой, сборный бункер, установленный в нижней части тру- 25 бы, испарители карбонилов, питатели и патрубки для подачи и вывода газов. При этом расширитель установлен над нагревателем, а питатели установлены в нижней части трубы (2). 30

Недостатком данного аппарата является незначительный размер частиц получаемого порошка, а также сложность обслуживания технологичсской зоны аппарата.

С целью увеличения размера частиц получаемых порошков и упрощения обслуживания расширитель установлен .внутри нагревателя, при этом питатели размещены внутри расширителя, а патрубок для подачи газа установлен в крышке расширителя с возможностью осевого перемещения.

На чертеже схематически приведен предпочтительный вариант выполнения предложенного аппарата.

Аппарат представляет собой вертикальную трубу (реактор) 1, снабженную электрическим нагревателем 2, причем нижняя часть трубы выполнена с конусом 3, соединенным со сборным бункером 4, а верхняя часть трубы снабжена расширителем 5, выполненным в виде полого цилиндра, радиус которого превышает радиус трубы 1, соединенного с указанной трубой переходным коническим участком 6. При этом расширитель установлен внутри нагревателя 2.

Испаритель карбонилов 7 и сублиматор 8 соединены с аппаратом через термостатированные питатели 9 и 10, расположенные внутри расширителя. Выходные отверстия питателей 9 и 10 размещены по осн анпа659639 рата на уровне верхнего среза трубы 1.

Через съемную крышку 11 в аппарат введен патрубок 12 для подачи газа (в частности, газа-разбавителя) в реакционную зону. Патрубок 12 установлен с возможностью осевого перемещения. Цилиндрическая часть расширителя 5 выполнена с отверстием 13 для вывода газообразных продуктов реакции.

Аппарат работает следующим образом.

Карбонил вольфрама загружают в сублиматор 8. Аппарат герметизируют и продувают инертным газом. После этого производят нагрев трубы 1 (реактора) по 500 С, расширителя 5 — до 250 С, а сублпматора

8 — до 160 С. Питатель 10 термостатируют при помощи теплоносителя, нагретого до

160 С. Через сублиматор 8 в аппарат подают несущий газ — аргон, расход которого устанавливают равным примерно 80 л/ч.

Расход газа через патрубок 12 устанавливают равным 100 л/ч. После окончания процесса испарения карбонила подачу аргона через сублиматор прекращают, а через патрубок 12 — уменьшают до 5 л/ч. Нагреватели отключают, а после остывания аппарата подачу газа прекращают и производят выгрузку порошка из бункера 4.

В связи с наличием нагретого расширителя мелкие фракции порошка, выносимые из трубы 1, подвергаются укрупнению за счет разложения на них паров карбонила. а затем под действием силы тяжести они повторно проходят через трубу 1, где дополнительно укрупняются и попадают в бункер 4.

Полученный в указанном режиме вольфрамовый порошок анализировали на содержание в нем углерода. Установлено, что свободный углерод в порошке отсутствует.

Количество связанного углерода составляет

- 3 вес. о/О. Средний диаметр частиц по5

40 рошка был определен равным 2,8 мкм. В то же время вольфрамовый порошок, полученный по аналогичному режиму в аппарате известной конструкции, содержит (1,7 вес. о/, связанного углерода, а средний диаметр частиц равен 1,2 мкм.

Таким образом, вольфрамовые порошки, полученные при термическом разложении паров карбонила вольфрама в предложенном аппарате, являются более крупными и содержат больше связанного углерода, чем порошки, полученные в известных конструкциях. Такая же закономерность наблюдается и при получении порошков из других карбонилов.

Полученные порошки могут быть успешно использованы в абразивной промышленности.

Формула изобретения

Аппарат для получения металлических порошков из газовой фазы, включающий вертикальную трубу, снабженную электрическим нагревателем, расширитель, установленный в верхней части трубы и снабженный крышкой, сборный бункер, установленный в нижней части трубы, испарители, питатели и патрубки для подачи и вывода газа, отличающийся тем, что, с целью увеличения размера частиц получаемых порошков и упрощения обслуживания, расширитель установлен внутри нагревателя, при этом питатели размещены внутри расширителя, а патрубок для подачи газа установлен в крышке расширителя с возможностью осевого перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3367767, кл. 75 — 05, 1964.

2. P. Oxley, R. Campbell, 1. of Metals, 1959, № 11, р. 135, 659639 аз pm&duать

Несуа аа газ

Составитель И. Киянский

Техред Л. Орлова Корректоры: И. Позняковская и А. Степанова

Редактор Д. Павлова

Типография, . р. Сапунова, 2

Заказ 682/3 Изд. № 312 Тираж 726 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобрете нй и открытий

113035, Москва, OK-35. Раушская наб.. д. 4 5