Гранулятор
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I i 1) 768560
Союз СоветсКих
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.11.78 (21) 2682833/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.
В 22F 9/08
Государственный комитет (53) УДК 621.762.224 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
А. К. Ярмолович, В. П. Черепанов и В. Г. Гопиенко
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (54) ГРАНУЛЯТОР
Изобретение относится к гранулированию расплавленных веществ и может быть использовано для получения гранул алюминия, магния и их сплавов.
Известен гранулятор, состоящий из перфорированного стакана, привода вращения и камеры охлаждения. Скорость вращения чугунного стакана 1700 — 8000 об/мин. Охлаждающая среда — воздух. Гранулятор предназначен для гранулирования алюминия и его сплавов (1).
Недостатком этого гранулятора, как и всех других известных грануляторов такого типа, является наличие камеры охлаждения большого диаметра, что определяется дальностью и траекторией разлета гранул, а также необходимость специальных устройств для дополнительной организации охлаждающего потока газа.
Известен также гранулятор для гранулирования магния и его сплавов разбрызгиванием струи металла вращающимся диском. Он состоит из вращающегося диска, приводом для вращения которого является газовая турбина, работающая на сжатом газе, и камеры охлаждения. Среда, в которой производится распыление — природный газ. Диаметр камеры охлаждения — 6 м. Газ, раскручивающий турбину, подают и отводят по трубам. Гранулятор позволяет получать гранулы магния и его сплавов диаметром до 70 мкм (2).
Основными недостатками этой конструкции гранулятора являются большой диаметр грануляционной камеры, обусловленный длительностью полета гранул в жидком состоянии, и малая скорость охлаждения (закалки) гранул, Присущие таким аппаратам скорости закалки не позволяют
10 производить гранулы высоколегированных металлов (например, сплавов А1 — Si и др.), пригодные для целей порошковой металлургии.
Цель изобретения — повышение эффек15 тивности работы гранулятора за счет увеличения скорости охлаждения гранул.
Поставленная цель достигается тем, что выходные сопла газовой турбины направлены в камеру под углом 15 — 90 к плос20 кости вращения диспергирующего узла.
Это увеличивает скорость охлаждения гра нул и позволяет уменьшить диаметр грануляционной камеры, так как он определяется длительностью полета гранул в
25 жидком состоянии и выбирается таким, чтобы избежать столкновения с незатвердевшими гранулами.
Эффект закаливания гранул усиливается за счет пониженной температуры отра30 ботанного газа. Так, сжатый газ, имеющий
3 давление 10 атм и температуру 20 С, после расширения имеет температуру — 100 С, в то время как температура окружающей газовой среды в известных конструкциях превышает 50 С.
Предлагаемый гранулятор позволяет увеличить скорость закалки гранул с 10 — до
10- — 10 — град/с, приближаясь, таким образом, к скоростям закалки при пульверизации и в грануляторах с охлаждением гранул в жидкости.
На фиг. 1 показан гранулятор, подача газа снизу; на фиг. 2 — то же, подача газа сверху.
Гранулятор состоит из распределительного кольца 1, входных сопел 2, газовой турбины 3, соединенной осью 4 с перфорированным стаканом 5, выходных сопел 6 и камеры 7 охлаждения.
Гранулятор работает следующим образом, Сжатый газ из распределительного кольца 1 через сопла 2 поступает на лопатки турбины 3. Турбина через вал 4 придает вращение диспергирующему устройству, например, перфорированному стакану 5.
Расплавленный металл заливается струей в стакан 5 и диспергируется центробежными силами при истечении из отверстий стакана. Отработанный газ через сопла 6 направляется в зону полета гранул, охлаждая их и меняя траекторию их полета.
Использование привода от газовой турбины, работающей на сжатом газе, позволяет легко регулировать скорость вращения диспергирующего узла и достигать скоростей вращения, при которых дисперги768560 рующие узлы теряют свою механическую прочность, т. е. более 10000 — 20000 об/мин.
Изобретение может быть эффективно использовано при намечаемом создании промышленного производства гранул алюминиевых сплавов и вторичного алюминия на
Волгоградском, Днепровском и Красноярском алюминиевых заводах.
Возможно также применение найденного
10 технического решения в химической промышленности, например, при производстве гранул расплавленных солей, минеральных удобрений и т. п.
Экономическая эффективность предла15 гаемого изобретения выразится в снижении себестоимости гранул из алюминия и его сплавов.
Формула изобретения
Гранулятор для получения металлических гранул, состоящий из диспергирующего узла с приводом вращения в виде турбины с входными и выходными сопла25 ми и камеры охлаждения, о тл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности работы гранулятора за счет увеличения скорости охлаждения гранул, выходные сопла турбины направлены в камеру
30 охлаждения под углом 15 — 90 к плоскости вращения диспергирующего узла.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Англии № 981182, кл. С 7х, 35 опублик. 1961.
2. RS. Buck. «Metal Industry», 97, № 14, 1960, р. 275 — 277, 298 — 300 (прототип), 768560
niemann
/ т.у .
Р:z 2
Составитель 1. Киоовский
Техред О. Павлова
Редактор С. Титова
Корректор О, l yceea
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2261 13 Изд. Ха 512 Тираж 889 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5