Гранулятор для распыления расплавленного металла

Гранулятор для распыления расплавленного металла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающий корпус и расположенную в нем крыльчатку с лопастями в виде лопаток, закрепленную на приводном полом валу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности гранулятора , он снабжен камерой для охлаждающего агента с отверстиями, укрепленной на лопатках крыльчатки, выполненных полыми, с гидравлически связанной через них с полостью приводного вала. ранилят и.1 ор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Н

РЕСПУБЛИК

Я0.„959927

3(Я) В 22 F 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ i ." ." ., ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .,, -,.-,,-„:.

К АВТОРСКОМУ СЮФДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” /ранулямор (21) 3269434/22-02 (22) 07.04.81 (46) 23.09.82. Вюл. №- 35 (72) И.А.Габенихтс, Ю.И.Губернский, А.С.Мнухин и P.À.Øâàðöìàí (71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт

"Гипроникель" (53) 621.762 224(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 482242, кл. В 22 F 9/10, 1974.

2. Патент Нидерландов, ¹- 541422, кл. В 22 F 9/10, опублик. 1977. (54) (57) 1. ГРАНУЛЯТОР ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ

РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА, включающий корпус и расположенную в нем крыльчатку с лопастями в виде лопаток, закрепленную на приводном полом валу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности гранулятора, он снабжен камерой для oxJIBx дающего агента с отверстиями, укрепленной на лопатках крыльчатки, выполненных полыми, с гидравлически связанной через них с полостью приводного вала.

959927 цни частиц с размером 1-0 мм, лопатки крыльчатки закреплены на приводном: валу лод углом 120-150

4. Гранулятор по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что камера . для охлаждающего агента выполнена в виде тора.

В процессе эксплуатации устройство обеспечивает повышение качества литых гранул 11 .

Однако данное устройство не обеспечивает получение Гранул правильной 40 (сферической) формы, выход фракций с размером от t до 6 мм в объеме

2. Гранулятар ло п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения степени сферичности распыленных частиц, полые лопатки выполнены выпукло-вогнутой формы. 5

3. Гранулятор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени выхода фракИзобретение относится к порошковой металлургии и, в частности, к устройствам для изготовления гранул из расплавов металлов.

Известен гранулятор для получения металлических гранул из расплавов металлов, включающий емкость с расплавои, установленное под ннм в вертикальной плоскости на горизонтально расположенном валу вращаемое тело, 10 емкость с охлаждающей газообразной . или жидкой средой и коллектор. В этом устройстве вращаемое тело выполнено в виде крыльчатки, лопасти которой прикреплены в приводном валу под . 15 углом 90, а между лопастями составляет 180 .

Работает устройство соедующим образом.

Жидкий расплав из тигля подают на 20 лопасти крь|льчатки, которые разбивают струю жидкого металла на равные части (в зависимости от скорости вращения крыльчатки и истечения металла), которые разбиваются на капли 25 дополнительным ускорением от лопаток и падают в проточную холодную воду, где и кристаллизуются. Если необ-ходимо позучить гранулы металлов в другой (например, защитной от окис- 30 ления) среде, кристаллизацию капель этих металлов осуществляют в газообразной охлаждающей среде, например голии. более 80Х, а также достаточной надежности устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гранулятор для распыления расплавленного металла, включающий корпус, закрепленную в корпусе на приводном валу крыльчатку с лопастями в виде лопаток, а также сосуд, снабженный отверстиями для выхода расплава, и самостоятельный привод. Вал упомянутого привода проходит через полый вал, несущий крыльчатку. Устройство снабжено также системой подачи расплава в сосуд, Крыльчатка с лопастями смон-, тирована в сосуде с возможным вращением в нем. Расплав поступает во вращаемый сосуд на вращающиеся лопатки крыльчатки и в виде капель выходит через отверстие на стенку корпуса.

В процессе эксплуатации гранулятор обеспечивает приближенно формы гранул к правильной геометрической С2Х

Однако надежность такого гранулятора недостаточно высока, особенно в случае грануляции высокотемпературных расплавов, при которой выходят из строя лопасти крыльчатки Кроме того, форма гранул все еще далека .от сферической — гранулы получаются в виде капель искаженной формы, выход фракций размером более 1 мм недостаточно высок.

Целью изобретения является повышение надежности гранулятора.

Указанная цель достигается тем, что гранулятор для распыления расплавленного металла, включающий корпус и расположенную в нем крыльчатку

I с лопастями в виде лопаток, закрепленную на приводном полом валу, снабжен камерой для охлаждающего агента с

Плавки

Гранулометрический .состав, X

Угол наклона

Более 8 мм лопастей

1-2 мм 2-4 мм 4-6--мм менее

1 мм

1-5 110

6-12 120

8-15 140

16-17 150

18-21 180

20,5

1,5

14,0

62,5

3,5

2,0

24,5

54,0

18,5

1,0

1ь7

19,5

57,0

0,8 3,0

17,2

54,1

24,5

1,2

56,8

4,5

15,2

22,8

0,1

3 959 отверстиями, укрепленной на лопатках крыпьчатки, выполненных полыми, и гидравлически связанной через них с полостью приводного вала.

С целью повышения степени сферичности распыленных частиц полые лопатки выполнены выпукло-вогнутой формы.

С целью повышения степени выхода фракции частиц с размером 1-6 мм лопатки крыпьчатки закреплены на о приводном валу под углом 120-150

Камера для охлаждающего агента выполнена в виде тора.

На фиг. 1 представлен гранулятор, 15 продольный разрез; на фиг ° 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 — разрезы

А-А и Б-Б на фиг. 1 и 2 соответственно.

Гранулятор содержит корпус 1, 2р в котором смонтирована крыльчатка 2, скрепленная с полым приводным валом 3., Крыльчатка 2 выполнена в виде лопастей 4, которые закреплены на полом приводном валу 3 под углом

Ы-120-150 и несут закрепленную на

-них камеру 5, предназначенную для охлаждающего агента. Камера 5 имеет полость 6 и отверстия 7, направленные на стенку корпуса 1 гранулятора ЗО и предназначенные для охлаждения стенки корпуса. Лопасти 4 крыльчатки

2 выполнены в виде полых лопаток выпукло-вогнутой формы в поперечном сечении.

Полости приводного вала 3, камеры

5 для охлаждающего агента и.лопасти 4 крыльчатки 2 гидравлически соединены между собой и с источником давления охлаждающего агента и образуют сис927 4 тему охлаждения, обеспечивающую повышение надежности гранулятора.

На камере 5 для охлаждающего агента закреплен кожух 8, предохраняющий сосуд 9 с расплавом от попадания на него брызг металла и образование настыпей на нем или на подающем расплав лотке (не показан).

Выполнение отверстий 7 в камере 5 для .охлаждающего агента обеспечивает повышение надежности гранулятора при истечении.из этой камеры охлаждающего агента на стенки корпуса 1 гранулятрра.

Под корпусом 1 гранулятора расположен сборник 10 гранул с проточной водой.

Особенность работы гранулятора в подаче расплава металла на лопасти 4 крыльчатки 2 и в охлаждении как лопастей крыльчатки, так и приводного полого вала 3.

Режим грануляции следующий: темпео ратура расплава:1600 С; скорость подачи металла на гранулятор 100 г/мин; число оборотов крыпьчатки 980 об/мин; охлаждение лопастей крыльчатки водой при давлении 4 атм, расход воды

45 м /ч. В одну кампанию гранулировали около 1,0-1,5 т расплава.

Для определения оптимального угла встречи лопастей со струей расплава грануляцию проводили при разных углах. наклона лопастей крыльчатки.

Гранулометрический состав гранул определяли путем рассева на стандартных ситах.

Полученный гранулометрический состав представлен в таблице.

959927 6 обеспечивает выход фракции с размером от 1 до 6 мм в объеме до 97,57..

Гр анеля тор.

Фиг. 2 обганутс

Фиг. Ф

ВНИИПИ Заказ 4249 Тираж 775 Подписное

Филиал QGO Затаит", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

В зависимости от угла наклона лопастей крыпьчатки наблюдалось изменение гранулометрической характеристики никелевого сплава. Так, при угле наклона 110-115О размер 5

rpasjkr увеличивается и выход крупной

Фрфации от 4 до 6 мм составляет

62@У., более 8 мм - 3,5Х. При угле наклона лопастей 155-180 в грануо лированном материале возрастает содержание-мелкой фракции. Угол наклона лопастей крыльчатки 120-150

Испытания предложенного гранулятора показали, что 85Х. гранул имеют правильную сферическую форму, поверх-ность которых была малоокисленной.

Защита стенок корпуса н лопаток крыльчатки за. счет подачи на них охлаждающего агента — воды позволила значительно повысить надежность гранулятора.