Устройство МАХИД для получения ультрадисперсных порошков Советский патент 1983 года по МПК B22F9/02 

а

Сйюуявйаяш счЛаяицат nemaeatiLt а втсей

СО

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к получению ультрадисперсных порошков ме- таллов, сплавов и неорганических сое-.динений. Известно устройство для получения 5 ультрадисперсных порошков, включающее герметичный корпус, цилиндрическую обогреваемую камеру, составленную из отдельных секций, и вращакицегося кристаллизатора, снабженного Ю скребком l3.

К недостаткам данного устройства относится его низкая производительность, обусловленная ограниченностью участка кристаллизации частиц порсяя- 15 ка.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для получения ультрадисперсных порошков/ включающее узел 20 создания потока горячего газа, герметичный цилиндрический корпус и кристаллизатор с охлаждаемой поверхностью, снабженный приспособлениями в виде щеток для удаления порош- 25 ка р.

К недостаткам данного устройства относится низкая производительность процесса, обусловленная периодичностью работы и сложностью операции an удаления порошка с охлаждаемой поверхности, а также низкое качество получаемого порошка, обусловленное ростом отдельных частиц порошка при, их повторном соприкосновении с пото- -tr ком горячего газа, содержащего пары металла.

Целью изобретения является повыше ние производительности процесса и качества получаемого порошка. 40

Цель достигается тем, что в устройстве для получения ультрадисперсных порошков, включающем узел создания потока горячего газа, герметичный цилиндрический корпус и крис- 45 таллизатор с охлаждаемой поверхностью, снабженный приспособлениями для удаления порошка, кристаллизатор выполнен в виде цилиндрических барабанов, установленных внутри корпуса 50 с возможностью вращения вокруг своих продольных осей, причем боковые поверхности соседних барабанов прилегают одна к другой, их оси равноудалены от поверхности корпуса, а приспо- ее собления для удаления порошка установлены в зазоре между корпусом .и барабанами.

Кроме того, число барабанов выбрано четным и каждая пара соседних барабанов установлена с возможностью встречного вращения при этом приспособления для удаления порошка установлены межДу каждой из пар барабанов .65

На фиг. 1 показано .устройство, вертикальное сечение; на фиг . 2 корпус с кристаллизатором, поперечное сечение.

Устройство для получения ультрадисперсных порошков содержит узел 1 получения потока горячего газа с частицами ультрадисперсного порошка, представляющий собой, например, соединенные последовательно генератор низкотемпературной плазмы и реакционную камеру, в которой происходит нагрев, испарение и конденсация металла, сплава или неорганических соединений в газовой среде. Узел 1 сообщен с герметичным цилиндрическим корпусом 2, внутренний объем которого разделен кольцом, концентричным корпусу 2, на две зоны: горячую центральную зону 3 и холодную периферийную зону 4, в которой, поддерживается комнатная температура. Кольцо образовано цилиндрическими барабанами 5, прилегающими плотно друг К другу боковыми поверхностями. Указанные цилиндрические барабаны являются кристаллизатором для осаждения частиц порошка из Газового потока. Барабаны 5 установлены с возможностью вращения вокруг своих продольных осей, для чего предусмотрен привод б с регулируемой скоростью вращения. iB качестве последнего может быть использован, например, электродвигатель постоянного тока с регулируемым числом оборотов. Количество барабанов 5 выбирают четным, не меньшим шести, и каждой паре соседних бараба.иов 5 сообщают противоположное (встречное) вращение, обеспечивающее относительное перекатывание наружных поверхностей соседних барабанов без скольжения. Кольцо образовано восемь барабанами 5. Барабаны 5 .охлаждаются изнутри водой. Боковые гЛэверхности барабанов 5, обращены к центру корпуса 2 и ограничивающие горячую зону 3 образуют охлаждаел ую поверхность 7 кристаллизатора для осаждения частиц порощка. В холодной зоне 4 расположены приспособления для удаления порошка - щетки 8, по одной на каждую пару вращающихся барабанов 5. В нижней части устройства предусмотрено два бункера 9 для сбора порошка в герметичные контейнеры 10.

Устройство работает следующим образом.

Горячая зона 3 заполняется потоком низкотемпературной плазмы с частицами порошка. Находящиеся в горячем газовом потоке во взвешенном состоянии частицы порошка под действием сил термо-и диффузиофореза осаждаютс на охлаждаемую поверхность 7 и за счет вращения барабанов 5 выводятся из горячей зоны 3 в холодную :зону 4,

где удаляются с поверхчости барабанов 5 щетками 8.

При этом поверхность. 7, на которой происходит оседание чаЧ;тиц, при повороте барабанов 5 все время возобновляется, т. е. очищается от ранее осевшего порошка. Это предотвращает коагуляцию частиц порошка в крупные агломераты с последующим воэможньм спеканием частиц. Кроме того, осевшие ча стицы ограниченное время омываются горячим газовым потоком, что также предотвргицает спекание частиц.

Снятые с поверхности барабанов 5 частицы порошка под двКствкем грави- тацйоннрй силы опускаются вниз, собираются в бункерах 9 и загружаются в гё{ 4етичные контейнеры 10.Скорость вращения барабанов 5 оп;ределяется скоростью роста слоя порошка на поверхности барабанов, которая, в свою очередь, определяется концентрацией частиц порошка в газоч зом потоке. При повышении концентра- . ции частиц в потоке скорость вращения барабанов 5 увеличивают, и наоборот.

Использование предложенного уСтройjCTBa позволит создать плазменные технологические установки непреро шного действия для получения ультрадисперсных порсяяков метгшлов, сплавов и неорганических соединений в промыилен- |ных условиях. В частности, использо 5 ванне устройства обеспечивает полуучение однородных порсяиков никеля, хрома, железа, xpobte-никеля, окиси иттрия и т. д. с размером частиц в пределах 0,005-0,1 мкм.

1.УСТРОЙСРВО «АХЙД ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УЛьгРАДИспЕРСннх пррсдасов, . содержащее уаёл создания потока го- , рячего газа, рметичМ 1Й цияиндричес КИЙ корпус и кристаллi aTpp с охлаж даемой поверхноЬтыо, снаёяенный приспособлениями для удаления порсмаКа, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса и качества получаемого порошка, кристаллизатор выполнен в виде цилиндрических барабанов, установленных внутри корпуса с возможностью вращения вокруг своих Продольных осей Причем боковые поверхности соседних барабанов прилегают одна к другой., их оси равноудалены от поверхности корпуса, а приспособления для удаления порошка установлены в зазоре между корпусом и барабанами. 2. Устройство -ПО п. 1, о т л и - . чающееся тем, что число барабанов выбрано четным и каждая пара соседних барабанов установлена между каждой из пар барабанов.

в

. 2