Устройство для химического осаждения покрытий на порошки Советский патент 1984 года по МПК B22F1/02 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к уст- ройствам для химического осаждения покрытий на порошки и может быть использовано, например для химического осаждения никеля на магниевый порошок, а также для разделения суспензий.

Известна установка для химического осаждения покрытий на порошки, содержащая обогреваемый реактор, мешалку, баки для растворов, механизм опрокидывания реактора для Удаления порошка совместно с отработанным раствором, систему фильтров, насосов и трубопроводов ClJ.

Недостатками известной установки являются низкое качество покрытия ввиду невозможности получения стабильной толщины покрытия по причине длительного слива суспензии из реактора по окончании процесса металлизации порошка, невозможность отделе ния раствора от порошка по окончании процесса металлизации, так как например, раствор для никелирования магниевого порошка имеет достаточно большую вязкость и через сито (суспензия из реактора выливается на сито), которое должно задержать частиц порошка магния диаметром 5 мкм, он, практически, не фильтруется под гидростатическим давлением; большая влаж ность никелированного порошка (практ чески он в растворе), что исключает возможность его последующей сушки с целью получения готовой продукции. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является устройство для разделения суспензии, работающее под вакуумом. В этом устройстве направления силы тяжести и движения фильтрата совпадают. Оно содержит открытый цилиндрический корпус с рубашкой для обогрева, ложное дно, несущее перфорированную опорную перего родку, и штуцер для удаления фильтрата, фильтровальную перегородку и элементы герметизации дна относитель но цилиндрического корпуса 2J. Недостатками устройства являются сложность удаления осадка (порошка) из корпуса по окончании фильтрации (осадок снимают с фильтровальной перегородки руками после опускания дна и последующего разворота его в горизонтальной плоскости на угол, достаточный для доступа к осадку);

низкое качество покрытия порошка, так как полностью удалить влажный покрытый порошок с фильтровальной перегородки руками невозможно, а оставшийся при очередном цикле покрытия новой порции порошка покрывается дополнительно и смешивается с общей массой покрытого порошк а.

Целью изобретения является снижение трудоемкости удаления покрытог порошка с одновременным повьппением качества покрытия и обеспечение предварительной сушки.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее открытый цилиндрической корпус с рубашкой, узел разгрузки порошка с расположенным в нем сборником порошка, фильтровальной перегородкой, ложньм дном, конусным дном и штуцером удаления фильтрата, вьшолненного с возможностью вертикального перемещения, а также элементы герметизации узла разгрузки относительно открытого цилиндрического корпуса, снабжено элементами съема сборника порошка относительно ложного дна и элементами герметизации верхнего торца сборника порошка относительно открытого цилиндрического корпуса, закрепленными с возможностью взаимодействия с наружной цилиндрической поверхностью сборника порошка и выполнены в виде трех ограничителей, а сборник порошка выполнен съемным в виде цилиндра с перфорированным дном и закрепленной внутри него фильтровальной перегородкой посредством пружинного разрезного цилиндра, причем штуцер удаления фильтрата соединен с системой горячего воздуха. На фиг.1 схематически представлено устройство в положении готовности для ведения процесса; на фиг.2 сборник порошка; на фиг.З - узел I на фиг.1 (один из трех элементов (ограничителей) выставки сборника порошка относительно ложного дна). Устройство содержит открытый цилиндрический корпус 1 с рубашкой (не обозначена), дно 2, выполненное в виде жестко связанных между собой ложного дна 3, конусного дна 4 и штуцера 5 удаления фильтрата с кра:ном 6, съемный сборник 7 порошка, механизм вертикального перемещения дна, выполненный 6 виде кинематической пары винт 8 - гайка 9 с полым винтом, жестко связанным через кран 6 со штуцером 5 удаления фильтрата. На ложном дне 3 закреплены по кругу через 90 три элемента 10 (ограничителя) для выставки сборника порошка соосно с ложным дном (фиг.1,3). Полый винт 8 через кран 11 соединен с системой горячего воздуха линией вакуума и сливной линией (см.фиг.1 фильтрат). Устройство содержит также элемент 12 герметизации ложного дна относительно открытого цилинд рического корпуса. Этот элемент представляет собой прокладку, плотно вставленную в кольцевой с поднутрением паз фланца.упомянутого цилиндри-15 ческого корпуса -(фланец позицией не обозначен). Снаружи открытого цилиндрического корпуса равномерно по кругу размещены подпружиненные от кидные болты 13 с гайками-барашками 14 на свободных концах, а внутри, в цилиндрической расточке запрессовано кольцо 15, выполненное с внешне кольцевой проточкой с поднутрением, образующей с упомянутой цилиндрической расточкой кольцевой паз, в который плотно вставлена прокладка 16. Последняя совместно с кольцом 15 пре ставляет узел герметизации верхнего торца сборника порошка относительно открьггого: цилиндрического корпуса. Устройство снабжено мешалкой 17, используемой при ведении процесса химического осаждения покрытий на порошки. Съемный сборник 7 порошка (фиг.фиг.1 и 2) выполнен в виде цилиндра 18 с перфорированным дном и закрепленной внутри него посредством пружинного разрезного цилиндра 19 фильтровальной перегородки 20, выполненной из эластичного материала, стойкого в химических растворах используемых при ведении процесса. Во фланце открытого цилиндрического корпуса 1 выполнены выфрезеровки для свободного захода в них трех элементов 10 выставки сборника порош ка. Винт В вьшолнен четьфехзаходным с целью обеспечения быстрого вертикального перемещения дна 2 с установленным на нем съемным сборни ком порошка 7. Гайка 9 установлена на станине (не обозначена) с возмож ностью только вращения, для удобств чего гайка выполнена с рядом радиально установленных в ней ручек (не показаны). Устройство работает следующим образом. 1 34 В корпус 1 через верх загружают исходный порошок и заливают необходимое количество раствора для покрытия порошка, включают мешал1 у 17 и обогрев корпуса. По истечении времени, необходимого для покрытия порошка, выключают мешалку 17, открывают краны 6 и 11, причем последний ставят в положение, открытоена систему вакуума. При этом жидкая фаза суспензии проходит в виде фильтрата через фильтровальную перегородку 20 и удэляется в линию слива, а твердая фаза суспензии в виде осадка (порошка) накапливается в сборнике 7. Влажность порошка по окончании фильтрации составляет 20%. Затем кран 11 ставят в положение, открытое на систему горячего воздуха, которьм, проходя снизу через фильтровальную перегородку 20 и порошок, подсушивает последний до остаточной влажности 10-15%. По истечении времени сушки краном 11 перекрывают подачу горячего воздуха, при этом вакуум и слив фильтрата перекрыты. Затем освобождают и откидывают в горизонтальное положение болты 13, посредством механизма вертикального перемещения дна 2 перемещают последнее вниз, полностью выводя из корпуса 1 сборник 7 порошка. Снимают сборник порошка «i покрытым порошком в нем. До требуемой влажности 0,1% поро-mok доводят в специальном сушильном вакуумном электрошкафу, куда порошок помещают вместе со сборником 7, после чего последний легко освобождают от порошка полностью. Тем временем, берут второй сборник порошка 7, вдвигают его по плоскости ложного дна 3 до упора в средний ограничитель 10, посредством механизма вертикального перемещения дна 2 пюдн1шают последнее до обеспече гия герметизации его и верхнего торца сборника порошка 7 относительно корпуса t путем обжатия прокладок 12 и 16. С помощью откидных болтов 13 дополнительно фиксируют дно 2 относительно корпуса 1. Цикл закончен. Ус ройство готово к химическому покрытию очередной порции порошка. Предлагаемое устройство обеспечивает снижение трудоемкости удаления покрытого порошка, так как последний удаляется вместе со сборником, в котором он находится после окончания технологического процесса химического осаждения покрытия на порцию порошка; повышение качест ва покрытия частиц порошка, так как каждая порция покрытого порошка удаляется из открытого цилиндрического корпуса вся без остатка, ив последующем цикле покрытия очередной порции участвует только не покрытый порошок. При этом 100%-ное удаление каждой порции покрытого порошка обеспечено благодаря герметизации верхнего торца сборника порошка относительно открытого цилиндрического корпуса и выбору объе на сборника большим объема порошка, сокращение требуемой производственной площади, так как исключена необходимость разворота дна в горизонтальной плоскости (после опускания его) с целью обеспечения доступа к порошку для удаления его после покрытия.

Кроме того, с целью обеспечения быстрой установки и удаления сбор110543

ника элементы выставки сборника порошка относительно ложного дна закреплены на последнем с возможностью взаимодействия с на5 ружной цилиндрической поверхностью сборника и выполнены в виде трех ограничителей.

С целью обеспечения быстрой за)iQ мены пришедшей в негодность фильтровальной перегородки, последняя внутри цилиндра с перфорированным дном закреплена посредством пружинного разрезного цилиндра.

С целью обеспечения предварительной сушки порошка после покрытия штуцер удаления фильтрата соединен с системой горячего воздуха, что спо20 собствует ускорению последующей окончательной сушки порошка в специальном вакуумном электрическом шкафу и последующему полному освобождению сборника.,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЩЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ПОРОШКИ, содержащее, открытый цилиндрический корпус с рубапйеой, узел разгрузки порошка с расположенными в нем сборником порошка, фильтровальной перегородкой, ложным дном, конусным . дном и штуцером удаления фильтрата, выполненным с возможностью вертикального перемещения, а также элементы герметизации узла разгрузки относи .тельно открытого цилиндрического корпуса, о т л и ч а К) щ е е с я тем,что,с целью снижения трудоемкости удаления покрытого порошка с одновременным повышением качества покрытия и обеспечения предварительной сушки, устройство снабжено элементами съема сборника порошка с ложного дна и элементами герметизации верхнего торца сборника порошка относительно открытого цилиндрического корпуса, закрепленными с возможностью взаимодействия с наружной цилиндрической поверхностью сборника порошка и вьтолненными в виде трех ограничителей, а сборник порошка выполнен cъeмны f в виде цилиндра с перфорированным дном и закрепленной внутри него фильтровальис перегородкой посредством пружинного разрезного цилиндра, причем штуцер удаления фильтрата соединен с системой горячего воздуmm ха., . . , . , .:... 4 САд

/fttf.

.-гШ/.

feiatwu 19 tanifyH

20

fue.2