Установка для получения высокодисперсных порошков Советский патент 1990 года по МПК H05H1/24 B22F9/00 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к установкам для получения порошков в потоке низкотемпературной плазмы.

Известна установка для получения высокодисперсных порошков, включающая плазмотрон, реактор и узел ввода исходных веществ. Недостатком такой установки является ее низкий ресурс работы, а также низкое качество полученных порошков.

Решением, наиболее близким предложенному по технической сущности и .достигаемому эффекту, является установка для получения высокодисперсных порошков, включающая плазмотрон с разрядной камерой, .реактор, дозатор исходных веществ, сепараторы, сборник порошков и теплообменник. При этом установка снабжена системой рециркуляции газа, реактор выполнен цилиндрическим и дозатор исходных веществ

и сепараторы соединены с реактором при помощи трубопроводов. К недостаткам данной установки относятся ее низкая производительность и низки ресурс непрерывной работы, что обусловлено зарастанием трубопроводов

оо исходными веществами и продуктами

СП синтеза.

Предложенная установка отличается от известной тем, что, с целью увеличения производительности и ресурса непрерывной работы, реактор выполнен в виде полого усеченного конуса, на большем основании которого установлены сепараторы и плазмотрон, а на меньшем основании сборник порошков, при зтом расстояние от выходного отверстия дозатора до большего основания реактора составляет 0,01-1,0 диаметра разрядной камеры плазмотрона.

На чертеже приведен предпочтительный вариант выполнения предложенной установки.

Циркуляционный компрессор 1 с помощью патрубка присоединен к плазмотрону 2, представляющему собой волноводную камеру сверхвысокочастотного разряда. Дозатор 3 ввода исходных , веществ в реактор 4 укреплен на верхнем фланце плазмотрона. При этом реактор выполнен в виде полого усеченного конуса, на большем основании которого установлены сепараторы - рукавные тканевые фильтры 5, количество которых выбирается в зависимости от производительности установки, и плазмотрон 2, Фильтры с помощью патрубков соединеШ) с теплообменником поглотителем 6 и снабжены стряхивающим устройством (на чертеж е не показан) . На меньшем основании реактора установлен сборник 7 порошка, снабженный узлом 8 герметичной разгрузки порошка. Газовая магистраль 9 подключена патрубком к компрессору 1, подающему газ в плазмотрон. Выходное отверстие 10 дозатора 3 расположено относительно плоскости болыпего основания реактора на расстоянии, составляющем 0,01-1,0 диаметра разрядной камеры TtJFia3MOTpOHa.

Установка рабдтает следующим образом.

Плазмообразующий газ (например, кислород, азот или их смеси) компрессором 1 подается в плазмотрон 2, где j под действием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (например, 2500 мГц) происходит его нагрев до температуры 3000-6000 К, Исходный порошок например, титан через дозатор 3 подается в реактор 4. В результате реакции образуется высокодисперсный порошок двуокиси или нитрида титана в зависимости от состава плазмообразующего газа . Поток газа

с образовавшимся порошком поступает в фильтры 5, где порошок осаждается, а газ поступает в теплообменник - поглотитель 6 о После охлаждения газа до комнатной температуры он снова

подается в плазмотрон при помощи компрессора 1, что обеспечивает работу установки по замкнутому циклу. По мере накопления порошка производят его периодическое стряхивание в сборник

7« который после герметизации может быть отсоединен от реактора. Разгрузку порошка осуществляют без контакта с атмосферным воздухом. Часть газа, израсходованную на образование окисла

или нитрида, восполняют из магистрали 9,

Применение предложенной установки позволяет на 25-30% повысить производительность процесса, а также увеличить ресурс от непрерывной работы а 2-3 раза.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ, включающая плазмотрон с разрядной камерой, реактор, дозатор исходных веществ, сепараторы, сборник порошков и теплообменник, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и ресурса непрерывной работы, реактор вьтолнен в виде полого усеченного конуса, на большем основании которого установлены сепараторы и плазмотрон, а на меньшем основании - сборник порошков, при этом расстояние от выходного отверстия дозатора до большего основания реактора составляет 0,01-1,0 диаметра разрядной камеры плазмотрона.