УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА Советский патент 1995 года по МПК B22F1/00 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к установкам для обработки металлических порошков в вакууме или инертной среде.

Целью изобретения является повышение надежности работы установки и обеспечение стабильности свойств порошка.

На чертеже показана схема установки.

Установка состоит из вакуумной камеры 1, пробоотборника 2 с подводящей 3 и отводящими 4 течками, вакуумного ввода 5, контейнера 6 для приема кондиционных порошков и пробоприемника, выполненного в виде емкости 7 для приема разовых проб, емкости 8 для приема суммарной пробы и емкости 9 для приема некондиционных и окисленных порошков-гранул.

Пробоотборник 2 снабжен конусной направляющей 10, установленной под подводящей течкой 3 с возможностью поворота (от привода 11) вокруг оси пробоотборника 2, и выпускными воронками 12, жестко закрепленными в нижней части корпуса пробоотборника 2 (по окружности). Воронки 12 соединены с пробоприемником (с емкостями 7, 8, 9) и контейнером 6 для приема кондиционных порошков при помощи отводящих течек и вакуумных затворов 13.

Привод 11 поворота направляющей 10 и его вакуумный ввод 5 смонтированы в дополнительной герметичной камере 14, заполняемой инертным газом под давлением, превышающим атмосферное.

Камера 14 снабжена датчиком давления 15. Конусная направляющая 10 выполнена с транспортным каналом 16, расположенным под углом, составляющим 0,25-1,0 угла естественного скоса порошков, что обеспечивает транспортировку порошков в емкости 7, 8 и 9 и контейнер 6.

Такое конструктивное решение установки позволяет исключить натекание воздуха в технологическую камеру 1 установки, защитить механизмы вакуумных затворов 13 от попадания в них сверху (из технологической камеры как до перекрытия, так и после перекрытия) частиц порошка, и следовательно, обеспечит надежную работу вакуумных затворов по герметизации емкостей, а главное, позволит без разгерметизации технологической камеры исключить попадание окисленных и некондиционных порошков в контейнер 6, предназначенный только для сбора кондиционного порошка, и обеспечит, кроме взятия оперативных проб, также и получение суммарной пробы порошка, обработанного за весь технологический цикл.

Установка работает следующим образом. К отводящим течкам 4 с помощью вакуумных затворов 13 присоединяют контейнер 6 для приема кондиционных порошков, емкости 7 и 8 для приема проб, а емкость 9 присоединяют к течке 4 при помощи быстроразъемного соединения 17. С помощью привода 11 устанавливают канал 16 конусной направляющей 10 над воронкой 12, соединенной с емкостью 9 для приема некондиционных и окисленных порошков. Камеру 1 герметизируют и заполняют аргоном до атмосферного давления, после чего в камере осуществляют основной технологический процесс (получение или обработку металлического порошка).

Металлический порошок, вступивший в начале процесса в контакт с инертным газом, окисляется, очищая собою находящийся в технологической камере инертный газ, и направляется в предусмотренную емкость 9. После получения через пробоприемник сигнала от прибора, анализирующего отсутствие кислорода и влаги и инертном газе, находящимся в технологической камере, подают очищенный инертный газ в камеры, расположенные между затворами 13, до давления 1 атм, а в камеру 14 до давления 1,01-1,2 атм. Привод 11 переводит транспортный канал 16 конусной направляющей 10 в положение над выпускной воронкой 12, связанной с емкостью 7 для приема разовых проб, а затем в положение над выпускной воронкой 12, связанной с контейнером 6 для приема кондиционного порошка. Периодически, по заданной программе, привод 11 переводит транспортный канал 16 конусной направляющей в положение передачи проб порошка в емкость 8 для приема суммарной пробы, где суммируются отдельные пробы в течение всего технологического цикла.

По окончании технологического цикла получения или обработки порошка привод 11 возвращает конусную направляющую 10 и ее транспортный канал 16 в положение передачи оставшихся частиц порошка в емкость 9, предусмотренную для сбора окисленных порошков гранул, некондиционных или других частиц, оказавшихся, например, на стенках или других элементах технологической камеры и пришедших в движение после получения каких-либо импульсов. Только после возвращения транспортного канала 16 в положение стыковки с емкостью 9 перекрывают вакуумные затворы 13, осуществляя этим надежную герметизацию технологической камеры 1, контейнера 6 с кондиционным порошком, емкости 8 с суммарной пробой, отобранной от порошков, обработанных за весь технологический цикл, и емкости 7. Емкость 9 отсоединяют и заменяют новой только после ее полного заполнения, т.е. после нескольких технологических циклов.

Благодаря тому, что конусная направляющая снабжена одним приводом, выполненным с возможностью устанавливать транспортный канал конусной направляющей всегда (как до начала технологического процесса, так и после его окончания) в исходное положение, т.е. в положение, когда транспортный канал направлен в выпускную воронку, связанную с емкостью для приема окисленных и некондиционных порошков, исключается случайное попадание из технологической камеры частиц порошка в зону работы вакуумных затворов, предназначенных для герметизации технологической камеры, контейнера и пробоприемника, что обеспечивает как высокую надежность работы вакуумных затворов, так и сохранность качества полученных и обработанных металлических порошков, находящихся в контейнере и емкостях пробоотборника.

Благодаря тому, что привод конусной направляющей с транспортным каналом и вакуумный ввод привода смонтированы в герметичной камере с контролируемым давлением инертного газа, например, давлением 0,01-0,2 ати, достигается эффект, полностью исключающий попадание воздуха в технологическую камеру, а следовательно, исключается окисление металлических порошков, что, в свою очередь, обеспечивает стабильность свойств полученных и обработанных порошковых материалов.

Кроме того, применение описанной установки позволяет реализовать следующие возможности:
направлять окисленные и некондиционные порошки в емкость, предназначенную только для их сбора;
направлять кондиционный порошок только в контейнер для приема качественных порошковых материалов;
направлять порошок в емкость для разового (одноцелевого) взятия пробы, например, для оценки гранулометрического состава, оценки наличия окисленных гранул при определения химсостава;
направлять порошковые пробы в отдельную емкость для получения (за счет большого количества этих проб) суммарной пробы средней оценки порошкового материала, обработанного за данный технологический цикл.

Таким образом, применение описанной установки позволяет повысить надежность работы оборудования и обеспечить стабильность свойств получаемого порошка.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА, включающая вакуумную камеру, пробоотборник с подводящей и отводящей течками, вакуумный ввод, контейнер для приема кондиционных порошков и пробоприемник, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы установки и обеспечения стабильности свойств порошка, корпус пробоотборника снабжен конусной направляющей, установленной под подводящей течкой с возможностью поворота, выпускными воронками, жестко закрепленными в его нижней части по окружности, и дополнительной герметичной камерой, причем конусная направляющая снабжена приводом вращения, размещенным в дополнительной камере, и выполнена с транспортным каналом, расположенным под углом к оси корпуса, а выпускные воронки связаны с пробоприемником и контейнером для приема кондиционных порошков. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пробоприемник выполнен в виде емкостей для приема некондиционных порошков, разовых проб и суммарной пробы.