Устройство для получения металлических порошков из расплавов Советский патент 1993 года по МПК B22F9/10 

(/

С

Использование: для получения быстро- охлажденных металлических порошков ударно-центробежным распылением расплавленного металла, Сущность изобретения: ротор выполнен в виде двух пар длинных и коротких лопастей, установленных симметрично относительно оси вращения так, что противоположные лопасти равны по длине и снабжены на концах одинаковыми по величине прямоугольными лопатками, длинные лопасти снабжены большими лопатками, короткие лопасти - малыми лопатками, а лопасти разной длины чередуются. Лопатки прикреплены в вертикальной плоскости под углом 40-50° к линии своей лопасти по ходу вращения ротора, центры лопаток лежат в одной горизонтальной плоскости, длинные лопасти расположены ниже уровня нижней кромки малых лопаток, а внутренние кромки больших лопаток находятся на меньшем удалении малых лопаток. 3 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для получения металлических порошков ударно-центробежным распылением расплавленного металла.

Известно устройство для получения металлических порошков, содержащее сопло для формирования струи расплава и ротор с рядом лопаток для распыления струи.

Недостатком данного устройства является малый выход мелких фракций порошка, обусловленный тем, что струя металла однократно разбивается лопатками ротора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для получения порошка распылением расплава, содержащее сопло для формирования струи расплава и ротор с рядом симметрично расположенных лопаток.

К недостатком этого устройства относится малый выход мелких фракций порошка, обусловленный тем, что струя металла однократно разбивается лопатками ротора. Это же является причиной недостаточной эффективности процесса диспергирования.

Цель изобретения - повышение дисперсности получаемого порошка.

Для достижения поставленной цели в устройстве, содержащем сопло для формирования струи расплава и ротор с рядом симметрично расположенных по окружности лопаток для ударно-центробежного рас- пыления струи, ротор снабжен дополнительным рядом лопаток для вторичного распыления расплава, при этом лопат

00 СЛ 00 |Ю GJ

ки дополнительного ряда симметрично размещены между лопатками основного и рас- положены на окружности большего радиуса. Кроме того, лопатки основного и дополнительного ряда закреплены на рото- ре под углом, составляющим 40.,,50° к вектору окружной скорости ротора.

Указанные выше отличительные признаки можно считать существенными, т.к. в просмотренной литературе не обнаружено устройство, описанное в заявке, а применение предлагаемого устройства позволяет повысить дисперсность получаемого порошка.

Нафиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - ротор, вид сверху; на фиг.З - то же, вид сбоку.

Устройство состоит из тигля 1 с плавильной печью 2 и соплом 3, двигателя 9 и ротора 4 с рядом лопаток 7 и 71, укрепленных на лопастях 5 и 5 , и дополнительным рядом лопаток 8 и 8 , укрепленных на лопастях 6 и 6 . При этом противоположные лопасти одинаковы по длине и установлены симметрично относительно оси вращения. Малые лопатки 7 и 71 укреплены на коротких лопастях 5 и 5 , большие лопатки 8 и 8 укреплены на длинных лопастях 6 и 6 . Лопатки

г1 о1

чередуются: 7, 8, 7 , 8 . Прямоугольные лопатки прикреплены в вертикальной плоско- сти под углом 40...50° к вектору окружной скорости ротора (см. фиг.2). Центры всех лопаток находятся в одной горизонтальной плоскости (см. фиг.З). Лопасти 6 и 6 расположены ниже уровня нижних кромок лопа- ток 7 и 7 , а внутренние кромки лопаток 8 и 8 находятся ближе к оси вращения, чем внешние кромки лопаток 7 и 7 .

Устройство работает следующим образом.

Струю расплавленного индукционной печью 2 в тигле 1 металла выливают через сопло 3 на вращающийся со скоростью 1-6 тыс. об./мин ротор. Струя расплава разбивается на капли лопатками 7 и 71. Образо- вавшиеся капли расплава под действием центробежных сил соскальзывают с лопаток 7 и 71, отрываясь от их внешних кромок. Далее капли падают на лопатки 8 и 8 , где дробятся на более мелкие капли и соскаль- зывают с них в окружающую газовую среду,

где окончательно остывают. Для облегчения соскальзывания капель лопатки установлены под углом а, оптимальные значения которого составляют 40...50°. При больших углах соскальзывание менее интенсивно, при меньших - уменьшается проекция лопатки на линию лопасти, т.е. уменьшается зона контакта лопатки со струей расплава, что увеличивает требования к точности попадания всей струи металла на лопатку.

Более длинные лопасти 6 и 6 снабжены большими лопатками 8 и 8 ввиду того, что малые лопатки 7 и 71 контактируют со струей расплава, а большие 8 и 8 - с потоком капель. Взаимное расположение внешних кромок малых лопаток и внутренних кромок больших лопаток обусловлено необходимостью улавливать большими лопатками все капли, соскальзывающие с внешних кромок малых. Для предотвращения дополнительного разбивания струи расплава лопастями б и б1, они расположены ниже уровня нижних кромок малых лопаток 7и71.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить дисперсность получаемого порошка за счет того, что дополнительный ряд лопаток вторично разбивает поток капель жидкого металла, образуемых после первичного разбивания жидкой струи основным рядом лопаток.

Формула изобретения

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что лопатки основного и дополнительного рядов закреплены на роторе под углом, составляющим 40-50° к вектору окружной скорости ротора.