Установка для переработки стружки в порошок Советский патент 1993 года по МПК B22F9/14 

(Л

С

Сущность изобретения: установка содержит центральный отсек, снаружи которого расположен плазмотрон оплавления. К обоим торцам центрального отсека присоединены последовательно состыкованные механизм загрузки стружки, устройство для формования ее в полый цилиндрический пакет с механизмами вращения и осевого перемещения пакета, проходная камера с оболочкой, закрепленной внутри ее с возможностью вращения. Внутри установки расположена пустотелая консоль с барабанами, закрепленными на ней с возможностью вращения. В пологсти консоли, в зоне центрального отсека, расположен плазмотрон распыления. Одноименные узлы, расположенные по разные стороны от центрального отсека, выполнены и состыкованы в зеркальном отражении друг к другу. Такая конструкция установки позволяет осуществлять подачу стружки в зону распыления одновременно с двух сторон, что предотвращает необходимость сообщать ей возвратно-поступательное движение и предотвращает заклинивание барабанов стружкой, т.е. повышает надежность в работе установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению металлического порошка путем распыления отходов металлообработки в виде стружки с помощью плазменной струи или дуги.

Целью изобретения является повышение надежности в работе установки.

На фиг. 1 приведена предлагаемая установка; на фиг. 2 - продольный разрез одной половины установки (другая половина является ее зеркальным отражением).

Установка для переработки стружки в порошок (фиг. 1) состоит из центрального отсека 1, двух проходных камер 2, двух устройств 3 для формования стружки в полый цилиндрический пакет, двух механизмов 4 вращения и осевого перемещения пакета и двух механизмов 5 загрузки стружки.

Центральный отсек имеет раструб 6 и отверстие 7. Напротив отверстия 7 закреплен плазмотрон оплавления 8 (фиг 2).

К обоим торцам центрального отсека и соосно с ним примыкают проходные камеры 2 Внутри проходных камер с возможностью вращения закреплены оболочки 9, при этом оболочка внахлестку входит в центральный отсек.

К торцу проходной камеры и соосно с ней примыкает узел формирования стружки в полный цилиндрический пакет

Узел формирования состоит из корпуса 10, в боковой стенке которого по винтовой линии выполнены пазы 11, в которых расположены подпружиненные направляющие элементы 12, при этом торец корпуса внахлестку входит в полость оболочки 9 проходкой камеры. Корпус 10 снабжен патрубком

00

ю о ю

13 (фиг. 1), через который осуществляют загрузку стружки.

К торцу узла формирования примыкает механизм вращения и осевого перемещения, расположенный в одном корпусе.

Механизм вращения состоит из вала 14. на котором жестко закреплена шестерня 15. Шестерня входит в зацепление с зубчатым колесом 16, закрепленным на барабане 17, снабженном продольными ребрами 18.

Механизм осевого перемещения состоит из ходового винта 19 с гайкой 20. Гайка 20 снабжена хвостовиком 21, который входит в кольцевую выточку 22 толкателя 23. Толкатель 23 расположен на барабане 17 с возможностью осевого перемещения. Ребра 18 предотвращают вращение толкателя относительно барабана. Барабан 17 с возможностью вращения закреплен на пустотелой консоли 24. которая проходит через механизмы вращения и осевого перемещения, устройства для формирования стружки в полый цилиндрический пакет, проходные камеры и центральный отсек и расположена соосно с ними. Внутри консоли расположен плазмотрон распыления 25, сопло которого расположено соосно с отверстием в консоли 26.

Устройство работает следующим образом.

Из бункеров 27 с помощью механизмов загрузки стружки 5 (в виде штанговых питателей) через патрубок 13 стружку закрепляют в устройство 3 для формования стружки в полый цилиндрический пакет. С помощью механизма вращения вращают барабаны 17. При вращении барабанов пряди стружки наматываются на них и транспортируются из бункера 27. В процессе намотки отдельные пряди вьюнообразнойстружки ориентируются на барабане по окружности, при этом ребра 18 предотвращают проскальзывание стружки на барабане при его вращении. По ме-ре увеличения диаметра намотки, стружка упирается в направляющие элементы 12, расположенные по винтовой линии в пазах 11, элементы вдавливаются в стружку, и она как винт, на котором нарезают резьбу с помощью плашки, перемещается в осевом направлении в сторону центрального отсека постепенно заполняет проходные камеры 2 и центральный отсек 1. При обрыве пряди механизмом загрузли стружки заправляют новую порцию стружки в устройство для формования. Когда стружка заполнит весь объем центрального отсека и проходных камер, ножом 28 отрезают прядь и доматывают конец пряди, оставшийся в патрубке 13, При этом сформуется полый

цилиндрический пакет, который в Центральном отсеке ограничен внутренним диаметром центрального отсека и наружным диаметром консоли, а в проходных камерах

- внутренним диаметром оболочек 9 и наружной поверхностью барабанов 17.

Утапливают направляющие элементы 12 заподлицо с внутренней поверхностью корпуса узла формования, и механизмами

0 осевого перемещения уплотняют пакет пу- тем сжатия его в направлении центрального отсека. Для этого вращают ходовые винты 19, при этом гайки 20 перемещаются в сторону центрального отсека и с помощью хво5 стовика 21 перемещают толкатели 23. Так как толкатели движутся навстречу друг другу, то они сжимают пакет и уплотняют его.

После уплотнения пакета он с наружной стороны обжимается оболочками 9 проход0 ных камер 2, при этом оболочки начинают синхронно вращаться вместе с пакетом и барабаном 17,

С помощью плазмотрона оплавления 8 генерируют плазменную струю, которая че5 рез отверстие 7 в центральном отсеке воздействует на пакет, при этом наружная боковая поверхность пакета оплавляется и частицы стружки свариваются между собой. Когда оплавленная зона окажется напротив

0 отверстия 26 в консоли, возбуждают плазмотрон распыления 25. Плазменная дуга, генерируемая плазмотроном распыления 25, через отверстие 26 воздействует на пакет и разрезает его в плоскости перпенди5 - кулярной его оси. За счет газодинамических сил плазменной дуги расплав из зоны реза выдувается и распыляется. Расплавленные частицы через раструб 6 попадают в окружающее пространство или кристаллизатор,

0 где происходит их охлаждение.

После поворота пакета на 360° плазменная дуга, генерируемая плазмотроном распыления, разрежет его на две части, которые будут находиться в своих проходных

5 камерах. Между частями образуется зазор равный ширине реза. Образовавшиеся части пакета перемещают механизмами осевого перемещения навстречу друг другу до упора, так же как при уплотнении пакета и

0 продолжают процесс оплавления и распыления, при этом плазменная струя, генерируемая плазмотроном оплавления, не только сваривает элементы стружки между собой, но и оплавляют образующийся при

5 разрезании грат.

Операции сближения и вращения осуществляют до тех пор, пока одна или обе части пакета не достигнут минимальной длины, при которой тепловое воздействие плазменных дуг, генерируемых плазмотронами распыления и оплавления, не будут угрожать выходу из строя толкателей.

Включают плазмотроны оплавления и распыления. Оставшиеся части пакета остаются в центральном отсеке, а толкатели отводят в исходное положение. Направляющие элементы 12 вводят в полость устройства для формирования стружки и с помощью механизмов загрузки заправляют новую порцию стружки в устройство для формования и формуют новый пакет. Возобновляют процесс оплавления и распыления, при этом первоначально дорабатываются остатки предыдущего пакета, так как они остались в центральном, отсеке.

Формула изобретения 1, Установка для переработки стружки в порошок, содержащая последовательно состыкованные механизм загрузки, устройство для формования ее в полый цилиндрический пакет, проходную камеру с оболочкой, закрепленной внутри нее с возможностью вращения, и центральный отсек, а также

механизмы вращения и осевого перемещения пакета, плазмотроны оплавления и распыления пакета, пустотелую консоль с барабаном, закрепленным на ней с воэможностью вращения с уличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работы установки, она снабжена дополнительными проходной камерой, устройством для формования стружки в полый цилиндрический пакет, механизмом загрузки стружки, механизмами вращения и осевого перемещения пакета, при этом дополнительные узлы выполнены и состыкованы зеркально по отношению к ОСНОЁНЫМ,

внутренний диаметр оболочки проходной камеры-меньше внутреннего диаметра центрального отсека, а наружный диаметр барабана-больше наружного диаметра консоли в зоне центрального отсека.

го

Фиг2

8