Устройство для получения порошка из расплава Советский патент 1979 года по МПК B22F9/00 B22D23/08 B05B17/00 

I

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению порошка из расплавов металлов или тугоплавких материалов.

Известно устройство для получения порошка тугоплавкого огнеупорного материала из его расплава, содержащее тигель для расплава, приспособление для распыления струи расплава (форсунку) под действием жидкости или газа, неподвижную твердую стенку для дальнейшего раздробления частиц под действием механического удара и сборник порошка 1.

Недостатком указанного устройства является невозможность получения порошка с частицами менее 1-2 мм таких тугоплавких материалов, как периклаз и корунд (при давлении воды около 5 кг/см). Для получения более дисперсного порошка с размером частиц порядка нескольких десятков микрон, используемого для изготовления огнеупорных изделий, частицы нужно дополнительно измельчать до необходимой дисперсности мельницами или повышать давление воды до 15 кг/см и выше. Последнее влечет за собой использование прлспособлений для создания высокого давления и сушественно повышает расход воды. Кроме того, неподвижная стенка постепенно разрушается под действием сильной струи жидкости и расплава с образованием углублений, которые забиваются частицами обрабатываемого материала. Это отрицательно влияет на качество получаемого продукта.

Целью изобретения является повышение дисперсности порошка.

Для достижения цели предлагаемое устройство для получения порошка из расплава, включающее тигель для расплава, форсунку и сборник порошка, снабжено дезинтегратором, состояшим из барабана с битами, выполненного с возможностью вращения.

Физико-химическая сущность изобретения состоит в интенсивном разрыве межмолекулярных связей частиц под действием кратковременных, но многократно повторяющихся импульсов, сообщаемых частицам битами дезинтегратора.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит тигель 1 с расплавом, форсунку 2 для распыления потока жидкости или газа, дезинтегратор 3 с битами, двигатель 4, сборник порошка 5. Форсунка 2 предназначена для подачи под давлением воды или газа, которые распыляют и увлекают за собой частицы из струи расплава. Чтобы избежать чрезмерного охлаждения расплава и его затвердевания до попадания в поток воды, тигель с расплавом расположен на близком расстоянии над форсункой с водой. Дезинтегратор 3 представляет собой барабан с битами, расположенными перпендикулярно к направлению падающего потока воды с частицами. Барабан установлен на неподвижной горизонтальной оси, которая перпендикулярна к направлению потока воды с частицами. Дезинтегратор имеет несколько съемных барабанов с различным количеством бит. Вращение барабана осуществляется двигателем 4, установленным на одной оси с барабаном. Устройство работает следующим образом. Из форсунки 2 под давлением перпендикулярно к струе расплава, стекающего из тигля 1, подается поток жидкости или газа. При этом расплав распыляется и частицы его, захваченные потоком, направляются на биты дезинтегратора 3, при вращении которых навстречу потоку происходит дальнейщее измельчение частиц до размера 10- 50 мкм. Полученный порошок собирается в сборнике 5. Измельчение до заданных размеров достигается изменением количества лопастей барабана дезинтегратора 3 и числа оборотов двигателя 4. Пример 1. Проводят диспергирование расплава окиси алюминия, полученного при нагреве в фокусе оптической печи с горизонтальной оптической осью с источником излучения в виде электрической дуги. В направлении, перпендикулярном к направлению стекающего расплава, создают струю воды давлением около 5 кг/см . Поток воды вместе с частицами направляется на биты дезинтегратора, который представляет собой барабан с битами, установленный на вал двигателя, дающего 2500 об/мин. Число бит равняется 18, что создает 720 ударов в секунду бит о поток воды с частицами. Результаты ситового анализа приведены в таблице. Пример 2. Проводят диспергирование расплава окиси алюминия устройством, описанным в примере 1. Число оборотов двигателя 3600 об/мин. Результаты анализа приведены в таблице. Пример 3. Проводят диспергирование расплава окиси алюминия устройством, описанным в примере 1. Барабан имеет 10 бит; скорость оборотов двигателя 2500 об/мин. Результаты анализа приведены в таблице. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить дисперсность порошка и исключить расходы на дополнительное измельчение тугоплавких материалов, которые очень плохо поддаются помолу в известных агрегатах, и их диспергирование требует значительных затрат электроэнергии.

30

20

То же

30

4О

10

10 Формула изобретения Устройство для получения порошка из расплава, включающее тигель для расплава. форсунку и сборник порошка, отличающеесяЯ тем, что, с целью повышения дисперсности порошка, оно снабжено дезинтегратором,

85 20

Скорость вращения деаюггегратора 25ОО об/мин, 18 лопастей

36ОО об/ми, 18 лопас10 ЗО тей

25OO06/MW, 10 попастейсостоящим из барабана с битами, выполненного с возможностью вращения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2098951, кл. В 01 j 2/00, 103/10, 1969.