Устройство для гранулирования расплавов Советский патент 1980 года по МПК B22D23/08 

I

Изобретение относится к области металлургии, более конкретно к устройствам для.получения порошков и гранул из расплавов.

Известно устройство для получения дроби из расплавов, состоящее из разливочного тигля, вращающейся чаши, установленной в корпусе с образованием в верхней части хольцевой насадки, и де({)лектора, установленного над чашей. Корпус смонтирован на опоре в центре охладительного бассейна. Чаша охлаждается водой, подаваемой в кольцевую, насадку l. В этом устройстве жидкий расплав, поступивший во вращающуюся чашу, сбрасывается с ее верхних кромок за счет центробежных сил и распадается на пряди и капли. Вторичное диспергирование капель и прядей расплава происходит при соударении их со сплошной coльцeвoй завесой воды, выбрасываемой через кольцевую насадку. Дополнительное охлаждение капель происходит

при их попадании в отраженные от рифленого де(шектора струи воды.

Недостатком устройства является то, что оно не предусмотрено для диспергирования расплавов, склонных к химическому взаимодействию с водой и к сильному окислению. Охлаждение осуществляется водой, которая циркулирует в системе, следовательно устройство должно иметь оборотный цикл, водоснаб10жения, включая шламовое отстойное хозяйство для осаждения взвесей.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является. устройство для получения гранул из рас15плавов, которое содержит корпус и вращающийся рассекатель. В нижней части корпуса установлена ванна с охлаждающей жидкостью и бункер для сбора ч астиц. Рассекатель имеет форму цилиндра,

20 верхний торец которого выполнен криволинейным {2.

Это устройство позволяет получать порошки и дробь в любой атмосфе 1е, но имеет и ряд существенных недостатков. Конструкция устройства сложна, устройство содержит два вращающихся элемента, к которым необходим соответствующий привод. Регулирование размера частиц в этом устройстве невозможно. Озшаждение получаемых частиц в устройстве происходит в специальной охлаждающей жидкости, что приводит к необ- ходимостТ непрерывной замены охлаждающей жидкости с очисткой ее от взвесей Целью изобретения является упрощение конструкции и обеспечение возможности регулирования размеров частиц. Указанная цель достигается тем, что в устройство вводится осевой вентилятор, установленный под рассекателем, выполненным в виде Полусферы, обращен ной выпуклостью вверх, снабженной смен ным центральным вкладышем, имеющим углубление. На чертеже показано описываемое устройство. Устройство содержит канал 1 дан подачи расплава, например, из печи или ковша, снабженный легкоплавкой пластиной 2. Под отверстием канала установлен рассекатель 3 со сменным вкладышем 4, имеющим углубление в центральной части. Под рассекателем 3 установлен осевой вентилятор 5. Внутри корпус 6 уст ановлены охлаждаемые конус 7 и перегородка 8. Корпус 6 в нижней свое части содержит бункер 9 для сбора частиц, имеющий затвор Ю шлюзового типа. Корпус 6, крышка 11 корпуса и бун кер 9 охлаждаются водой. В качестве охладителя стенок может применяться жидкость (вода), любой газ (например воздух), жидкий металлический или неметаллический охладитель. Устройство работает следующим образом. Включается система охлаждения и пространство внутри двойных стенок крышки 11, корпуса 6, бункера9, кону са 7 и перегородки 8 заполняется циркулирующим охлаждающим агентом (вода, газ, жидкий металлический или неметаллический охладитель). Затем внутренний объем корпуса заполн51ется нейтральным или восстановительным газом (аргои и т. п.). Включается осевой вентилятор 5. Из емкости (ковша, печи и т. п.) в канал 1 поступает расплав, проплавляет пластину 2 и поступает струей в углубление вкладыша 4 рассе- кателя 3. Расплав растекается по поверх764 ности рассекателя 3 и, достигая нижней кромк. его, превращается в пленку, разрывающуюся на капли и пряди, стекающие вниз. На пленку, пряди и капли расплава воздействуют струи нагнетаемого вентилятором 5 газа. При этом пленка, пряди, капли разрушаются и деформируются как за счет силы тяжести и поверхностного натяжения, так и за счет веерной сплошной струи, создаваемой вентилятором 5 при нагнетании газа под рассекатель 3, и истечении газа по периферии нижней кромки рассекателя, в месте отрьша пленки расплава от поверхности рассекателя 3. Затвердевшие капли расплава поступают в бункер 9, при этом они дополнительно охлаждаются как нисходящим, так и восходящим потоками циркулирующего газа, а также охлаждение порошка или гранул происходит при скольжении частиц по поверхности водоохлаждаемык конуса 7, корпуса 6, бункера 9 и перегородки 8. Полученный продукт непрерывно выгружается с помощью шлюзового затвора 10. Устанавливая рассекатель 3 с разным углом наклона наружных и внутренних поверхностей, изменяя расстояние от вентилятора 5 до нижней кромки рассекателя 3, изменяя диаметр отверстия канала 1, а также меняя число оборотов вентилятора 5, можно получать порошки или гранулы в заданном диапазоне размеров. При этом возможно поддерживать необходимую температуру газа внутри корпуса. Регулирование температуры охлаждающего газа внутри корпуса дает возможность получать частицы заданной формы, например сферические. Структура получаемых частиц также зависит от скорости охлаждения, которая влияет, кроме этого, и на твердость продукта. Устройство позволяет получать порошки и дроби за счет ох- . лаждения газовой средой, более мягкими, что важно при прессовании, так как твердые частицы перед прессованием подвергают отжигу для смягчения и получения более ривномерной структуры. Таким образом, устройство дает возможность регулировать размеры частиц и повысить качество получаемого продукта. Кроме этого, устройство имеет следующие преимущества. За счет устранения вращения рассекателя и других элементов достигается упрощение конструк- пии, а также ликвидация возможности