УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА Советский патент 1995 года по МПК B22F9/08 

Изобретение относится к металлургии, в частности к установкам для получения из расплава металлического порошка.

Известна установка для изготовления порошков из сложно-легированных сплавов, состоящая из герметичной плавильной камеры, с одной из плоских сторон которой по оси камеры смонтирован нагреватель, а с другой противоположной стороны отверстие, снабженное эластичной (резиновой) трубкой, предназначенной для ввода в плавильную камеру перемещающейся вращающейся заготовки.

Недостатком известной установки для получения металлических порошков является ее низкая производительность, обусловленная тем, что конструктивное решение установки не обеспечивает быстрой послеоперационной чистки внутренней полости плавильной камеры без полной ее разработки. Снижает производительность также и конструктивное выполнение узла ввода в плавильную камеру, который из-за быстрого износа при перемещении в ней вращающейся заготовки часто выходит из строя и нуждается в замене.

Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущности является установка для получения порошка, содержащая плавильную камеру с нагревателем, камеру подачи заготовки в копильник. Однако эта установка недостаточно производительна. Недостаточная производительность связана с вынужденными значительными простоями для очистки от высокореакционных возгонов внутренней полости установки. Трудность чистки герметической камеры без полной ее разборки, а также трудность контроля качества чистки сказывается на качестве порошка. Окисление порошка наблюдается как за счет выделения влаги из остающегося в плавильной камере конденсата в инертную атмосферу, в которой осуществляется процесс образования порошка, так и за счет добавления свежего инертного газа при периодическом пополнении копильника очередными заготовками.

Целью изобретения является увеличение производительности и повышение качества порошка.

Поставленная цель в установке, содержащей плавильную камеру с нагревателем камеру подачи заготовок и копильник, достигается тем, что плавильная камера выполнена состоящей из двух частей с разъемом между ними в вертикальной плоскости, первая из которых стационарная и связана с камерой подачи заготовок и копильником, а вторая отъемная и связана с нагревателем, при этом копильник снабжен многоярусной этажеркой с наклонными полками, выполненной с возможностью шагового вертикального перемещения, а отъемная часть плавильной камеры установлена на перемещающейся платформе и снабжена зажимами для соединения со стационарной частью.

Выполнение плавильной камеры разъемной по ее наибольшему периметру и откатной позволяет после каждого технологического цикла распыления производить скоростную механизированную чистку и осуществлять надежный контроль, что до минимума сводит непроизводительные простои установки и исключает попадание в расплав влаги из конденсата и самого конденсата в порошок, что на 50% повышает производительность установки и обеспечивает получение качественных порошков, свободных от окисления, а также от загрязнения материалами сплавов, распылявшихся ранее.

Выполнение копильника установки с многоярусной этажеркой с наклонными полками, обеспечивающими непрерывную подачу заготовок в зону распыления, исключает необходимость пополнять копильник и плавильную камеру свежим инертным газом, что обеспечивает постоянство застойной инертной атмосферы, а следовательно, стабильное качество порошка.

На фиг.1 изображен продольный разрез установки; на фиг.2 разрезы А-А на фиг.1.

Установка содержит плавильную камеру 1 с нагревателями 2, камеру 3 подачи заготовок и копильник 4. Камера подачи заготовок имеет вращающиеся барабаны 5, толкатель 6 и дозатор 7, наклонный лоток 8, окно 9 и шиберный затвор 10, соединяющий камеру 3 подачи заготовок с копильником 4. Снизу плавильной камеры имеется промежуточная камера 11, в которую через эластичные перегородки 12 вводятся отборники 13 порошка со сменными емкостями 14, транспортер 15 с механическим затвором 16 и вакуумным затвором 17. Порошок складируется в герметичный переносной бункер 18, который оснащен механическим и вакуумным затвором.

Для повышения производительности установки за счет сокращения непроизводительного времени на посекционную чистку плавильной камеры от высокореакционных возгонов и обеспечения непрерывности подачи заготовок в зону распыления без пополнения копильника в течение технологического цикла, а следовательно, для повышения качества порошка высоколегированных металлов и сплавов и использования установки для производства порошков различных сплавов без риска загрязнения их материалом предыдущего цикла распыления, плавильная камера 1 выполнена составной, состоящей из двух частей с технологическим разъемом между ними в вертикальной плоскости по ее наибольшему периметру, первая из которых стационарная часть 19 связана с камерой 3 подачи заготовок и копильником 4, а вторая нестационарная, отъемная часть 20 связана с нагревательным устройством 2, установлена на перемещающейся платформе 21 и снабжена быстроразъемными зажимами 22, обеспечивающими герметично-плотное соединение обеих частей плавильной камеры.

Для обеспечения непрерывности подачи заготовок в зону распыления без пополнения копильника 4 заготовками в течение технологического цикла копильник снабжен многоярусной этажеркой 23 с наклонными полками 24, выполненными с возможностью шагового вертикального перемещения, осуществляемого от привода 325. Копильник имеет откидной люк 26 и заслонку 27, перекрывающую отверстия 28 в этажерке 23.

Установка работает следующим образом. В копильник 4 через боковое отверстие (на чертеже не показано) на полки 24 многоярусной этажерки 23 укладывают заготовки 29. Заготовки можно укладывать и непосредственно на полки многоярусной этажерки, вне копильника, а затем загружать их в копильник через люк 26, приподняв заслонку 27 и открыв отверстие 28 в этажерке.

Отъемную часть 20 плавильной камеры 1 с помощью платформы 21 подкатывают к стационарной части 19 плавильной камеры и обе части герметично-плотно соединяют быстроразъемными зажимами 22. К отборникам 13 проб порошка присоединяют емкости 14, а к транспортной системе присоединяют переносной бункер 18. Все люки закрывают. Из камер установки откачивают воздух. Камеры заполняют инертным газом. При открытии заслонки 27 и шиберного затвора 10 заготовки 29 перемещаются на наклонный лоток 8, откуда дозатором 7 заготовка сбрасывается на вращающиеся барабаны 5. При включении нагревателя 2 толкатель 6 перемещает заготовку 29 в плавильную камеру, где с оплавленного торца заготовки под действием центробежных сил отрываются капли металла, которые, охлаждаясь в застойной инертной среде, образуют порошок 30. Первая часть порошка, отобравшая на себя влагу из застойной инертной среды, собирается одним из отборников проб в емкость 14. Порошок 30, получаемый в очищенной застойной инертной среде инертного газа, транспортируется в переносной бункер 18. После окончания технологического цикла переносной бункер 18 с качественным порошком 30 отстыковывается от установки, из емкости 14 убирают окисленный порошок, освобождают зажимы 22, отъемную часть 20 плавильной камеры отводят от стационарной части 19 камеры, которые тщательно очищают от высоколегированного возгона. В копильник загружают очередную партию заготовок. Установку готовят к очередному технологическому циклу получения порошка.

Предлагаемое техническое решение позволяет
на 50% повысить производительность установки;
повысить качество порошка за счет удобной чистки плавильной камеры и тщательного контроля качества чистки, а также за счет исключения пополнения нейтральным газом застойной атмосферы инертного газа, очищенного распылением части первой заготовки;
снизить расход дорогостоящего инертного газа в 100 раз за счет использования одного и того же объема газа при десятикратном увеличении количества загруженных заготовок.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА преимущественно из высокореакционных расплавов, содержащая плавильную камеру с нагревателем, камеру подачи заготовок и копильник, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения качества порошка, плавильная камера выполнена составной из двух частей с разъемом между ними в вертикальной плоскости, первая из которых стационарная связана с камерой подачи заготовок и копильником, а вторая отъемная связана с нагревателем, при этом копильник снабжен многоярусной этажеркой с наклонными полками, выполненной с возможностью шагового вертикального перемещения, а отъемная часть плавильной камеры снабжена зажимами для соединения со стационарной частью и подвижной в горизонтальной плоскости платформой.