Установка для центробежного распыления расплавленных металлов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1105281 A

3(5П В 22 F 9 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3559425/22-02 (22) 02.03.83 (46) 30,07. 84 Бюл. М 28 (72) A .Г .Ципунов, A .Н. Осадчий, Б..Т.Пожогин, Ю.Ф.Терновой,С.Б.Куратченко, A,A,KoHoHBHKQ и Л.Б.Матырев (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сПлавов и ферросплавов (53) 621. 762. 224 (088. 8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

9 477781, кл. В 22 F 9/10, 1974, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 529005, кл. В 22 F 9/10, 1975. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАСПЫЛЕНИЯ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ, содержащая устройство для подачи расплава и камеру распыления с расположенными в ней центробежным распылителем с приводом и устройством для подачи охлаждаемого еаза, от ли ч ающ.а я с я тем, что, с целью получения порошка .узкой фракции, снижения вибраций и шумов в процессе эксплуатации, повышения надежнос— ти работы установки, она снабжена осесимметричной емкостью с полированной внутренней поверхностью диаметром в 1, 1-1, 3 раза большим диаметра распылителя, заполненной сферическим порошком на 50-70% объема емкости и общей массой 20-30.% .от массы распылителя, причем осесимметричная емкость расположена под центробежным распылителем, соосно и жестко связана с ним и единым бло- Pg ком с распылителем и приводом вращения закреплена на упругих элементах в камере распыления.

1105281

Изобретение относится к порошко- q вой металлургии, а именно к установкам для получения порошков центробеж ным распылением расплавов.

Известна установка для получения металлических порошков из распла- 5 вов, имеющая камеру распыления с расположенными в ней центробежным распылителем с приводом и установленный на кРышке камеры соосно распылителю .металлоприемник с патрубком (11.

Недостатки данной установки невысокая стабильность процесса ра".— пыления, особенно при использовании гарниссажного распылителя и возможность спекания распыленного порошка )5 в приемном .бункере.

Наиболее близкой к предлагаемой пэ технической сущности и достигаемому результату является установка для получения порошка центробежным распылением расплавов, содержащая камеру распыления, центробежный распылитель, снабженный приводом и устройством для подачи расплава, и устройство для подачи холодного газа в камеру распыления (23.

В такой установке получают порошок с широким распределением частиц по размерам. Симметрия в распределении вращающихся масс, возникающая при образовании гарниссажа в процессе

Распыления приводит к возникновению вибраций и снижает надежность работы установки.

Цель изобретения — повышение надежности работы установки, получение З5 порошка узкой фракции, снижение вибраций и шумов в процессе эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что установка для центробежного рас- 40 пыления расплавленных металлов, содержащая устройство для подачи расплава, камеру распыления с расположенными в ней центробежным распылителем с приводом и устройством для подачи охлаждаемого газа, установка снабжена осесимметричной емкостью с полированной внутренией оверхностью диаметром в 1,1-1,3 раза большим диаметра распылителя, за -полненной сферическим порошком на

50-70Ъ объема емкости и общей массой 20-ЗОЪ от массы распылителя, причем осесимметричная емкость расположена под центробежным распылителем, соосно и жестко связана с ним и единым блоком с распылителем и приводом вращения закреплена на упругих элементах в камере распыления.

Повышение объема засыпки порошка в емкость свыше 70Ъ затрудняет его пе- 60 реток под действием вибраций ввиду малого свободного объема емкости.

При засыпке порошка менее 50Ъ объе ма требуются значительные Размеры самой емкости для обеспечения условия 65

2 засыпки до 20-ЗОЪ от массы распылителя.

Диаметр внутренней полированной поверхности емкости должен составлять

1, 1-1, 3 диаметра распылителя, так как это соответствует диаметру образующегося гарниссажа или радиальной координате несимметричной вращающейся массы и способствует балансировке вращающихся масс.

Nacca засыпки порошка 20-30Ъ от массы распылителя объясняется тем, что эту массу не превышает часть массы гарниссажа, образующегося на распылитель за пределами его радиуса.

В известной установке асимметрия гарнисажа в процессе распыления приводит к возникновению интенсивных вибраций всей установки.

Виброускорения передаются и на пленку расплава, текущую по распылителю. Вследствие этого наряду с постоянным во времени центробежным ускорением расплав из кромки распылителя подвержен знакопеременному вибРоускорению. Суммарное ускорение переменно во времени, и, следовательно, сила, действующая на расплав, способствует отрыву различных его порций от кромки распылителя в разные моменты времени. Это приводит к получению порошка с широким распределением частиц по размерам.

Наряду с указанным эффектом следствием вибраций являются шумы и низкая надежность работы установки.

В предлагаемой установке выполнение между распылителем и приводом жестко связанной. с ними осесимметричной емкости с порошком,а также крепление всего узла распыления на упругих элементах приводит к гашению вибраций, повышению однородности порошка по размерам, снижению эксплуатационных шумов и повышению надежности работы установки.

На фиг. 1 и 2 схематично изображена предлагаемая установка.

Установка содержит устройство для подачи расплава 1, камеру 2 распыления с расположенными в ней центробежным распылителем 3, осесимметричной емкостью 4, заполненной сферическим порошком 5, приводом 6 и устройством для подачи охлаждаемого газа, упругие элементы 7 и порошкосборник 8, Предлагаемая установка работает следующим образом.

Приводят.во вращение с требуемой частотой центробежный распылитель

3, создают поток охлажденного газа в камере 2 распыления и подают струю расплава к центробежному распылителю 3 с помощью устройства 1.

Вследствие механического взаимодействия струи расплава с поверхностью центробежного распылителя она

1105281

Сост ави тель A . Хр амцов

Редактор Л,Пчелинская ТехредЖ.Кастелевич Корректор A.Òÿñêî

Эаказ 5429/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,- Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП™ Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 преобразуется в жидкостную пленку, растекающуюся по поверхности и далее срывающуюся с кромки с последующим распадом на капли, Часть расплава в пленке, контактирующая с поверхностью распылителя, кристаллизуется и об- 5 разует гарниссаж. Под влиянием случайных факторов гарниссаж может образоваться несимметричным относительно оси центробежного распылителя.

В результате смещения центра масс 10 перпендикулярно оси распылителя действует дополнительная сила, приводящая к виброускорениям. Вибрации приводят к перераспределению масс в емкости с порошком таким образом, 5 что виброускорения снижаются и вибрации гасятоя. установленный на упругих элементах узел распыления занимает положение, соответствующее изменившемуся центру инерции °

Пример . Проведены сравнительные испытания известной (2) и предлагаемой установок. Параметры распыления: частота вращения распылителя 5850 об/мин; диаметр 100 мм подача расплава 0,5 кг/с.

Материал — никелевый сплав, В предложенной установке отсутствуют ощутимые вибрации и шумы. Частота отказов автоматики по предельному току питания привода снижена с

25% в известной до 0 в предлагемой установке.

Массовая доля порошка фракции

+50-630 мкм в известной и предложенной установках составляет 65 и 91% соответственно.