Циклонная камера для термохимической обработки порошковых материалов

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для термообработки дисперсных материалов во взвешенном состоянии. Целью изобретения является улучшение качества обработки материалов. Достижение цели изобретения обусловлено тем, что порошковые частицы, введенные через питающий патрубок 3 в рабочую камеру 1, попадают во внутреннюю трубу 4, где они вовлекаются в вихревое движение направленным вверх тангенциальным потоком теплоносителя, поступающего через сопло 5. Затем порошок по спиральной траектории опускается в зоне между корпусом 1 и внутренней трубой 4 к выходному отверстию с патрубком 7. Таким образом, обеспечивается более длительное пребывание дисперсного материала во взвешенном состоянии в закрученном турбулентном потоке теплоносителя, что улучшает качество его обработки. 2 ил. i (Л CAD со J Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3978171/31-02 (22) 29.10.85 (46) 15.05.87. Бюл. ¹ 18 (72) А.А.Юдаков, С.Ким, В.Н.Зубец и В.Г.Радченко (53) 621.762.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 787844, кл. F 26 В 17/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 966473, кл. F 27 В 15/00, 1982. (54) ЦИКЛОННАЯ КАМЕРА ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОИРУ РОТКИ ПОРО111КОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для термообработки дисперсных материалов во взвешенном состоянии. Целью изобретения является улучшение качества обработки

„„80„„1310109 A 1 (11 4 В 22 F 1/00, F 27 В 15/00 материалов. Достижение цели изобретения обусловлено тем, что порошковые частицы, введенные через питающий патрубок 3 в рабочую камеру 1, попадают во внутреннюю трубу 4, где они вовлекаются в вихревое движение направленным вверх тангенциальным потоком теплоносителя, поступающего через сопло 5. Затем порошок по спиральной траектории опускается в зоне между корпусом 1 и внутренней трубой

4 к выходному отверстию с патрубком

7. Таким образом, обеспечивается более длительное пребывание дисперсного материала во взвешенном состоянии в закрученном турбулентном потоке с теплоносителя, что улучшает качество его обработки. 2 ил.!

3!

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к устройствам для термообработки дисперсных материалов, например металлических порошков.

Цель изобретения — улучшение качества обработки материалов эа счет интенсификации тепломассообмена и расширения регулируемого интервала времени нахождения порошка во взвешенном состоянии.

На фиг.! изображена установка, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l.

Устройство содержит корпус 1 рабочей камеры, крышку 2, на которой расположен питающий патрубок 3. Внутренняя труба 4 расположена соосно с корпусом l. Тангенциально расположенное сопло 5 входит во внутреннюю трубу в нижней части над пережимом 6, выполненным в виде усеченного конуса конфузора, который вместе с патрубком 7 служит для вывода обработанного материала иэ камеры.

Циклонная камера работает следующим образом.

Материал подается питателем через патрубок 3 в рабочую камеру 1 и, перемещаясь вниз, попадает во внутреннюю трубу 4. В трубе он отбрасывается к стенкам и вовлекается в вихревое движение направленным вверх потоком теплоносителя, поступающего иэ тангенциального сопла 5, и движется снизу вверх. Затем за счет большой скорости газа материал выносится иэ внутренней трубы в зону между корпусом 1 и внутренней трубой 4, где скорость потока снижается в 2-3 раза за счет увеличения проходного сечения.

Частицы продолжают двигаться по спиралеобразной траектории теперь å вниз, по направлению к выходному отверстию с патрубком 7.

Обработанный материал отделяется от газовой фазы и собирается в бункере-накопителе.

Внутренняя труба была выполнена из жаропрочной нержавеющей стали.Она включает цилиндрическую часть высотой 640 мм, диаметром 80 мм и нижнюю часть — конфуэор высотой 60 мм и меньшим диаметром 40 мм, соединенные сварным швом. В цилиндрической части трубы на высоте 40 мм от линии шва имеется отверстие диаметром 20 мм для тангенциального ввода теплоноси0109 2 теля. При высоте трубы предусмотрены отверстия для ввода термопар.

Корпус выполнен из жаропрочной нержавеющей стали в виде цилиндра высотой 800 мм, диаметром 160 мм. В нем предусмотрены отверстия для ввода термопар во внутреннюю трубу, совпадающие с отверстиями в последней, и патрубки в нижней части для ввода

10 теплоносителя.

С помощью этой установки была произведена обработка: незначительно окисленного порошка ПЖ 2, содержащего 0,6Х Ог и 1Х НгО, а также сильно

15 окисленного порошка ПЖ 2, содержащего

1,6Х Ог и Х "го.

Пример 1. Вариант установки с внутренней трубой длиной 400 мм.

В бункер установки загружают 20 кг

20 порошка ПЖ 2 (Ог — 0,6X, НгО 1,0X).

Обработку проводят в продуктах неполного сгорания смеси пропан-бутан.

Скорость входа продуктов сгорания во внутреннюю трубу составляет 60 м/с.

25 Температура несущих газов 850 С, тверо дой фазы 820 С. Среднее время пребывания частиц среднего размера 75 мкм во взвешенном состоянии равно 7 с.

Массовое соотношение порошок/газ со-З0 ставляет 0,2.

В результате обработки содержание кислорода и влаги в порошке снижается до содержаний, соответствующих

ГОСТУ (Ог — 0,2Х, Н О 0,05Х).

35 I

Обработанный в известном устройстве порошок в аналогичных условиях содержит кислорода до 0,55Х, влаги

0,06Х

Пример 2. Вариант установки с внутренней трубой длиной 640 мм.

В бункер установки загружают 15 кг порошка ПЖ 2 (Ог 1,6Х, НгО 1,0X,ñðîê хранения около 1 г). Скорость ввода

45 продуктов сгорания газовой смеси пропан-бутан составляет 40 м/с. Температура несущих газов 900 С, твердой фазы 870 С.

Среднее время пребывания частиц

50 во взвешенном состоянии около 12 с.

В результата обработки порошок содержит 0,05Х Н О и 0,9Х О . Прн повторной обработке порошка в описанном режиме содержание кислорода

55 снижается практически до содержаний, соответствующих ГОСТУ.

Технико-эМономическая эффективность предлагаемого устройства в сравнении с прототипом заключается в том, 13101 фи .8

Составитель Ю.Коц

Редактор Н.Киштулинец Техред JI.Олейник Корректор М.Шароши

Заказ 1825/10 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4 что оно обеспечивает более интенсивную обработку материала за счет лучшего смешения его с газом, более длительного пребывания материала во взвешенном состоянии в закрученном турбулентном потоке теплоносителя.

Наличие внутренней трубы приводит к изменению времени пребывания частиц в рабочем объеме камеры с l 3 с до

0,5-12 с и тем самым улучшает каче- 10 ство обработки порошкового материала. формула и э обретения

Циклонная камера для термохимичес- 15 кой обработки порошковых материалов, 09 4 содержащая цилиндрический корпус с крышкой, патрубок для ввода порошка, установленный на крышке, тангенциальное сопло для подачи газа-теплоносителя, патрубок для вывода обработанного материала, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения качества обработки материалов за счет интенсификации тепломассообмена и расширения регулируемого интервала времени нахождения порошка во взвешенном состоянии, она снабжена трубой с пережимом в нижней части, установленной соосно в корпусе и соединенной с тангенциальным соплом непосредственно над пережимом.