Устройство для получения металлических гранул



Устройство для получения металлических гранул
Устройство для получения металлических гранул

 


Владельцы патента RU 2558804:

ОАО "НЕКК" (RU)

Изобретение относится к металлургии. Устройство для получения медных гранул содержит лоток для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью, съемный контейнер, выполненный в виде установленной в емкости конической корзины с сетчатым днищем, и замкнутый циркуляционный контур охлаждающей жидкости, включающий ультразвуковой центробежный диспергатор, соединенный с сопловыми насадками, установленными в емкости над уровнем охлаждающей жидкости под углом 2-5° к горизонту диаметрально и тангенциально внутренней боковой поверхности корзины с обеспечением кругового движения охлаждающей жидкости в корзине. Ультразвуковой центробежный диспергатор может быть дополнительно снабжен эжектором для подачи воздуха в поток охлаждающей жидкости, в частности в поток воды. Обеспечивается увеличение удельной поверхности получаемых металлических гранул. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению медных гранул определенной величины из расплавов, преимущественно для производства медного купороса.

Известно получение медных гранул путем диспергирования меди как в жидком, так и в твердом состоянии. Устройство для получения гранул по этому способу содержит плавильную печь, лоток для транспортировки расплавленной меди и емкость с охлаждающей жидкостью, установленной под лотком. Для диспергирования меди в расплав вводится сера [Козлов И.А. и др. Рафинирование меди. - М.: Металлургия, 1992, с. 198-199]. Существенным недостатком является невозможность получения гранул определенной величины, потому что диспергирование осуществляется за счет силы тяжести жидкого металла во время падения потока из лотка в воду. Поэтому гранулы получаются значительной величины, разной фракции и формы. При дальнейшем использовании этих гранул при производстве медного купороса требуется их сортировка, что очень трудоемко. Кроме того, при получении медного купороса высокого качества требуются очень мелкие гранулы, что невозможно получить на существующем оборудовании.

В качестве близкого аналога заявленного устройства может быть принято устройство, раскрытое в SU 644599 A1, B22F 9/08, 30.01.1979, содержащее средство для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью, в которой под действием центробежных сил образуется вращающийся столб жидкости, и три излучателя ультразвука с излучающими плоскостями параллельно касательным к поверхности, образованной вращающейся водой.

Известно также устройство для получения металлических гранул [пат. РФ №2113317, B22F9/08, приоритет от 01.04.1996], содержащее плавильную печь, лоток для подачи расплавленного металла на дробление и емкость с охлаждающей жидкостью, установленной под лотком, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено эжектором под водовоздушную смесь, размещенным под лотком и съемным контейнером, установленным в емкости с охлаждающей жидкостью, при этом выход эжектора направлен в сторону истечения расплавленного металла, а проходное сечение выхода эжектора выполнено уменьшающимся от центра к краям со сквозным односторонним пазом в верхней части выхода эжектора.

Последнее признано за прототип. К достоинствам прототипа следует отнести возможность получения гранул в заданном диапазоне размеров регулировкой расхода воды на эжектор. В то же время удельная поверхность гранул, которая определяется в большей степени не размером, а толщиной стенки полой гранулы, остается недостаточной развитой, что сказывается на кинетике растворения гранул и чрезмерной избыточной кислотности.

Технической задачей заявляемого изобретения является получение гранул с более высокой удельной поверхностью.

Указанная цель достигается тем, что устройство для получения медных гранул, содержащее лоток для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью и съемным контейнером, установленным в емкости, отличается тем, что оно снабжено съемным контейнером, выполненным в виде установленной в емкости конической корзины с сетчатым днищем и замкнутым циркуляционным контуром охлаждающей жидкости, включающим ультразвуковой центробежный диспергатор, соединенный с сопловыми насадками, установленными в емкости над уровнем охлаждающей жидкости под углом 2-5° к горизонту диаметрально и тангенциально внутренней боковой поверхности корзины с обеспечением кругового движения охлаждающей жидкости в корзине.

При этом ультразвуковой центробежный диспергатор снабжен эжектором для подачи воздуха в поток охлаждающей жидкости, в частности в поток воды.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что для интенсификации скорости теплосъема циркулирующая вода подвергается обработке в энергетическом поле звуковой частоты (близкой к 20 кГц), что приводит к утончению стенки полой гранулы. Расположение сопел, подающих воду на циркуляцию, обеспечивает более равномерное и интенсивное перемешивание на поверхности контакта расплавленного металла, что также способствует получению гранул с более высокой развитой поверхностью. Диспергирующая способность устройства может варьироваться в широких пределах при использовании эжектора воздуха. Центробежные скоростные машины, к которым относятся ультразвуковые диспергатеры, типа «сирена гидродинамическая» характеризуются отрицательным давлением на всасе по отношению к нагнетанию. Это и используется для эжекции воздуха в поток с возможностью регулировки.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства в разрезе.

Предлагаемое устройство содержит плавильную печь 1, лоток с желобом 2, по которому истекает расплав меди. Под лотком 2 установлена емкость 3 с встроенной съемной корзиной 4. Циркуляционный контур представлен центробежным диспергатором 6 с одновременной функцией насоса, соплами 5 и воздушным эжектором 7 в виде игольчатого вентиля.

На фиг. 2 представлен вид устройства в плане, нумерация обозначений сохранена. Устройство работает следующим образом. Перед запуском слива металла из печи включается циркуляционный контур и обеспечивается заданный уровень воды в емкости 3. Регулировка эжекции воздуха в циркулирующем контуре осуществляется игольчатым вентилем 7. Данный процесс ведется непрерывно до тех пор, пока подается расплав меди.

Технический результат использования изобретения заключается в том, что оно позволяет получить медные гранулы с более высокой удельной поверхностью.

1. Устройство для получения медных гранул, содержащее лоток для подачи расплавленного металла, емкость с охлаждающей жидкостью и съемным контейнером, установленным в емкости, отличающееся тем, что оно снабжено съемным контейнером, выполненным в виде установленной в емкости конической корзины с сетчатым днищем, и замкнутым циркуляционным контуром охлаждающей жидкости, включающим ультразвуковой центробежный диспергатор, соединенный с сопловыми насадками, установленными в емкости над уровнем охлаждающей жидкости под углом 2-5° к горизонту диаметрально и тангенциально внутренней боковой поверхности корзины с обеспечением кругового движения охлаждающей жидкости в корзине.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ультразвуковой центробежный диспергатор снабжен эжектором для подачи воздуха в поток охлаждающей жидкости, в частности в поток воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению металлических порошков. Установка содержит камеру с накопителем заготовок и устройством их поштучной подачи на распыление, камеру с механизмом вращения заготовки в виде двух приводных опорных барабанов с нажимным роликом и механизмом продольной подачи заготовки с толкателем, камеру плавления с плазмотроном, направленным на торец распыляемой заготовки.

Изобретение относится к металлургии, к области производства слитков, предназначенных для последующей переработки методом горячего изостатического прессования (ГИП).
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению гранул магния и магниевых сплавов путем литья. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам непрерывного получения металлического порошка. .

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству металлических порошков. .

Изобретение относится к получению порошков тугоплавких металлов, их сплавов, карбидов, боридов, нитридов, карбонитридов и т.д., которые могут использоваться в дальнейшем для получения порошковых твердосплавных изделий, износостойких композиционных покрытий.
Изобретение относится к способам изготовления катодных мишеней, используемых, в частности, при получении жаростойких покрытий для защиты жаропрочных сплавов на основе никеля или кобальта, устанавливаемых в установках для распыления.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к порошковой металлургии и способам получения металлических порошков, главным образом, из жаропрочных никелевых сплавов.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к установкам для получения металлических порошков. .

Изобретение относится к получению гранул цветных металлов, в том числе химически активных кальция или магния и их сплавов, центробежным распылением. .

Группа изобретений относится к получению титановой дроби. Оплавляют торец вращающейся вокруг горизонтальной оси цилиндрической титановой заготовки плазменной струей плазмотрона с обеспечением центробежного распыления расплавленных частиц дроби в камере распыления и затвердевания их в среде рабочих газов, проводят сбор дроби из камеры распыления через приемную трубу в приемный бункер. Горячую смесь рабочих газов из камеры распыления направляют в теплообменник, далее в фильтр, затем в компрессор, после чего в ресивер и в охладитель с получением охлажденной смеси рабочих газов, которую подают в приемный бункер и через приемную трубу подают в виде восходящего потока навстречу движению расплавленных частиц титановой дроби в камеру распыления и обеспечивают охлаждение полученной титановой дроби. Предложено устройство для реализации упомянутого способа получения титановой дроби. Обеспечивается снижение температуры в камере распыления, увеличение скорости охлаждения дроби в процессе распыления и ссыпания ее в приемный бункер, улучшение теплоотвода с внутренних поверхностей приемной трубы и приемного бункера. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к получению титановых гранул. Устройство содержит рабочую камеру, выполненную с возможностью заполнения ее инертным рабочим газом, плазмотрон для плавления вращающейся заготовки с обеспечением центробежного распыления капель расплавленного материала, компрессор с трубопроводами для непрерывной откачки инертного рабочего газа из рабочей камеры и соединенный с рабочей камерой приемный бункер для сбора гранул. При этом рабочая камера выполнена с возможностью подачи откаченного инертного рабочего газа в плазмотрон. Устройство содержит последовательно соединенные фильтр первичной очистки, фильтр сверхтонкой очистки, холодильную установку и компрессор, выполненные с возможностью охлаждения и очистки откаченного из камеры распыления инертного рабочего газа, а также формирователь охлаждающего газового потока, выполненный с возможностью подачи в камеру распыления навстречу распыленным каплям расплавленного материала заготовки потока охлажденного и очищенного инертного рабочего газа, откаченного из камеры распыления. Обеспечиваются снижение температуры в камере распыления, увеличение скорости охлаждения гранул и ссыпания их в приемный бункер. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ получения ультрадисперсного металлического порошка с размерами частиц 10-2000 мкм включает подачу металлического стержня в камеру электродугового плазмотрона постоянного тока с плазмообразующим газом аргоном, обработку его в потоке плазмы с последующим охлаждением и конденсацией порошка в приемном бункере. Размеры частиц получаемого порошка регулируют путем изменения силы постоянного тока плазмотрона в диапазоне 100-500 А и расстояния между концом стержня и выходным отверстием конфузорно-диффузионного сопла плазмотрона в диапазоне 30-120 мм. Металлический стержень может быть выполнен из титана, кремния, молибдена, меди, титанового сплава, никелевого сплава, кобальтового сплава или инструментального сплава А6. Обеспечивается получение порошка с максимальным выходом заданной фракции. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 48 пр.
Наверх