Гранулятор

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I i 1) 768560

Союз СоветсКих

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.11.78 (21) 2682833/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.

В 22F 9/08

Государственный комитет (53) УДК 621.762.224 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. К. Ярмолович, В. П. Черепанов и В. Г. Гопиенко

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (54) ГРАНУЛЯТОР

Изобретение относится к гранулированию расплавленных веществ и может быть использовано для получения гранул алюминия, магния и их сплавов.

Известен гранулятор, состоящий из перфорированного стакана, привода вращения и камеры охлаждения. Скорость вращения чугунного стакана 1700 — 8000 об/мин. Охлаждающая среда — воздух. Гранулятор предназначен для гранулирования алюминия и его сплавов (1).

Недостатком этого гранулятора, как и всех других известных грануляторов такого типа, является наличие камеры охлаждения большого диаметра, что определяется дальностью и траекторией разлета гранул, а также необходимость специальных устройств для дополнительной организации охлаждающего потока газа.

Известен также гранулятор для гранулирования магния и его сплавов разбрызгиванием струи металла вращающимся диском. Он состоит из вращающегося диска, приводом для вращения которого является газовая турбина, работающая на сжатом газе, и камеры охлаждения. Среда, в которой производится распыление — природный газ. Диаметр камеры охлаждения — 6 м. Газ, раскручивающий турбину, подают и отводят по трубам. Гранулятор позволяет получать гранулы магния и его сплавов диаметром до 70 мкм (2).

Основными недостатками этой конструкции гранулятора являются большой диаметр грануляционной камеры, обусловленный длительностью полета гранул в жидком состоянии, и малая скорость охлаждения (закалки) гранул, Присущие таким аппаратам скорости закалки не позволяют

10 производить гранулы высоколегированных металлов (например, сплавов А1 — Si и др.), пригодные для целей порошковой металлургии.

Цель изобретения — повышение эффек15 тивности работы гранулятора за счет увеличения скорости охлаждения гранул.

Поставленная цель достигается тем, что выходные сопла газовой турбины направлены в камеру под углом 15 — 90 к плос20 кости вращения диспергирующего узла.

Это увеличивает скорость охлаждения гра нул и позволяет уменьшить диаметр грануляционной камеры, так как он определяется длительностью полета гранул в

25 жидком состоянии и выбирается таким, чтобы избежать столкновения с незатвердевшими гранулами.

Эффект закаливания гранул усиливается за счет пониженной температуры отра30 ботанного газа. Так, сжатый газ, имеющий

3 давление 10 атм и температуру 20 С, после расширения имеет температуру — 100 С, в то время как температура окружающей газовой среды в известных конструкциях превышает 50 С.

Предлагаемый гранулятор позволяет увеличить скорость закалки гранул с 10 — до

10- — 10 — град/с, приближаясь, таким образом, к скоростям закалки при пульверизации и в грануляторах с охлаждением гранул в жидкости.

На фиг. 1 показан гранулятор, подача газа снизу; на фиг. 2 — то же, подача газа сверху.

Гранулятор состоит из распределительного кольца 1, входных сопел 2, газовой турбины 3, соединенной осью 4 с перфорированным стаканом 5, выходных сопел 6 и камеры 7 охлаждения.

Гранулятор работает следующим образом, Сжатый газ из распределительного кольца 1 через сопла 2 поступает на лопатки турбины 3. Турбина через вал 4 придает вращение диспергирующему устройству, например, перфорированному стакану 5.

Расплавленный металл заливается струей в стакан 5 и диспергируется центробежными силами при истечении из отверстий стакана. Отработанный газ через сопла 6 направляется в зону полета гранул, охлаждая их и меняя траекторию их полета.

Использование привода от газовой турбины, работающей на сжатом газе, позволяет легко регулировать скорость вращения диспергирующего узла и достигать скоростей вращения, при которых дисперги768560 рующие узлы теряют свою механическую прочность, т. е. более 10000 — 20000 об/мин.

Изобретение может быть эффективно использовано при намечаемом создании промышленного производства гранул алюминиевых сплавов и вторичного алюминия на

Волгоградском, Днепровском и Красноярском алюминиевых заводах.

Возможно также применение найденного

10 технического решения в химической промышленности, например, при производстве гранул расплавленных солей, минеральных удобрений и т. п.

Экономическая эффективность предла15 гаемого изобретения выразится в снижении себестоимости гранул из алюминия и его сплавов.

Формула изобретения

Гранулятор для получения металлических гранул, состоящий из диспергирующего узла с приводом вращения в виде турбины с входными и выходными сопла25 ми и камеры охлаждения, о тл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности работы гранулятора за счет увеличения скорости охлаждения гранул, выходные сопла турбины направлены в камеру

30 охлаждения под углом 15 — 90 к плоскости вращения диспергирующего узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 981182, кл. С 7х, 35 опублик. 1961.

2. RS. Buck. «Metal Industry», 97, № 14, 1960, р. 275 — 277, 298 — 300 (прототип), 768560

niemann

/ т.у .

Р:z 2

Составитель 1. Киоовский

Техред О. Павлова

Редактор С. Титова

Корректор О, l yceea

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2261 13 Изд. Ха 512 Тираж 889 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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