Zařízení pro výrobu kovových částic

Číslo patentu: 216663

Dátum: 15.12.1984

Autor: Mailund Steinar

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zařízení se skládá z pracovní nádoby se vzestupným šikmým kanálem, naplněné vodou do předem stanovené výšky, a z ústrojí ke vpouštění jednotlivých roztavených kapek kovu do nádoby k jejich prudkému ochlazení a ztuhnutí. Dolní konec pracovní nádoby přechází zaobleným úsekem v šikmý kanál, do kterého ústí na dolním úseku otvory vzduchového rozváděče a po celé délce vzduchové trysky pro dmýchání tlakového vzduchu. Proud vody v šikmém kanálu, promíchávaný tlakovým vzduchem, vynáší kovové částice z pracovní nádoby tak rychle, že zůstanou uvnitř horké.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká zařízení pro výrobu kovo-výclh částic, sestávaljícího zpracotvní nádoby se vzestupným šlkmým kanálem, naplněné vodou do předem stanovené výšky, a. z ústrojí .ke vpouštění jednotlivých mztnavených kapek .kovu do nádoby k jejich prudłkěmu ochlazení a ztuhnultí.vynález lze aplikovat například při výrobě kovových částic způsobem podle švédského patentu č. 312 611421, amerického patentu č. 2 4988 3 x 53, britského patentu č. 7862.90 a německých patentů č. 947 663 a 1 (i 24 3-15.K vynášení kovových částic, vyrobených například některým z těchto způsobů, z clhladicí lázně v pracovní nádobě, se dosud používalo košů nebo korečtků. To znamená mezi jiným že častice züstávaly v chladící lázni po delší dobu než je skutečně nezzbytná pro ztuhnutí roztaveného kovu a přitom se příliš ochladily, což je značne nevýhodné,protože vlastní teplo častíc pak nestačí k jejich usušení po vvzdvižení z vody. Po vynesení částlc z chladící vody se proto muselo provádět velice íntenzívní vylsoušení. iný způsob dopravy spočíva ve zdvihání a vynášení včástíc pomocí nekonečných doprav.ních pásů nebo pásů opatřených lžíc-ový-mi korlečky. Avšak i tato zařízení jsou příliš pomalá, .takžese častice ochla-dí do té míry, že se pak musí intenzívne vysušovat. Kromě toho jsou taková zařízení poměrně složitá a na jejich pohyblivé části ponořezné do lázně působí nejen chladící voda, nýbrž i velice prudké fyzikální a chemické p-ochody, které probíhají v Chladicí lázni během granulace.vynález odstraňuje tyto nedostatky a jeho podstata spočíva v tom, že pracovní nádoba má v dolní části zaoblený úsek, kt-erý ji spojuje se šíľkmým kanálem a je zakončlen vzduchovým rozvá-děčem pro dmýchání vzduchu do dolního konce šik-mého kanálu. Po-dle výhodného provedení jsou do šikmého kanálu nad vzduchovýní rozváděčem vyústěny vzduchove trysky pro přívod tlakové-ho vzduchu a V pracovní nádobě je upraven přepald pro regulaci výšky hladiny vody.vynález je založen na využití chladící vody, sloužící k ochlazování kape-k roztaveného kovu na srážecí teplotu, k vlastnímu rychlému vynášení kovových častíc z lázně, takže častice napovrchu ztuh-nou a nespojí se ve větší shluky, ale uvnitř zůstávají horké. Následkem toho odpadá íntelnzívní sušení částic po vynesení z läzně čímž se celá výroba značně zlevní. Zařízení podle vynálezu neobsahuje dopravní ústrojí ponořené v lázni a je tedy oproti známým zařízením jednodušší a má podstatné delší životnost.V šíkmém kanálu se voda. uvádí -do intenzívníhoi turbulentníího proudění, takže na stropě kanálu se nemohou shromaždovat vzduchové bu.b 1 iny a nedochází k otěru stěn,protože častice unášené turbulentí-rn proudem vody nekloužou po stenách kanálu.vynález bude vytvětlen v souvislosti s výkresy, kde značí obr. 1 první provedení zařízení podle vynálezu ve svislém řezu, obr.2 .půdorys tohoto zařízení, obr. 3 část vynášecí dráhy a lobr. 4 hlavní části alternatívnílho .provedení .podle vynálezu, kde jsou zobrazeny pouze ~části nezbytné pro pochopení vynálezu.Zařízení podle obr. 1 až Sv slouží při výrobě kovových častíc z roztaveného kovu, napřĺklald ze surového železa. v běžném případě je tedy zařízení spojeno s tavící pecí. Aby se zmenšila stavební výška, je obvykle vrhodné umístit část zařízení pod úroveň podlahy. Znázorněné provedení ukazuje právě takový případ. Lože 2 zařízení je pod úrovní podla.hy 1 a V jeho- dolní části je vodní nádrž 3 na chladící vodu. Pracovní nádoba 4 umístění nad vodní nádrží 3 má horní část ve tvaru svisleho válce 5 .s krwhovým průřezem, zatímco dolní část má tvar kuželové nálevky B zužujíoí se směrem. dolů. Dolní konec kuželově náletfky 6 je však zahnut ší-kní-o nahoru a tvoří šikmý kanál 8, který svírá se sví-slicí úhel asii 45 °. Přechod mezi kuželovou nálevkou B a šikmým kanálem 8 je tvořen zaobleným úsekem 7. Při provozu je pracovní nádoba. 4 naplněna chladící vodou do úrovně 9 dané prepadom 10. Poněkud nad úrovní 9 chladící vody je umístěna -deska 11 z keramickěho materiálu na tyčí 12, která prochází dolů vodní nadrží 3 a je podepřena několika opěramí 13. Chladící voda se přivádí do svislého válce 5 pracovní nádoby 4 soustalvou vodních trysek 14 rozložených p.ravídelně po obvodu nádoby G vodní trysky 14 směřují širkmo dovnitř a jsou připojeny k rozváděcímu potrubí 15, ktere -běží okolo obvodu svíslého válce 5 a je napájeno chladící vod-ou z vodní nádrže 3 přes vzestutpnou trubku 16. K vytlačování Chladicí vody z vodní nádrže 3 do .rozváděcĺho potrubí 15 slouží čerpadlo 17. Svislý válec 5 saghá poněkud nad úroveň 9 vody, kde t-voří ochranný okraj 18. V ochrannêm okraji 18 jsou po.zorovací okénka 19. V dolní části ku-želové nálevky 6 pracovní nádoby 4, nepatrně nad zaobleným úsekem 7, je upevněna mříž 20,která zachycuje případně vzniklé větší shluky spojených častíc nebo kusy kovu. v oblasti uložení mříže 2 U je v kuželové nálevce 6 otvor s krytem 21, kterým je pracovní nádoba 4 přístup-ná. vratná trubka 22 slouží k vedení použité chladící vody z prepadu lll zpátky do vodní nádrže 3.Obr. 1 ukazuje lítí roztaveného kovu z pánve 23 do formy 24. ve dně formy 24 je upravena tryska, která leží přímo nad keramickou dweskou 11 ve vhodné výšce. Proud 25 roztalveného kovu naráží na keraml-ckou des ku 11 a odráží se od ní ve tvaru kapek 26které spadávají do pracovní nádoby 4 a oohladí se ve vodě. Kapky 26 rtuvhnou během.průchodu chladící vodou na častice 27 a jsou Lrsměrňovány kuželovou nálevkvou B k zaoblenému úseku 7, před kterým ještě projdou mříží 2 U. Ze zaobleného- úseku 7 se pak častice 27 vynášejí šikmým kanálem 8 pomocí směsi vody a vzduchu. Aby byly častice27 vynášeny potřebnou rychlostí a a-ĺby zařízení mělo -dorstatečnou kapacitu, je nez/bytné správně nastavit rychlost prouclění vody,Inn-ož-st-ví vody a řadu dalších parametrů. jedním z těchto parametrů je statický tlak vody v zaobleném úseku 7 a v šikmém. kanale 8, který se zajišťuje tím, že se do pracovní nádoby 4 přivádí voda s větší rychlostí než .je maximální vprůtwoičná rychlost vody šikmým kanálem 8, přičemž přebytečné množství odtéká přepadem 1 D. Úroveň 9 hladiny vody v pracovní nad-obě 4 lze pak udržovat na konstantní výši stejně jako rozdíl mezi hl-oubkou vody v pracovní nadobě 4 a vynášecí výškou, jež tvoří další sparametr. Třetím parametrem je průměr šikmeho kanálu 8, čtvrtým parametrem je přídavný impuls a. vtedy čerpací účinek, vznikající přidáváním stlačeneho vzduchu do šikmého kanálu 8, pátým parametrem je tlak zaväděného vzduchu a šestým parametrem rychlost prouzdění vzduchu. Sedm-ým parametrem je způsob zavádění stlačenéh-o vzduchu do šikmeh-o kanálu 8 a osmým parametrem je sklon šikmého kanálu 8. Celkem lze tedy říci, že kombinací statického tlaku a čerpacího účinłku vy-volaného přidáváním vzduchu se dosahuje při zvolené vynášecí výšce a při daném průměru šikrmého kanálu 8 vynašecílho účinku i způsob zavádění vzduchu a sklon šikmého- kanálu 8 je velice důležitý.Olbr. 3 znázorňuje ve zvětšeném merítku ú-stvrojí ke dmý-chaní vzduchu, vsestávající ze vzduchového rozvaděąče 28 a ze soustavy vzduchových trysek 28, které jsou uložený ve stěně šikmého kanálu 8 po celé délce nad vzduchovým rozvádě-čem 28. Vzduchové trysky 29 jsou spojený se vzduchovou prívodní trubkou 3 D, která je napa-jena z napájecího vzduchoveho potrubí 31 společně se vzduchovým rozvá-děčern 28. Přívod vzduchu do vzduchových trysek 29 lze uzavřít ve-nrtilem 32 .a přívod vzduchu do rozváděče 28 lze uzavřít ventílem 33.Za šíkmým kanálem 8 je separátor 34, na kterém se častice 27 oddělují od vody. Podle výh-odné konstrukce je tento separátor 34 tvořen jednoduchou mřížkou 35. Chladicí voda protêká mřížkou 35 a je odváděna zpětnou t.rubkou 36 zpátky do vodní nádrže 3. Častice 27 se ishromazždlují V zásobníku 37 se sít-ovým dnem. Do zásobníku 37 lze případně vsítovým dnem dmýchat horký vzduch pro částečně vysušení častíc 27, zejména V případě, když jsou častice 27 jEaHľ-IIUZFHHĚ. Hlavní část vlhkosti neodstraněná v separátoru 34 se však z častíc 27 v zásobníku 37 odpaří, poněvadž častice 27 mají ještě velmi vysokou teplotu po ryohlérm vynesení z chladicí vody.Zařízení podle vynalezu pracuje takto ak bylo uvedeno, zúčastní se vynašení kovových častíc dva mechanismy, a to statický tlak vodního slxoupce V pracovni nádobě 4 a vzduch zaváděný do šikmého kanálu 8.,Ke dmýchaní vzduchu slouží vzduchový rozvaděč 28 a vzduchové trysky 29. Vzdu chovým roząváděčem 28 se tlakový vzduch přicházejícĺ z neznázorněnéh-o kompresoru nap-ájecím vzduohovým potrubím 31 a ventil-em 33 dmýchá do otvorů 38 ve stěně šikmého kanálu 8 otvory 38 jsou obklopený válc-ovýem kvryrtem 39. Tlakorvý vzduch dmýchaný otvory 38 se promíchava v šikmém kanálu 8 s vodou a vytváří bubliny, které při vzestupném pohybu expandují, čímž zvyšují rychlost proudění vody v šikrmém kanálu 8. Bubliny mají ovšem snahu ulspívat na horní stěně šikmého kanálu 8, kde mohou vytvořit více nebo méně spojitou vrstvu. Tato tendence je tím vyjadřeněljši, čím menší sklon ma šikmý kanál 8. Nejběžnějším řešením bytedy bylo vynášet častice ve swíslém směrustlačeným vzduchem na způsob mamut-ovéhočastice ze železa nebo z ještě tě-žších -kovů,by všalk byla značne o-mezena. Naklonění šikmého kanálu 8 podle vynâluezu a. zajištění dostatečně velké rychlosti vody v tomto šikmém kanálu 8 umožňuje vynášet částice z železa i ještě těžších kovů.-Potřeibné rychlosti proudění se dosahuje působetnívm statického tlaku a dmýchán-ím tlakového vzduchu. Aby se vzduchové bubliny nemohly shriomažďovat na stropě šikmého kanálu 8, dmýnchá se rtlakvový vzduch také na» dně šikmého kanálu 8 vvzduchovými try-skami 219, a .to v podstatě po celé dêlce kanálu 8 mezi jeho horním koncem a vzduchovým rozváděčem 28. Tlakový vzduch dmýchatný vzduchovými tryrskaimi 29 intenzívne promíchává směs vody a. vzduchu a uvolňuje tak bubliny ulpívající na stropě šikménhno kla-nálu 8. Tím se značně zvýši promichavací účinek oddelených bublin na vodu v šikmêm kanálu 8, protože bubliny nabydo-u opět kulový tvar a mimo to jsou rozděleny po celém průřezu šikmeho kanálu 8.I Vzduchové bubliny, v-znikající dmýcháním tlakového vzduchu vzduchovými try-skami 28, se rozdělují ,po celém průřezu šikmého kanálu 8 a. mimo to .podporují turbulentní proudění v jeho vnitřku. SouIč-asně má dmýdhání tlakowého vzduchu vzduchovými-tryskatmi 29 ten účinek, že se těžké granule nemoh-ou shromažďovat na dně šikmého- kanálu 8, nýbrž se rozl-oží stejně jako vzduchové bunbliny po celém jeho průřezu. Rychlost vody, množství vzduchu, tlak vzduchu, vynášecí výšku, úhel sklonu a průměr šikmého kanálu 8 a ostatní parametry je třeba nastavit vzájemné podle »okolností odpovídajících jednotlivým případům výroby. Charakteristické pro vynález jsou právě možnosti,které poskytuje pro optimalizaci postupu.Obr. 4 znázorňuje alternativní konstrukci zařízení podle vynálezu na rozdíl od prvního .provedení je prepad 1 U a vrattná trubka 22 nahražena vzestupnou trubkou 48 vycházející »od dna pracovní nádoby 4. Vzestupná trubka 40 vede do vodní nádrže 41, ze které se vytlačuje voda vodní-mi tryskami14 do pracovní nádoby 4. Do vodní nádrže 41 se může zavádět voda ze sepawátoru 34 stejně jako V předchozím případě do nádrže 3 podle obr. 1. Šikmý kanál 8 má podstatnévětší délku než lobr. 1 a kłončí nad úrovní 9 vodní hladiny v pracovní nádobě 4. Materiál lze tedy vynášet z lázně do větší výšky než je hladina chladící vody.1. Zařízení pro výrobu kovových čásutíc,skládaąjící se z pracovní nádoby se vzestupnýlm šikmým kanálem, nap 1 něné~ vodou do předem s-taííovené výšky, a z ústrojí ke vapouštění jednotlivých roztavených kapek kovu do nádoby k jejích prudkému ochlazení a ztuhnwtí, vyznačené tím, že pracovní nádoba 4 v má v dolní částí zaoblený úsek 7,který ji splmjuje se šikmým kanálem 8 a. je zakončen vzduchovým rozváděčem Z 8 pr-odmýchání vzduchu do dolního konce šíkmého kanálu 81.2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím,že -do šikmého kanálu 8 nad vzduchovým rozváděčem 26 jsou vyústěny vzduchové trysky 29 pro přívovd rtlakového vzduchu.3-. Zařízení podle boldu 1 nelbo 2, vyznačené tím, že V .pracovní nad-obě (4) je upraven přepald 10. pro vegulaci výšky hladiny vody.

MPK / Značky

Značky: částic, výrobu, kovových, zařízení

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-216663-zarizeni-pro-vyrobu-kovovych-castic.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zařízení pro výrobu kovových částic</a>

Podobne patenty