DE69504346T2

DE69504346T2 - Verfahren zur zerstäubung einer dispergierbaren flüssigkeit

Info

Publication number: DE69504346T2
Application number: DE69504346T
Authority: DE
Inventors: Daniel F-38330 Saint-Ismier Huet
Original assignee: Wheelabrator Allevard SA
Current assignee: Comtrade Establishment Balzers Li
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2015-06-22
Also published as: TW343165B; EP0766595A1; EP0766595B1; FR2721231A1; CA2193492A1; JPH10503806A; FR2721231B1; US5876794A; ES2122651T3; ATE170101T1; WO1995035158A1; DE69504346D1; AU2889595A; ZA955150B

Description

Die Erfindung betrifft ein Atomisierungsverfahren eines dispergierbaren flüssigen Materials oder einer Mischung von dispergierbaren flüssigen Materialien.
Derzeit werden die meisten Metallpulver mit verschiedenen Atomisierungsverfahren hergestellt. Das Grundprinzip dieser Verfahren ist häufig das gleiche, ein flüssiges Metall wird in einen Verteiler gefüllt und durch eine Düse gezwängt, um einen dünnen Strahl zu erzeugen, der von der schnellen Bewegung eines Gases oder eines Flüssigkeitsflusses in Partikelform dispergiert wird.
Man kann zwischen drei Familien von Atomisierungsverfahren unterscheiden. Nach einer ersten Familie wird das flüssige Metall in den meisten Fällen beim Schmelzen atomisiert. Bei einem besonderen Verfahrensfall erfolgt die Auflösung der Flüssigkeit in Partikeln durch die mechanische Aktion einer Drehscheibe, aber im allgemeinen erfolgt die Atomisierung mit Luft, Gas, Wasser und unter Vakuum durch Zersprengen der Flüssigkeit aufgrund einer hohen Druckdifferenz. Die Projektion von Festpartikeln wurde ebenfalls erwähnt, beschränkt sich jedoch bisweilen auf die Verdichtung des dispergierbaren flüssigen Materials oder auf die Eingabe mit demselben.
Kürzlich wurde eine andere Verfahrensfamilie entwickelt. Es handelt sich um die Atomisierung per Zentrifugalkraft nach zwei Varianten: entweder ist die schmelzende Elektrode der Rohstoff zum Erhalt der Partikel, oder der die Flüssigkeit enthaltende Verteiler wird einer Drehung ausgesetzt, die das Auswerfen der Flüssigkeit in Form von Tropfen gegen die gekühlten Wände einer Anlage bewirkt, wodurch ein Pulver gewonnen wird.
Eine letzte Familie besteht schliesslich aus Verfahren, bei denen der Ultraschall, eine Schwingungselektrode und gekühlte Drehwalzen verwendet werden.
Wenn die nach dem Stand der Technik bekannten Atomisierungsverfahren auch nicht zu vernachlässigende Vorteile aufweisen, wie beispielsweise den Erhalt von sehr dichten und gleichmässigen Partikeln von hoher Reinheit sowie eine wirksame Kontrolle der Zusammensetzung, so erfordern sie dennoch meistens die gleichzeitige Kontrolle mehrerer Parameter, was die Umsetzung der Verfahren erschwert.
Der Atomisierungsvorgang wird demnach von der Geometrie des Systems bestimmt, d. h.. der Durchmesser der Öffnung (und demzufolge der Durchmesser des Flüssigkeitsstrahls), die Geometrie der Einspritzdüse des Atomisierungsmittels (die Geschwindigkeit des Stroms), der zwischen dem Strahl und dem Strom gebildete Winkel, die Entfernung des Weges der Partikel und die Entfernung zwischen dem Strahl und dem Strom. Alle diese Auflagen benötigen ausreichende Kenntnisse der Metallurgie, um das flüssige Metallbad zu beherrschen und richtig zu kontrollieren.
Weiters gibt die Metallatomisierung das Problem von Transformationen auf, die während des schnellen Abkühlens eines geschmolzenen Tropfens auftreten können. Bei bestimmten Legierungen - beispielsweise Cu/Pb - kann sich eine schmelzendere Phase durch Segregation im Herzen des Tropfens befinden. Es kann ebenfalls eine Zusammensetzungsdifferenz zwischen Partikeln verschiedener Grösse auftreten.
Andererseits ist es zuweilen schwierig, ein sehr wasserreaktives Metall zu atomisieren (beispielsweise Zirkonium), um eine Division im Bereich von 1 bis 25 mm zu erzielen, unter Beibehaltung einer massiven Partikelform.
Leichte geschmolzene Materialien wie beispielsweise Silizium, Aluminium und ihre Legierungen haben ebenfalls Schwierigkeiten, in den Wasserstrahl einzudringen, und die Atomisierung mit Wasser erweist sich als unwirksam. In diesen beiden Fällen müssen aufwendige und teure Gas- Atomisierungstechniken verwendet werden.
Bei einer Luft- oder Gas-Atomisierung kann das schnelle Abkühlen ebenfalls den Einschluss von Gas im Partikel bewirken. Bei bestimmten Legierungen stellt man sogar Härtungsstrukturen fest. Daher müssen die Pulver vor ihrer Formgebung abgekühlt werden.
Und da das granulometrische Spektrum recht gross ist, erfordert der Erhalt einer gleichmässigeren Korngrösse sehr strenge Kontrollen des angewendeten Verfahrens.
Die Unterlage WO-A-7900132 beschreibt ein Atomisierungsgerät eines flüssigen Metalls mit einem inerten Gasstrahl, wobei ein zusätzlicher Stoff wie Gas, Pulverpartikel oder eine Mischung von Gas und Pulverpartikeln vor oder nach der Atomisierung des flüssigen Metalls in die Atomisierungkammer injiziert werden.
Die Unterlage EP-A451 093 betrifft ein Vorbereitungs- und Abscheidungsverfahren eines Metalls mit hohem Schmelzpunkt, das darin besteht, ein Grundmetall oder eine flüssige Metallegierung anhand eines Gasstrahls zu atomisieren, dem ein Pulver mit hohem Schmelzpunkt hinzugefügt wird.
Ein Ziel der Erfindung ist demnach, ein Atomisierungsverfahren eines dispergierbaren flüssigen Materials vorzuschlagen, das die Nachteile oder Grenzen der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren aufhebt.
Ein besonderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Atomisierungsverfahren eines dispergierbaren flüssigen Materials vorzuschlagen, das die Kontrolle der Korngrösse der erhaltenen Partikel ermöglicht, sowie die Einschränkung des granulometrischen Spektrums, um eine gleichmässigere Korngrösse zu erhalten, und dies mit jedem beliebigen verwendeten dispergierbaren flüssigen Material.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem feine Partikel, insbesondere mit einem Durchmesser von 0,02 bis 0,6 mm, erhalten werden können, mit einem guten energetischen Wirkungsgrad und einer hohen Produktivität.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem keine sofortige Abkühlung des atomisierten flüssigen Werkstoffs stattfindet, so dass diese Partikel eventuellen zusätzlichen Atomisierungen unterzogen werden können.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem ein dispergierbares flüssiges leichtes Material im Körnungsbereich von 0,5 bis 25 mm zu geringen Kosten atomisiert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren vorzuschlagen, das insgesamt einfach umzusetzen, zuverlässig, nicht verschmutzend und energiesparend ist.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Atomisierungsverfahren eines flüssigen dispergierbaren Materials oder einer Mischung von flüssigen dispergierbaren Materialien, durch Projektion von mindestens einem Festpartikelstrahl, wobei die Festpartikel ganz oder teilweise von einer Materialschicht in Form eines Films oder von Tropfen an der Oberfläche der Festpartikel beschichtet sind, wobei dieses Beschichtungsmaterial so beschaffen ist, dass die Dispersion "in situ" der dispergierbaren Flüssigkeit durch die schnelle Expansion des Beschichtungsmaterials erhöht wird, wenn sich die beschichteten Festpartikel in der Nähe oder in Kontakt mit dem dispergierbaren Material befinden.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst ebenfalls die folgenden Merkmale, die einzeln, kombiniert oder als Option betrachtet werden können man projiziert den Festpartikelstrom auf die Oberfläche eines Bads des flüssigen dispergierbaren Materials, auf den Abfluss durch Ausgiessen eines Bads des besagten Materials, auf einen Strahl des besagten Materials, der durch Ausgiessen durch eine Öffnung o. ä. erzeugt wird, durch Eintauchen in ein Bad des besagten Materials; das erfindungsgemässe Verfahren umfasst eine zusätzliche Etappe, die in einer Atomisierungsetappe mit Wasser, Gas, unter Vakuum, auf einem Kegel, einer Platte oder einer Trommel, durch Zentrifugieren, Explosion o. ä. besteht, wobei diese zusätzliche Etappe vor oder nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei
- die Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Variante einer Anlage für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens ist;
- die Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Variante einer Anlage für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens ist;
- die Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Variante einer Anlage für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens ist;
- die Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer vierten Variante einer Anlage für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens ist;
- die Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer fünften Variante einer Anlage für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens ist;
- die Fig. 6 eine schematische Schnittansicht einer sechsten Variante einer Anlage für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens ist;
- die Fig. 7 eine schematische Ansicht ist, die das nachstehend beschriebene Beispiel 2 erläutert.
Die Erfindung betrifft also ein Atomisierungsverfahren eines flüssigen dispergierbaren Materials. In dieser Beschreibung versteht man unter flüssigem dispergierbarem Material jedes Material, das bei Umgebungstemperatur oder bei einer über der Umgebungstemperatur liegenden Temperatur flüssig ist. Ein derartiges Material umfasst insbesondere Wasser, ein Metall, eine Legierung, einen Synthetikstoff (beispielsweise Thermoplast), das für lebensmittelbezogene, pharmazeutische, kosmetische, landwirtschaftliche, usw. Zwecke verwendet wird. Wenn es sich bei dem flüssigen dispergierbaren Material um ein Metall handelt, kann dieses in der aus Zirkonium, Aluminium, Silizium oder einer ihrer Legierungen bestehenden Gruppe gewählt werden. Dieses Material kann ebenfalls in Form einer Mischung auftreten. In der vor- oder nachstehenden Beschreibung ist der Begriff flüssiges dispergierbares Material als ein einziges Material oder eine Materialmischung zu verstehen.
Zur Vereinfachung wird sich in der nachfolgenden Beschreibung auf Stahl als flüssiges dispergierbares Material bezogen, wobei sich das erfindungsgemässe Verfahren jedoch selbstverständlich nicht auf ein solches Material beschränkt.
Auf den Fig. 1 bis 6 sind Anlagenvarianten für die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Derartige, im Bereich der Atomisierung konventionelle Anlagen umfassen eine Rinne 1 zum Transport des flüssigen dispergierbaren Materials 3, die einen Verteiler bzw. "Tundish" 2 überragt.
Erfindungsgemäss ist das Atomisierungsverfahren dadurch gekennzeichnet, dass man das flüssige dispergierbare Material 3 in Form von Partikeln 7 dispergiert, durch Projektion von mindestens einem reaktiven Festpartikelstrom auf das besagte Material, und man die besagten Partikel 7 in einem Empfangsmilieu auffängt.
Unter reaktiven Festpartikeln 6 versteht man hier ganz oder teilweise, vor oder während ihrer Projektion auf das flüssige dispergierbare Material 3 beschichtete Festpartikel, mit einer mehr oder weniger dicken Schicht oder mehr oder weniger feinen Tropfen oder Tröpfchen, deren Beschaffenheit die Dispersion "in situ" des flüssigen Materials erhöht, und zwar durch die schnelle Expansion aufgrund ihrer Verdampfung bzw. Sublimation oder einer heftigen bzw. explosiven chemischen Reaktion oder einer elektrischen und/oder magnetischen Aktion. Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist hier offensichtlich durch die Herstellung eines engen Netzwerks aufgrund des Durchfliessens des reaktiven Festpartikelflusses kann man die Granulometrie des dispergierten Materials perfekt kontrollieren, indem man die Reaktivität innerhalb des dispergierbaren Materials steuert. Der Film oder die Tropfen an der Oberfläche der Festpartikel sind in der Nähe oder beim Kontakt des flüssigen dispergierbaren Materials aufgrund ihrer Verdampfung, ihrer Sublimation, einer heftigen bzw. explosiven chemischen Reaktion oder einer elektrischen und/oder magnetischen Interaktion reaktiv.
In der nachfolgenden Beschreibung wird auf den Begriff Festpartikel Bezug genommen, wobei dieser Begriff jedoch alle reaktiven Festpartikel umfasst.
Einer der Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens ist seine sehr hohe Verwendungsflexibilität. Es kann an alle bereits bestehenden Atomisierungsanlagentypen angepasst werden. Je nach Anlage und dem vom Bediener zu erfüllenden Lastenheft gelangt die eine oder andere der auf den Fig. 1 bis 6 dargestellten Varianten zur Anwendung.
Bei den meisten bestehenden Atomisierungsanlagen wird das flüssige dispergierbare Material 3 durch eine Öffnung 4 gezwängt, um einen dünnen Strahl 5 mit einem Durchmesser bzw. einer Dicke von weniger als etwa 20 mm, beispielsweise bei Stahl, zu erzeugen.
Erfindungsgemäss wird der Festpartikelstrom 6 auf den Strahl 5 des flüssigen dispergierbaren Materials 3 projiziert, der durch das Fliessen des besagten Materials durch die Öffnung 4 entsteht (Fig. 1, 2, 4).
Die Projektion des Festpartikelstroms 6 kann ebenfalls auf die konische Dispersion des Strahls 5 eines flüssigen Materials erfolgen, indem in den Weg des Strahls ein Kegel 13 eingefügt wird. Selbstverständlich kann der Kegel 13 durch andere, gleichwertige Mittel wie beispielsweise eine Platte oder eine Trommel ersetzt werden.
Die Projektion des Festpartikelstroms 6 kann jedoch ebenfalls auf den Abfluss durch Ausgiessen eines Bads des flüssigen dispergierbaren Materials erfolgen; auf die Oberfläche des flüssigen dispergierbaren Materialsbads und durch Eintauchen in das flüssige dispergierbare Materialbad 3, wie jeweils auf den Fig. 3 und 5 dargestellt.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann ebenfalls eine zusätzliche Etappe umfassen, die aus einer konventionellen Atomisierungsetappe mit Wasser, Gas, unter Vakuum, auf einem Kegel, einer Platte oder einer Trommel, durch Zentrifugierung, Explosion, o. ä. besteht.
Diese zusätzliche Etappe kann entweder vor oder nach Projektion des Festpartikelstroms 6 stattfinden.
So erfährt der Strahl 5 des flüssigen dispergierbaren Materials 3 auf der Fig. 4 eine erste Atomisierung mittels eines Festpartikelstroms 6. Aus dieser ersten Atomisierung ergibt sich eine Partikelmischung 7 des flüssigen Materials, insbesondere feine Partikel und etwas grössere Partikel. Diese grösseren Partikel werden dann einer zweiten Atomisierung mittels eines Wasserverdichters 10 unterworfen, der das Wasser mit einem Druck von etwa 0,8 bis 1,2 Bar antreibt, wobei ein Druck von über 1,2 Bar die Partikel verformen würde.
Auf der Fig. 5 erfolgt die erste Atomisierung durch Projektion eines Festpartikelstroms 6 durch Eintauchen in das Bad des flüssigen dispergierbaren Materials 3. Die atomisierten Partikel fliessen durch die Öffnung 4 und durch eine Düse 11 und werden einer zweiten Atomisierung durch einen Gasstrom unterworfen (Luft oder neutrales Gas), der aus einer ringförmigen Düse 12 kommt.
Auf der Fig. 6 ist eine andere Variante des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt, wo die Atomisierung durch Projektion eines Festpartikelstroms 6 nach einer ersten, mittels eines Kegels 13 durchgeführten Atomisierung stattfindet.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass das erfindungsgemässe Verfahren eine sehr - hohe Verwendungsflexibilität aufweist, da man den Festpartikelstrom 6 je nach gewünschten Ergebnissen und Umweltauflagen der Atomisierungsanlage mit einem lotrecht streifenden Einfall in Bezug auf die freie Oberfläche des flüssigen dispergierbaren Materials 3 projizieren kann. Man kann ebenfalls mehrere Festpartikelströme 6 gleicher oder unterschiedlicher Beschaffenheit nacheinander oder gleichzeitig projizieren. Je nach verwendetem Projektionsmittel kann man den Festpartikelstrom 6 ebenfalls pünktlich oder über eine grosse Länge oder Oberfläche des flüssigen Materials 3 projizieren.
Was die Projektionsmittel des Festpartikelstroms 6 anbetrifft, so umfassen sie Projektionsmittel durch Schwerkraft; eine Turbine 9 oder andere geeignete mechanische Mittel, wobei die Geschwindigkeit der Festpartikel 6 am Ausgang der Turbine 9 vorzugsweise zwischen 20 und 120 m/s beträgt; durch Antrieb durch oder in einem Medium mittels einer an einem einen Druck von insbesondere zwischen 0,5 bis 15 Bar liefernden Verdichter angeschlossenen Lanze 8, wobei die Antriebsflüssigkeit ebenfalls an der Dispersion des flüssigen dispergierbaren Materials 3 teilnehmen kann. Als Medium kann man beispielsweise Wasser oder ein Gas in Betracht ziehen.
Die Projektionsmittel des Festpartikelstroms 6 umfassen ebenfalls diejenigen mit elektrischem, magnetischem oder elektromagnetischem Antrieb.
Was die Projektionsparameter anbetrifft, so beträgt das kumulierte Volumen der projizierten Festpartikel 6 vorzugsweise etwa ein hundertstel bis zwei Mal das Volumen des flüssigen zu dispergierenden Materials 3. Die Geschwindigkeit, die Granulometrie und die Projektionsenergie werden entsprechend der gewünschten Dispersion eingestellt, d. h. nach der Granulometrie, die man erhalten möchte. Ausser für die Reaktivität der Festpartikel sorgen diese Parameter ebenfalls dafür ob die Festpartikel an der dispergierten Flüssigkeit haften oder nicht.
Selbstverständlich sind die Geschwindigkeit und die Projektionsenergie ebenfalls abhängig von der Beschaffenheit der Festpartikel 6. Sie können von gleicher Art sein wie diejenige des flüssigen dispergierbaren Materials 3 oder nicht. Es kann sich beispielsweise um pulverförmige Produkte handeln, wie insbesondere und uneinschränkend um Kugeln oder Pulver aus Keramik, Metall, Glas, Carboglas, Synthetikstoff, Sand, Kies, chemische Pulverprodukte für lebensmittelbezogene, pharmazeutische, kosmetische, landwirtschaftliche, usw. Zwecke.
Bei einer möglichen Anwendung der Erfindung verwendet man Strahlmittel zum Dispergieren des Strahls 5 des flüssigen Materials 3. Dieses Strahlmittel kann aus einer vorherigen oder der laufenden Schmelze stammen, die einen Recyclingkreis umfasst. Es wird vor oder während ihrer Atomisierung mit Wasser befeuchtet, beispielsweise indem es durch einen Wasservorhang 14 läuft.
Der Festpartikelstrom 6 kann ebenfalls in Form einer Mischung auftreten.
Erfindungsgemäss wird die Dispersion von einer Verflüssigungs-, Verdampfungs- oder Sublimationserscheinung der Beschichtung der Festpartikel 6 oder von einer heftigen und/oder explosiven chemischen Reaktion der besagten Beschichtungen 6 mit dem flüssigen dispergierbaren Material 3 verbessert.
Die Partikel 7 des flüssigen atomisierten Materials, die durch die Umsetzung des erfindungsgemässen Verfahrens erhalten wurden, umfassen Pulver, Tröpfchen, Tropfen, Draht, Festpartikel beschichtet mit dem flüssigen Material aus der Masse der besagten Partikel, wobei alle diese Partikel in jedem Fall einen kleineren Durchmesser als 100 mm aufweisen. Was ihre Zusammensetzung anbetrifft, so kann sie diejenige des flüssigen dispergierbaren Materials oder der Mischung der dispergierbaren Flüssigkeit sein, oder eine chemische Zusammensetzung, die nach der Reaktion zwischen den Festpartikeln 6 gleicher Beschaffenheit oder nicht, und/oder dem flüssigen dispergierbaren Material, und/oder dem Empfangsmilieu entsteht.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei uneinschränkenden Beispielen beschrieben, in dem Fall, wo ein flüssiger Stahl in einem erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird.

Beispiel 1:

- Flüssiges dispergierbares Material: Stahl
- Durchmesser des Schmelzenstrahls: 15 mm
- Oberfläche des Schmelzenstrahls: 176 mm²
- Einschlaggeschwindigkeit: 4 m/s
- Durchflussleistung: 3 · 10&sup5; mm³/s
- Festpartikel: runde Strahlmittel WS 110 (hergestellt und vermarktet von der Firma WHEELABRATOR ALLEVARD)
- Durchmesser: 0,2 bis 0,6 mm
- Geschwindigkeit: 60 m/s
- Durchflussleistung: 200 g/s
- Projektion mit Lanze, D = 6 Bar, gerade Lanze
Die so definierten Atomisierungsparameter haben zum folgenden Ergebnis geführt:
- 42% Partikel mit einer Granulometrie von 0 bis 700 um
- 45% Partikel mit einer Granulometrie von 1,5 bis 6 mm, die erneut atomisiert werden können.

Beispiel 2 (auf der Fig. 7 dargestellt):

- Flüssiges dispergierbares Material identisch mit demjenigen des obigen Beispiels 1.
- Festpartikel ebenfalls identisch, jedoch Druck pro Lanze D = 4 Bar und Geschwindigkeit der Partikel 40 m/s.
- Einfügung eines 20 mm dicken Wasservorhangs zwischen dem Ende der Düse und dem flüssigen Stahlstrahl.
Unterziehung der am wenigsten abweichenden Partikel einer zweiten Atomisierung nur mit Wasser (Druck ca. 1 Bar).
Nach diesem Verfahren erhält man:
- 80% Partikel mit einer Granulometrie von 0 bis 700 um.
- 15% Partikel mit einer Granulometrie von 700 bis 1 200 um.
- 5% Partikel mit einer Granulometrie zwischen 1 200 und 3000 um, die, obwohl kaum abweichend, der Behandlung mit dem Wasserstrahl an den Seiten entwichen sind.

Beispiel 3:

- Flüssiges dispergierbares Material: Zirkonium
Problem: Das Material teilen, um präzise Zusätze in der Zusammenstellung von Legierungen herzustellen (das Mahlen ist sehr schwierig)
Durchmesser des Schmelzenstrahls 15 mm
Oberfläche des Schmelzenstrahls 176 mm²
Einschlaggeschwindigkeit 3 m/s
Durchflussleistung 4 · 10&sup5; mm³/s
- Festpartikel: Zirkoniumstücke (hergestellt durch Zermahlen und vermarktet von der Firma CEZUS), mit Wasser bedeckt.
Durchmesser: 0,5 bis 25 mm
Geschwindigkeit: 30 m/s
Durchflussleistung: 100 g/s
Projektion mit Turbine: 250 mm,
Ausgangsgeschwindigkeit: 30 m/s
- Das Zerstäuben hat zum Erhalt von 0,5 bis 25 mm grossen Kugeln und Partikeln geführt, die für sehr präzise Zusätze verwendbar sind.

Beispiel 4:

- Flüssiges dispergierbares Material: Silizium Metall
Durchmesser des Schmelzenstrahls: 25 mm
Oberfläche des Schmelzenstrahls: 625 mm²
Einschlaggeschwindigkeit 3 m/s
Durchflussleistung 1,5 · 10&sup6; mm³/s
- Festpartikel: Runde Strahlmittel aus Stahl, 4 bis 20 mm, in flüssigem Stickstoff gehärtet
Geschwindigkeit 40 m/s
Durchflussleistung 350 g/s
Projektion mit Turbine: 250 mm
Nach diesem Verfahren erhält man Silizium-Metall-Partikel (das Stahlstrahlmittel wird magnetisch abgetrennt) mit einer Granulometrie von 0,1 bis 12 mm, mit einer schnell abkühlenden Struktur, die für die Elektronikwelt geeignet ist.

Claims

1. Zerstäubungsverfahren eines dispergierbaren flüssigen Stoffes oder einer Mischung von dispergierbaren flüssigen Stoffen (3) durch Projektion zumindest eines Stroms von Festpartikeln (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Festpartikel (6) teilweise oder völlig von einer Stoffschicht in Form eines Films oder von Tropfen an der Oberfläche der Festpartikel (6) beschichtet sind, wobei dieser Beschichtungsstoff so beschaffen ist, daß die insitu Zerstäubung der dispergierbaren Flüssigkeit (3) durch die schnelle Expansion des Beschichtungsstoffes erhöht wird, wenn sich die beschichteten Festpartikel (6) in der Nähe oder in Kontakt mit dem dispergierbaren Stoff (3) befinden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schnelle Expansion des Beschichtungsstoffes seiner Sublimation, seiner Verdampfung entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) auf die Oberfläche eines Bads des dispergierbaren flüssigen Stoffes (3) projiziert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) durch Ausgiessen eines Bads des dispergierbaren flüssigen Stoffes (3) auf den Abfluß projiziert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch 1 gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) auf einen Strahl des dispergierbaren flüssigen Stoffes (3) projiziert wird, der durch den Abfluß des besagten Stoffes durch eine Öffnung (4) oder ähnlich erzeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) durch Eintauchen in ein Bad des dispergierbaren flüssigen Stoffes (3) projiziert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zusätzliche Etappe umfaßt, die aus einer Zerstäubungsetappe durch Wasser, Gas, unter Vakuum, auf einen Kegel, eine Platte oder eine Trommel durch Zentrifugieren, Explosion oder ähnlich des durch Projektion des Stroms der beschichteten Festpartikel (6) zerstäubten flüssigen Stoffes (3) besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dispergierbare flüssige Stoff (3) anhand einer Zerstäubung durch Wasser, Gas, unter Vakuum, auf einen Kegel, eine Platte oder eine Trommel durch Zentrifugieren, Explosion oder ähnlich zerstäubt wird, wonach man mindestens einen Strom von beschichteten Festpartikeln (6) auf den dispergierten Stoff projiziert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beschichteten Festpartikel (6) und der dispergierbare flüssige Stoff (3) identischer Art sind oder nicht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) einen streifenden bis lotrechten Einfallwinkel in Bezug auf die freie Oberfläche des dispergierbaren flüssigen Stoffes (3) aufweist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgend oder gleichzeitig mehrere Ströme von beschichteten Festpartikeln (6) gleicher oder unterschiedlicher Art projiziert werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) pünktlich oder auf eine große Länge oder Oberfläche des flüssigen Stoffes (3) projiziert wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) mit einer Geschwindigkeit und einer Energie projiziert wird, die der gewünschten Zerstäubung entsprechen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das kumulierte Volumen der projizierten beschichteten Festpartikel (6) etwa einem Hundertstel bis zwei Mal dem Volumen des zu dispergierenden flüssigen Stoffes (3) entspricht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) durch Schwerkraft projiziert wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) mit einer Turbine (9) oder jedem anderen geeigneten mechanischen Mittel projiziert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der beschichteten Festpartikel (6) am Turbinenausgang zwischen 120 und 20 m/s beträgt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom der beschichteten Festpartikel (6) durch Antrieb durch oder in ein Medium projiziert wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmedium an der Zerstäubung des dispergierbaren flüssigen Stoffes (3) beteiligt ist.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Antriebsmediums zwischen 0,5 und 15 Bar beträgt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beschichteten Festpartikel (6) durch elektrischem, magnetischem oder elektromechanischem Antrieb projiziert werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die beschichteten Festpartikel (6) unter den pulverförmigen Produkten gewählt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmigen Produkte insbesondere ein Element aus der Gruppe umfassen, die Kugeln oder Pulver aus Keramik, Metall, Glas, Carboglas, Kunststoff, Sand, Kies, Chemikalien umfaßt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den beschichteten Festpartikeln (6) um wasserbeschichtetes Schrot handelt.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung durch eine elektrische und/oder magnetische oder durch eine heftige chemische und/oder explosive Reaktion der besagten Beschichtungen (6) mit dem dispergierbaren flüssigen Stoff (3) verbessert wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der dispergierbare flüssige Stoff (3) ein Metall oder eine Legierung ist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem dispergierbaren flüssigen Stoff (3) um Stahl handelt.

28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem dispergierbaren flüssigen Stoff (3) um einen Stoff aus der Gruppe handelt, die aus Zirkonium, Aluminium, Silizium oder einer ihrer Legierungen besteht.