DE948668C - Vorrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen oder Metallegierungen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen oder Metallegierungen Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Überführung von Metallen und Metallegierungen in feinverteilte Form bekannt. Ein bekanntes Verfahren besteht z. B. darin, daß das zu zerstäubende Metall in schmelzflüssigem Zustand auf eine umlaufende Scheibe auftrifft, der gleichzeitig Kühlmittel, z. B. Wasser, zugeführt wird. Hierbei wird je nach der Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe und der Art der Abkühlung die aufgebrachte metallische Schmelze in mehr oder weniger feine Form übergeführt. Im praktischen Betrieb erhält man ein Gemisch von Körnern verschiedener Größe, das z. B. neben feinpulverigen. Teilchen auch gröbere Teilchen von verschiedenen Korngrößen enthält. Das so erhaltene Gut muß infolgedessen durch weitere Arbeitsgänge, wie Sieben- oder Sichten, in Fraktionen von praktisch gleichen Korngrößen zerlegt werden.
• Die Patentinhaberin hat sich die Aufgabe g& stellt, Metalle oder Metallegierungen in einem Arbeitsgang in feinverteilte Form überzuführen, und zwar derart, daß das. erhaltene Produkt praktisch aus Teilchen.. von gleicher oder annähernd gleicher Größe besteht und infolgedessen ohne anschließende Sicht- und Siebvorgänge dem Gebrauchszweck zugeführt werden kann. Hierbei wurde Wert darauf gelegt, die Arbeitsbedingungen so zu wählen, daß der Bereich der Korngrößen des herzustellenden Produktes von vornherein bestimmt werden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine bekannte Vorrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen oder Metallegierungen benutzt, die als flüssiger Schmelzstrahl auf eine umlaufende, mit radialen Schlitzen versehene Scheibe aufgebracht werden, wobei gleichzeitig ein Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, in den Bereich der den Schmelzstrahl zerstäubenden Begrenzungsflächen der Scheibe und der Schlitze zugeführt wird.
• Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus mindestens zwei der vorstehend erläuterten, mit radialen Schlitzen versehenen Scheiben, die mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufen und in geringem Abstand voneinander sich derart überdekkend angeordnet sind, daß das metallische Gut und das Kühlmittel gegen die Begrenzungsflächen und durch die Schlitze der Scheiben unter fortschreitender Zerstäubung des Metalls hindurch geschleudert werden. Hierbei kann die Drehgeschwindigkeit der Scheiben zur Regelung des Zerteilungsgrades verwendet werden. Bei niedriger Umlaufgeschwindigkeit der Scheiben entstehen größere, bei hoher Umlaufgeschwindigkeit kleinere Kornteilchen.
• Im allgemeinen haben sich zwei in geringem Abstand übereinander angeordnete Scheiben der vorstehend gekennzeichneten Art als ausreichend erwiesen; die Vorrichtung kann aber auch aus drei oder mehr Scheiben zusammengesetzt sein. Die Anordnung und Ausbildung der Scheiben ist, wie bereits erwähnt, so zu gestalten und ihre Umlaufgeschwindigkeit ist so zu wählen, daß die von einer Scheibe abgeschleuderten Metallteilchen auf die nächste auftreffen und dort die mit erheblicher Wucht auftreffenden, noch vorhandenen, größeren und noch nicht erstarrten Teilchen weiter zerkleinert werden. Die Scheiben können in gleichem Sinne oder auch gegenläufig mit verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten rotieren.
• Beim Auftreffen des schmelzflüssigen Gutes auf die erste Scheibe wird es dort zerkleinert. Die kleinsten Teilchen erstarren sofort und werden nicht mehr.weiter zerkleinert, auch wenn sie von der nächsten Scheibe erfaßt werden. Die größeren Teilchen, die in noch flüssigem Zustand auf die nächste Scheibe auftreffen, werden dort zerteilt und auf eine Größe zerkleinert, die etwa der Größe der auf der ersten Scheibe erzeugten Feinteilchen entspricht.
• Sie verlassen. die zweite Scheibe in dem gewünschten Feinheitsgrad in erstarrtem oder nahezu erstarrtem Zustand.
• Die Regelung des Feinheitsgrades des gewünschten Produktes kann durch die Umlaufgeschwindigkeit, mit der die erste Scheibe betrieben wird, stattfinden. Die von der ersten Scheibe kommenden Teilchen sollen von der nachfolgenden Scheibe bzw. den nachfolgenden Scheiben mit erhöhter Wucht getroffen werden, damit die Zerteilung der noch vorhandenen, größeren Metalltröpfchen auf den gewünschten Feinheitsgrad zuverlässig erzielt wird.
• Infolge der radial verlaufenden Schlitze der Scheiben zeigen diese eine etwa flügelradartige Ausbildung. Die Radialschlitze sind derart ausgebildet und gerichtet, daß die metallischen Teilchen in Richtung auf die nächste Scheibe abgeschleudert werden. Vorzugsweise weisen die zwischen den Radialschlitzen befindlichen, flügelartigen Teile der Scheibe eine verhältnismäßig große Dicke auf. Hierdurch wird eine gute und beschleunigte Wärmeableitung begünstigt und ein Ansetzen von schmelzflüssigem Gut durch Festbrennen auf den Schlagflächen vermieden. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Scheiben nach praktischem Gebrauch noch blanke Flächen besitzen und selbst nach mehrmonatigem Gebrauch einen kaum nennenswerten mechanischen Verschleiß aufweisen.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung von mehreren untereinander befindlichen Scheiben, die sich mit gegenläufiger bzw. unterschiedlicher Geschwindigkeit bewegen, ist die Ausbeute an feinverteiltem Gut erheblich höher als die mit einer einzigen, schnell umlaufenden Scheibe gleicher Bauart erzielbare Ausbeute. Bei praktischen Versuchen zur Zerstäubung von Aluminium hat sich unter anderem ergeben, daß die Ausbeute an feinverteiltem Aluminium mit Hilfe der Vorrichtung (unter io ooo Siebmaschen je cm2) das Dreifache der Ausbeute betrug, die durch Zerstäubung mit einer einzigen, schnell umlaufenden Scheibe erzielt werden konnte.
• Zur Erzielung eines einwandfreien, gleichmäßigen Gutes empfiehlt es sich, das zu verarbeitende metallische Material der Zerteilungsvorrichtung in möglichst gleichmäßigem, schmelzflüssigem Zustand zuzuführen. Dies kann z. B. durch Abschirmung des Schmelzstrahles gegen Abkühlung bis zum Auftreffen auf die erste Scheibe geschehen.
• Die Vorrichtung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
• Abb. i und 2 zeigen die übereinander angeordneten Scheiben in verschiedenen Anordnungen; Abb. 3 und 4 veranschaulichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Scheiben in Draufsicht. In Abb. i sind zwei Scheiben i i und 12 vorgesehen, die in geringem Abstand übereinander gelagert sind und sich gegenläufig bewegen. Bei dieser Ausführungsform fallen die Achsen der beiden Scheiben i i und 12 zusammen. Beim Auftreffen des (nicht gezeichneten) Gießstrahles auf die obere Scheibe wird das schmelzflüssige Gut zunächst durch die Scheibenflächen und die Begrenzungsflächen der in der Scheibe befindlichen Schlitze 13 zerkleinert, und zwar zum Teil in Feinteilchen, die sofort erstarren, zum anderen Teil in gröbere Teilchen, die noch schmelzflüssig sind. Das so entstandene Zerkleinerungsprodukt wird im wesentlichen durch die Schlitze 13 der oberen Scheibe auf die im Gegenlauf rotierende, untere Scheibe 1a geschleudert, wo eine weitere Zerkleinerung der größeren, noch flüssigen Teilchen stattfindet, während die bereits vorher erstarrten Feinteilchen abgeschleudert werden.
• Abb.2 veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der zwischen der oberen Scheibe 21 und der unteren Scheibe 25 eine mittlere Scheibe 22 vorgesehen ist, wobei die Achse 24 der Mittelscheibe 22 gegen die Achse 23 der oberen Scheibe 21 und der unteren Scheibe 25 derart versetzt ist, daß nur ein Teil der Mittelscheibe 22 zwischen der Oberscheibe 2 1 und der Unterscheibe 25 sich befindet. Beim gleichsinnigen Umlauf der Scheibe ist der Bewegungssinn der sich überdeckenden Teile der Scheiben gegenläufig. Der Zerteilungsvorgang spielt sich in gleichem Sinne ab, wie bei Abb. I erläutert. Der auf die obere Scheibe auftreffende Gießstrahl wird zweckmäßig auf den Teil der Scheibe 21 auffließen gelassen, unter dem die Mittelscheibe 22 läuft.
• Abb.3 veranschaulicht eine Scheibe, die mit radialen, engen Schlitzen versehen ist, während Abb. 4 eine Scheibe veranschaulicht, deren Schlitze sich, nach der Peripherie der Scheibe zu trapezartig erweitern. Die Begrenzungskanten der Schlitze können dabei schräg nach unten verlaufen, so daß das zerstäubte oder flüssige Gut einen gesonderten Schlagimpuls in Richtung auf die darunter befindliche Scheibe erhält.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen oder Metallegierungen, die als flüssiger Strahl auf eine umlaufende, mit radialen Schlitzen versehene Scheibe unter Zuführung eines Kühlmittels in den Bereich der den Strahl zerstäubenden Begrenzungsflächen der Scheibe und der Schlitze geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufende Scheiben in geringem Abstand voneinander sich derartig überdeckend angeordnet sind, daß das Metall und das Kühlmittel gegen die Begrenzungsflächen und durch die Schlitze der Scheiben unter fortschreitender Zerstäubung des Metalls hindurch geschleudert werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe veränderlich ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben gegensinnig umlaufen.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben bei versetzten Achsen gleichsinnig umlaufen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 159 854, 422 221, 479 411; österreichische Patentschrift Nr. 135 675; schweizerische Patentschriften Nr. 198 468, 2o6 995; USA.-Patentschriften Nr. I 224 815, 1399 848, 1938 876, 1973 051, 2 010 902, 2 208 9I9.