DE7712604U1 - Vorrichtung zur herstellung von spruehablagerungsprodukten - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung von spruehablagerungsproduktenInfo
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Description
* : *: : Patentanwälte
t · · · ■ ccccc, , .
DR.- I NG. H. Hl WIL1HeIm' - : DIPL.- ING. H. DAUSTER
D-70 00 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31B - TELEFON (07 11) 29 1133
Anmelder; Stuttgart, den20."April 1977
Osprey Metals Limited j.
Red Jacket Works
Millands
Neath,
W. Glamorgan, England
Vorrichtung zur Herstellung von Sprühablagerungsprodukten
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Sprühablagerungsprodukten,
bei der eine Einrichtung zur Erzeugung eines Metallschmelzenstromes vorgesehen ist, der mit Hilfe eines Gas-Strahles
hoher Geschwindigkeit in einen Sprühstrahl zerstäubt wird und bei der eine Form o.dgl. vorgesehen ist, auf die der Sprühstrahl
zur Produktablagerung gerichtet ist.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (GB-PS 1 379 261 und GB-PS. 1 472 939)· Mit diesen Vorrichtungen werden Metall- oder Metalllegierungsablagerungen
in der Art von Vorformen hergestellt, aus denen dann Teile mit präzisen Abmessungen, beispielsweise durch
Walzenj Pressen, ; Bearbeitung oder durch andere Formvorgänge hergestellt
werden können. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird ein Strom von geschmolzenem Metall oder Metallegierung,die aus einer
öffnung am Boden eines Bottiches, eines Schmelztopfes oder eines Ofens austritt, durch Gasstrahlen mit hoher Geschwindigkeit zerstäubt
und der sich so ergebende Sprühstrahl von heißen Metalloder Metallegierungsteilchen wird dann auf eine entsprechend geformte
Sammelfläche gerichtet um eine eng zusammenhängende dichte Ablagerung in der gewünschten Form zu ergeben.
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Bei diesen Vorrichtungen tritt der Nachteil auf, daß es im allgemeinen
nicht möglich ist, alle versprühten Teilchen auf der Formsammelf lache zu erfassen und der Teil der einzelnen Partikel, die
das Ziel verfehlen (der abhängig von der Form der zu erzeugenden Vorform zwischen 10 und 70 % liegt), setzt sich normalerweise
pulverförmig oder als eine nur schwach gebundene extrem poröse, pul^erförmige Masse am Boden der Sprühkammer ab. In dieser Form
kann das überschüssige Sprühmaterial nicht rückgewonnen werden (d.h. wieder eingeschmolzen und erneut versprüht werden), so daß
es oftmals notwendig ist, das überschüssige Material in einer inerten
. Atmosphäre in der Sprühkammer auf Raumtemperatur abkühlen zu lassen, wenn eine Oxydation während des Transportes zur Schmelzeinrichtung
so klein wie möglich gehalten werden soll. Selbst wenn man aber auf diese Weise vorgeht, bleibt immer noch ein relativ
hoher Betrag von Metall oder Metallegierung übrig, der als Grus oder Schlacke verloren geht, wenn diese Pulvercharge mit ihrer
großen Oberfläche nicht ganz schnell von der Schmelze absorbiert wird. ι
Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit
zur Rückgewinnung des überschüssigen Sprühmateriales zu schaffen.
\ Die Neuerung besteht darin, daß die Menge des überschüssigen und
normalerweise als pulverförmige Masse anfallenden Materiales dadurch verkleinert wird, daß ein wesentlicher Teil dieses überschüssigen
Materiales auf einer Auffangfläche aufgefangen wird, die in einem ähnlichen Abstand von der Sprüheinricht—ig angeordnet ist,
wie die Form selber (siehe Fig. 1.).
Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Auffangfläche in
einem Bereich von weniger als etwa 7?5 cm oberhalb und unterhalb
der Form anzuordnen, wie das in der Fig. 1 mit den Lagen A, B bzw. C angegeben ist. Durch diese Anordnung wird es möglich, den
größten Teil des überschüssigen Materials als relativ dichte und zusammenhängende Masse von heißem Metall oder'Metallegierung abzu-
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fangen, die periodisch zur Rückgewinnung der Schmelzeinrichtung zugeführt werden kann. Die große Masse und die relativ kleine
spezifische Oberfläche des so.angesammelten überschüssigen Ma-/-
•■.Vv4
terials,bewirkt, daß diese Masse in einem Schmelzbottich mit flüssigem
Metall im Schmelzofen ohne nennenswerte Oxydation aufgenommen wird. Wenn es gewünscht sein sollte, dann kann die überschüssige'
Masse auch in einen kalten Ofen zurückgeführt werden, wobei ebenfalls keine wesentlichen Oxydationsprobleme auftreten. Die Überschußablagerung
kann jeweils so abgeführt werden, daß sie keine untereinander verbundenen porösen Stellen besitzt, so daß bei der
Rückgewinnung auch die innere Oxydation vermieden wird.
Zweckmäßig werden die heißen und festen Brocken des überschüssigen
Materiales aus der Sprühkammer zur selben Zeit herausgenommen, wie die Vorform auch und das überschüssige Material kann dann direkt
zur Rückgewinnung der Schmelzeinrichtung zugeführt werden. Dadurch ist es möglich, den Mechanismus, der ohnehin zur Entnahme.der Vor-.
fprm aus der Sprühkammer notwendig ist, auch gleichzeitig dazu auszunützen, das überschüssige und mit jeder Vorformbildung anfallende
Material mit aus der Sprühkammer herauszuholen. Dadurch, daß das überschüssige Material der Schmelzeinrichtung noch im heißen Zustand
zugeführt wird, kann auch die diesem Material noch innewohnende
Wärme ausgenützt werden, so daß der Energiebedarf zum Wiederein-(J)
schmelzen kleiner als bei bekannten Einrichtungen ist.
Es hat sich gezeigt, daß eine relativ einfache symmetrische Form zur Bildung einer Ablagerungsvorform mit einer zugeordneten Auffangfläche verwendet werden kann, um eine Vorform aus niedrig legiertem
Stahl zu bilden. Das überschüssige Material wurde auf der Auffangfläche angesammelt, ehe es mit der Vorform herausgenommen
wurde. Es hat sich dabei gezeigt, daß die Vorform selbst eine Dichte von über 98 % aufwies und das überschüssige Material immerhin noch
eine Dichte über 90 % aufwies. Zur Vervollständigung dieses Arbeitsvorganges
zur Herstellung der Vorform (die völlig frei von Ablagerungen ist, die extrem dicht ist und eine gleichmäßig verteilte
und gegenüber der Umgebung dichte Porenstruktur aufweist), wird diese Vorform von ihrer Sammelform abgenommen und ist dann für die
weitere Bearbeitung fertig. Das abgelagerte Überschußmaterial wird
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ebenfalls von seiner Auffangfläche abgenommen, wird dann aber wieder
eingeschmolzen und erneut versprüht. : ·;
Es gibt eine ganze Reihe von Möglichkeiten, mit denen dieses überschüssige
Material abgefangen, abgelagert^aus der Sprühkammer entnommen
und zurückgewonnen werden kann. Ganz allgemein besteht die
hauptsächliche Hilfe jedoch darin, den Betrag des überschüssigen Sprühmateriales, der in einer relativ dichten Form angesammelt "·
wird, so groß wie möglich zu machen und sicherzustellen, daß diese überschüssige Ablagerung auch leicht von seiner Auffangfläche entfernt
werden kann. Das kann zum Teil leichter ..dadurch erreicht
werden, daß die eigentliche FormsammeJlif lache von zwei oder mehreren
Auffangsammelflachen für das überschüssige Material umgeben wird,
so daß das überschüssige Material in der Form von verschiedenen kompakten Stücken und nicht nur als eine einzige Ablagerung vorliegt.
Die Formgebung der Auffangflächen für das überschüssige Material kann verschieden sein und auch die Anordnung relativ zueinander
und zu der eigentlichen Form.
Neuerungsgemäß wird vorteilhaft vorgesehen, bei einer Vorrichtung zur Herstellung von Sprühablagerungsprodukten, wie sie eingangs
genannt ist, in der Nähe der Form eine diese umgebende Auffangfläche für den überschüssigen Teil des Sprühstrahles anzuordnen.
Diese Auffangfläche kann zweckmäßig - in Richtung des Sprühstrahles gesehen - vor der Sammelfläche angeordnet sein. Sie kann auch
unmittelbar um die Sammelfläche herum angeordnet sein und schließlich auch aus mehreren einzelnen Teilen bestehen. Die Neuerung
bringt es such mit sich, daß das Verfahren zur Herstellung einer Sprühablagerung sich etwas ändert, dadurch, daß ein Teil des Sprühstrahles
auf der zusätzlichen Auffangfläche abgelagert wird, von wo aus diese Teile der Ablagerung dann wieder zurückgewonnen wird.
In der Zeichnung ist die Neuerung anhand von einem Ausführungsbeispiel
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Ss zeigen:
—5—
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ι ι a
I I I I «111
Fig. ί einen schematischen Längsschnitt durch eine Sprühkammer, k
die neuerungsgemäß ausgerüstet ist und . ν
Fig. -2 eine Detailansicht in zusammengestellter Form, in der |
die verschiedenen Lagen für die Auffangfläche für das j
überschüssige Material im Verlauf des Herstellungspro- I
zesses angedeutet sind.
In der Fig. 1 ist eine Sprühkammer 1 mit einer oberen öffnung 2
versehen, durch die ein Sprühstrahl eintritt; dar aus einem durch
Gasstrahl mit hoher Geschwindigkeit zerstäubten Metallstrom besteht. Die Sprühkammer besitzt auch eine seitliche öffnung 3> aus
der das gesprühte Produkt 4 und das überschüssige Material 5 herausgenommen werden kann, das auf einer Auffangfläche 6 angesammelt
ist. Die Auffangfläche 6 kann bei A oberhalb einer Form 7 angeordnet werden, in der das gesprühte Produkt hergestellt wird. Sie kann
aber auch bei B um die Form 7 herum oder wie mit C bezeichnet auch.
unterhalb der Form 7 angeordnet sein. Wenn es gewünscht ist, können!
auch mehrere der im Ausführungsbexspiel ringförmig ausgestalteten
Auffangflachen vorgesehen sein, wobei dann der untere Auffangring,
d.h. jener bei B mit einem größeren Durchmesser als der obere Auffangring, wie beispielsweise jener bei A versehen sein müßte.
versehen, durch die ein Sprühstrahl eintritt; dar aus einem durch
Gasstrahl mit hoher Geschwindigkeit zerstäubten Metallstrom besteht. Die Sprühkammer besitzt auch eine seitliche öffnung 3> aus
der das gesprühte Produkt 4 und das überschüssige Material 5 herausgenommen werden kann, das auf einer Auffangfläche 6 angesammelt
ist. Die Auffangfläche 6 kann bei A oberhalb einer Form 7 angeordnet werden, in der das gesprühte Produkt hergestellt wird. Sie kann
aber auch bei B um die Form 7 herum oder wie mit C bezeichnet auch.
unterhalb der Form 7 angeordnet sein. Wenn es gewünscht ist, können!
auch mehrere der im Ausführungsbexspiel ringförmig ausgestalteten
Auffangflachen vorgesehen sein, wobei dann der untere Auffangring,
d.h. jener bei B mit einem größeren Durchmesser als der obere Auffangring, wie beispielsweise jener bei A versehen sein müßte.
In der Fig. 2 ist die Auffangfläche 6 in drei Lagen A, B und C '.
gezeigt und es ist erkenntlich, daß die heiße und dichte Ablagerung L
5 des überschüssigen Materiales in der Lage bei A von der Auf fang- ?'
fläche 6 abgehoben wird. Zusätzlich wire aus der Form 7 eine Vor- ^
form oder ein anderes durch Sprühen ausgeformtes Produkt 4 heraus- f
genommen. Das ausgeformte Produkt 4 kann eine Vorform sein, die f noch einer weiteren Bearbeitung unterworfen werden muß; es Kann
aber auch schon ein Artikel sein,der im wesentlichen fertiggestellt
ist und nur noch kleinere Nacharbeiten erforderlich macht.
aber auch schon ein Artikel sein,der im wesentlichen fertiggestellt
ist und nur noch kleinere Nacharbeiten erforderlich macht.
7712604 06.10.77
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Herstellung von Sprühablagerungsprodukten, bei
der eine Einrichtung zur Erzeugung eines Metallschmelzenstromes vorgesehen ist, der mit Hilfe eines Gasstrahles hoher Geschwindigkeit
in einen Sprühstrahl zerstäubt wird und bei der eine Form o.dgl. vorgesehen ist, auf die der Sprühstrahl zur
Produktablagerung gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Form (7) eine diese umgebende Auffangfläche (6)
für den überschüssigen Teil (5) des Sprühstrahles angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangfläche (6) - in Sichtung des Sprühstrahles gesehen - vor
der Form (7) o.dgl. angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangfläche (6.) unmittelbar um die Form (7) o.dgl. herum angeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangfläche' (6) aus mehreren einzelnen Teilen besteht.
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I I
•litt ·
5. VorriotituBg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auffangfläche (6) in der Form einer ein- oder mehrteiligen
Ringscheibe ausgebildet ist.
7712604 06.10.77
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB16383/76A GB1548616A (en) | 1976-04-22 | 1976-04-22 | Recycling atomised particles of overspray |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7712604U1 true DE7712604U1 (de) | 1977-10-06 |
Family
ID=10076341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7712604U1 (de) |
GB (1) | GB1548616A (de) |
SE (1) | SE7704413L (de) |
Families Citing this family (9)
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---|---|---|---|---|
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US4938278A (en) * | 1988-09-20 | 1990-07-03 | Olin Corporation | Substrate for use in spray-deposited strip |
US4945973A (en) * | 1988-11-14 | 1990-08-07 | Olin Corporation | Thermal conductivity of substrate material correlated with atomizing gas-produced steady state temperature |
US4917170A (en) * | 1988-09-20 | 1990-04-17 | Olin Corporation | Non-preheated low thermal conductivity substrate for use in spray-deposited strip production |
US4926927A (en) * | 1988-09-20 | 1990-05-22 | Olin Corporation | Vertical substrate orientation for gas-atomizing spray-deposition apparatus |
US4977950A (en) * | 1989-03-13 | 1990-12-18 | Olin Corporation | Ejection nozzle for imposing high angular momentum on molten metal stream for producing particle spray |
US4925103A (en) * | 1989-03-13 | 1990-05-15 | Olin Corporation | Magnetic field-generating nozzle for atomizing a molten metal stream into a particle spray |
US4901784A (en) * | 1989-03-29 | 1990-02-20 | Olin Corporation | Gas atomizer for spray casting |
US4907639A (en) * | 1989-03-13 | 1990-03-13 | Olin Corporation | Asymmetrical gas-atomizing device and method for reducing deposite bottom surface porosity |
-
1976
- 1976-04-22 GB GB16383/76A patent/GB1548616A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-04-18 SE SE7704413A patent/SE7704413L/xx unknown
- 1977-04-21 DE DE7712604U patent/DE7712604U1/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7704413L (sv) | 1977-10-23 |
GB1548616A (en) | 1979-07-18 |
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