專(zhuān)利名稱(chēng):連續(xù)式離心法制丸機(jī)的制作方法
本發(fā)明是一種生產(chǎn)金屬磨料及非金屬球形耐火材料的設(shè)備。
普通離心法制取鋼丸〔“鋼丸的研制與使用性能試驗(yàn)”-《二汽科技》1983.6〕。其制丸工藝是間斷的。如附圖1所示。全套設(shè)備是布置在地面或部份在地面以下。它是由鋼包1、澆口杯2、甩盤(pán)3、液壓馬達(dá)4、支承架5、出油管6、調(diào)速閥7、截止閥8、進(jìn)油管9等組成。它不能控制鋼液及冷卻水的溫度、甩盤(pán)的轉(zhuǎn)速及鋼液的流量不能自動(dòng)控制，鋼丸只能間斷取出。甩盤(pán)材質(zhì)是普通燒制高氧化鋁或粘土磚、容易燒損而且成本高。所以該法生產(chǎn)鋼丸的合格率較連續(xù)式離心法低，而且鋼丸質(zhì)量差。
本發(fā)明是一種把具有較高表面張力(＞500dyn/cm)的金屬或非金屬融體，從中頻感應(yīng)電爐直接倒入中間包，再流入甩盤(pán)，利用離心法制取直徑小于10mm的球形丸粒之設(shè)備。如附圖2所示。圖中1是中頻(或工頻)感應(yīng)電爐、2是感應(yīng)圈、3是液壓缸或電機(jī)、4是熱電偶、5是中頻電源、6是爐子傾動(dòng)控制臺(tái)、7是造丸參數(shù)控制臺(tái)、8是中間包加熱器、9是中間包內(nèi)融體液面控制、10是中間包、11是氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)、12是恒溫冷卻水池、13是制丸甩盤(pán)、14是水位控制、15是水溫控制、16是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、17調(diào)速電機(jī)、18是光電測(cè)速儀、19是電磁閥、20是抽吸式排丸裝置。由圖可看出由1經(jīng)10、12、13、19至20是連續(xù)進(jìn)行的，而且融體的溫度、流量及甩盤(pán)的轉(zhuǎn)速、恒溫冷卻水池的水溫等重要的工藝參數(shù)皆由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。又，由于作為關(guān)鍵的甩盤(pán)之結(jié)構(gòu)及材質(zhì)獲得成功，使生產(chǎn)的丸粒直徑得到控制。所以該制丸機(jī)是現(xiàn)有制丸工藝中最先進(jìn)的設(shè)備，其成丸率大于80%，質(zhì)量高于95%，成本及能耗都低于其它造丸方法。
本發(fā)明的目的是要嚴(yán)格控制造丸工藝參數(shù)，其方法和設(shè)備簡(jiǎn)述如下一、控制部分1.溫度控制采用可控硅中頻感應(yīng)電爐作為熔煉設(shè)備。融體倒出時(shí)不停電，供給功率的大小按實(shí)測(cè)的過(guò)程降溫曲線進(jìn)行。以保證融體倒出過(guò)程溫度穩(wěn)定。這是由圖1中的4-7-5-2實(shí)現(xiàn)的。
2.流量控制應(yīng)用雙電接點(diǎn)測(cè)定中間包內(nèi)的液面高度，取得的信號(hào)對(duì)傾爐機(jī)構(gòu)作動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，又由于中間包的流口是氧化鋯材質(zhì)可保證定徑，所以流量在制丸過(guò)程穩(wěn)定。這是由圖1中的9-7-3實(shí)現(xiàn)。
3.轉(zhuǎn)速控制由控制盤(pán)控制調(diào)速電機(jī)，經(jīng)傳動(dòng)軸控制甩盤(pán)的轉(zhuǎn)速。這是由圖1中的7-17-16-13實(shí)現(xiàn)。
4.粒徑控制由于取得穩(wěn)定的流量、運(yùn)動(dòng)粘度(因溫度及化學(xué)成份穩(wěn)定)、甩出速度(因甩盤(pán)直徑、結(jié)構(gòu)尺寸及轉(zhuǎn)速穩(wěn)定)，則可通過(guò)微處理機(jī)，采用發(fā)明者建立的數(shù)學(xué)模型，可獲得要求的粒徑。
5.時(shí)間控制融體液滴在空間的停留冷卻時(shí)間，應(yīng)控制在接近需要的結(jié)晶時(shí)間。這由恒溫冷卻水池的直徑、融體溫度、水位及甩出速度等參數(shù)實(shí)現(xiàn)的，采用發(fā)明者推導(dǎo)出的公式計(jì)算其應(yīng)有的結(jié)晶時(shí)間。
6.水溫控制采用電接點(diǎn)溫度計(jì)直接控制電磁放水閥，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水的補(bǔ)充量，保持冷卻池溫度穩(wěn)定，以防止丸粒出現(xiàn)裂紋、空心及異形。
二、設(shè)備部分1.甩盤(pán)如附圖3所示，其直徑小于250mm形狀為多槽(4～8)輻射形，槽的斷面小于0.0005m2結(jié)構(gòu)是整體成形或組合式，加工方法采用振動(dòng)成形或機(jī)壓成形，材質(zhì)是不燒制復(fù)合耐火材料。
2.中間包流口直徑8～20mm，材質(zhì)為氧化鋯定徑水口。
3.恒溫冷卻水池直徑小于12m，下體傾角大于55度。
實(shí)施例生產(chǎn)直徑小于5mm的鑄鋼丸，該產(chǎn)品用于拋丸技術(shù)上，對(duì)金屬表面除銹、鑄件清砂、軋輥及鋼軌表面強(qiáng)化等方面。被廣泛的用于汽車(chē)、造船、鐵道、鋼鐵、石油、化工及國(guó)防等工業(yè)生產(chǎn)上。
采用上面“設(shè)備部份”規(guī)定的設(shè)備尺寸及材質(zhì)應(yīng)用下面諸工藝參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)鋼液化學(xué)成份C、Si、Mn含量各為0.7～0.85%，鋼液爐內(nèi)溫度1600°～1700℃。
中間包流量小于300kg/Min、甩盤(pán)轉(zhuǎn)速小于1200R.P.N，冷卻池水溫小于45℃，排丸抽吸壓力小于10kg/cm2。
權(quán)利要求
1.一種利用離心法制取丸粒的設(shè)備。其特征在于它是由中頻(或工頻)感應(yīng)電爐同中間包構(gòu)成的熔化-流量控制、離心制丸裝置、恒溫冷卻水池及由抽吸式排丸裝置等組成。
2.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的制丸機(jī)，其特征在于該機(jī)用于表面張力大于500dyn/cm，熔點(diǎn)高于100℃的金屬及非金屬融體。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)2所述的制丸機(jī)，其特征在于該機(jī)具有溫度、轉(zhuǎn)速、粒徑及水溫等控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)項(xiàng)3所述的制丸機(jī)，其特征在該機(jī)的甩盤(pán)直徑為小于2500mm，形狀為多槽(4～8)輻射形，槽的斷面積小于(單個(gè))0.0005m2、結(jié)構(gòu)是整體成形或組合式，加工方法采用振動(dòng)成形或機(jī)壓成形，材質(zhì)是不燒制復(fù)合耐火材料。
5.根據(jù)權(quán)項(xiàng)3所述的制丸機(jī)，其特征在于選用調(diào)速電機(jī)作動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的制丸機(jī)，其特征在于該機(jī)的恒溫水池設(shè)有水溫水位控制，水池的直徑小于12m，下體傾角大于55度，材質(zhì)為鋼板。
7.根據(jù)權(quán)項(xiàng)1所述的制丸機(jī)，其特征在于采用了高壓水或高壓空氣及電磁閥構(gòu)成自動(dòng)定量放出丸粒。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是一種把具有較高表面張力的金屬或非金屬的融體，利用離心法制取直徑小于10mm的球形丸粒設(shè)備。
文檔編號(hào)B22F9/08GK85102208SQ85102208
公開(kāi)日1986年7月9日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者祁和春 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan