专利名称:连续式离心法制丸机的制作方法
本发明是一种生产金属磨料及非金属球形耐火材料的设备。
普通离心法制取钢丸〔“钢丸的研制与使用性能试验”-《二汽科技》1983.6〕。其制丸工艺是间断的。如附图1所示。全套设备是布置在地面或部份在地面以下。它是由钢包1、浇口杯2、甩盘3、液压马达4、支承架5、出油管6、调速阀7、截止阀8、进油管9等组成。它不能控制钢液及冷却水的温度、甩盘的转速及钢液的流量不能自动控制，钢丸只能间断取出。甩盘材质是普通烧制高氧化铝或粘土砖、容易烧损而且成本高。所以该法生产钢丸的合格率较连续式离心法低，而且钢丸质量差。
本发明是一种把具有较高表面张力(＞500dyn/cm)的金属或非金属融体，从中频感应电炉直接倒入中间包，再流入甩盘，利用离心法制取直径小于10mm的球形丸粒之设备。如附图2所示。图中1是中频(或工频)感应电炉、2是感应圈、3是液压缸或电机、4是热电偶、5是中频电源、6是炉子倾动控制台、7是造丸参数控制台、8是中间包加热器、9是中间包内融体液面控制、10是中间包、11是氮气保护环、12是恒温冷却水池、13是制丸甩盘、14是水位控制、15是水温控制、16是传动机构、17调速电机、18是光电测速仪、19是电磁阀、20是抽吸式排丸装置。由图可看出由1经10、12、13、19至20是连续进行的，而且融体的温度、流量及甩盘的转速、恒温冷却水池的水温等重要的工艺参数皆由自动控制系统控制。又，由于作为关键的甩盘之结构及材质获得成功，使生产的丸粒直径得到控制。所以该制丸机是现有制丸工艺中最先进的设备，其成丸率大于80%，质量高于95%，成本及能耗都低于其它造丸方法。
本发明的目的是要严格控制造丸工艺参数，其方法和设备简述如下一、控制部分1.温度控制采用可控硅中频感应电炉作为熔炼设备。融体倒出时不停电，供给功率的大小按实测的过程降温曲线进行。以保证融体倒出过程温度稳定。这是由图1中的4-7-5-2实现的。
2.流量控制应用双电接点测定中间包内的液面高度，取得的信号对倾炉机构作动态调节，又由于中间包的流口是氧化锆材质可保证定径，所以流量在制丸过程稳定。这是由图1中的9-7-3实现。
3.转速控制由控制盘控制调速电机，经传动轴控制甩盘的转速。这是由图1中的7-17-16-13实现。
4.粒径控制由于取得稳定的流量、运动粘度(因温度及化学成份稳定)、甩出速度(因甩盘直径、结构尺寸及转速稳定)，则可通过微处理机，采用发明者建立的数学模型，可获得要求的粒径。
5.时间控制融体液滴在空间的停留冷却时间，应控制在接近需要的结晶时间。这由恒温冷却水池的直径、融体温度、水位及甩出速度等参数实现的，采用发明者推导出的公式计算其应有的结晶时间。
6.水温控制采用电接点温度计直接控制电磁放水阀，自动调节冷却水的补充量，保持冷却池温度稳定，以防止丸粒出现裂纹、空心及异形。
二、设备部分1.甩盘如附图3所示，其直径小于250mm形状为多槽(4～8)辐射形，槽的断面小于0.0005m2结构是整体成形或组合式，加工方法采用振动成形或机压成形，材质是不烧制复合耐火材料。
2.中间包流口直径8～20mm，材质为氧化锆定径水口。
3.恒温冷却水池直径小于12m，下体倾角大于55度。
实施例生产直径小于5mm的铸钢丸，该产品用于抛丸技术上，对金属表面除锈、铸件清砂、轧辊及钢轨表面强化等方面。被广泛的用于汽车、造船、铁道、钢铁、石油、化工及国防等工业生产上。
采用上面“设备部份”规定的设备尺寸及材质应用下面诸工艺参数进行生产钢液化学成份C、Si、Mn含量各为0.7～0.85%，钢液炉内温度1600°～1700℃。
中间包流量小于300kg/Min、甩盘转速小于1200R.P.N，冷却池水温小于45℃，排丸抽吸压力小于10kg/cm2。
权利要求
1.一种利用离心法制取丸粒的设备。其特征在于它是由中频(或工频)感应电炉同中间包构成的熔化-流量控制、离心制丸装置、恒温冷却水池及由抽吸式排丸装置等组成。
2.根据权项1所述的制丸机，其特征在于该机用于表面张力大于500dyn/cm，熔点高于100℃的金属及非金属融体。
3.根据权项2所述的制丸机，其特征在于该机具有温度、转速、粒径及水温等控制系统。
4.根据权项3所述的制丸机，其特征在该机的甩盘直径为小于2500mm，形状为多槽(4～8)辐射形，槽的断面积小于(单个)0.0005m2、结构是整体成形或组合式，加工方法采用振动成形或机压成形，材质是不烧制复合耐火材料。
5.根据权项3所述的制丸机，其特征在于选用调速电机作动力。
6.根据权项1所述的制丸机，其特征在于该机的恒温水池设有水温水位控制，水池的直径小于12m，下体倾角大于55度，材质为钢板。
7.根据权项1所述的制丸机，其特征在于采用了高压水或高压空气及电磁阀构成自动定量放出丸粒。
专利摘要
本发明是一种把具有较高表面张力的金属或非金属的融体，利用离心法制取直径小于10mm的球形丸粒设备。
文档编号B22F9/08GK85102208SQ85102208
公开日1986年7月9日 申请日期1985年4月1日
发明者祁和春 申请人:武汉钢铁学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan