一种离心造粒装置制造方法及图纸

一种离心造粒装置，属于钢球生产装置技术领域。包括相连接的电机（1）和离心盘（2），离心盘（2）上方设有浇杯（3），其特征在于：离心盘（2）正上方设有向下喷水的环形喷洒机构；环形喷洒机构包括进水口（4）、环形储水腔（5）和多个环形喷水装置，进水口（4）与环形储水腔（5）相通，环形储水腔（5）下方连接有环形喷水装置，环形喷水装置的直径大于离心盘（2）直径，多个所述的环形喷水装置圆心相同。本发明专利技术的一种离心造粒装置能够减少造粒过程中钢球的氧化，所获得钢球的粒度更细，抗碎裂能力高。

Centrifugal granulation device

The utility model relates to a centrifugal granulating device, which belongs to the technical field of steel ball production equipment. Including the motor connection (1) and centrifugal disc (2), centrifugal disc (2) is arranged above the pouring cup (3), which is characterized in that: the centrifugal disc (2) is arranged above the annular downward water spraying mechanism; annular spraying mechanism comprises a water inlet (4), an annular water storage cavity (5) and a plurality of annular water spraying device, water inlet (4) and an annular water storage chamber (5) communicated with the annular water storage chamber (5) is connected with the lower part of the annular water spraying device, the annular water spraying device is larger than the diameter of the centrifugal disc (2) diameter of the annular spray device, a plurality of the same. The centrifugal granulation device can reduce the oxidation of the steel ball in the granulation process, and the obtained steel ball has finer grain size and high cracking resistance.

【技术实现步骤摘要】

一种离心造粒装置，属于钢球生产装置

技术介绍
目前，铸钢球的生产基本上是通过中频炉或电弧炉熔炼钢水，然后通过离心或水冲方式造粒，在造粒过程中，钢液与空气充分接触，造成氧化，使得钢水（成品率）所得率低，合金元素含量降低，从而影响产品的性能，据测算，造粒氧化在8%左右，造成了资源浪费和能源的浪费。同时因为氧化比例高，无法通过提高转速来调整粒度，增加象S110、S170小粒度钢球的比例，那样氧化会更严重。真空状态下造粒或保护气氛下造粒实现起来困难。在当前节约资源重视环保的大环境下，找到一种既经济又有效的造粒方法，减少造粒过程中的氧化，从而降低成本，提高产品质量。申请人在研究中发现现有技术中存在如下问题：的国外一般采用水冲造粒方式，国内一般采用离心造粒方式。水冲方式成型圆度较差，异形比例高，氧化比例比离心造粒少20%左右；国内造粒一般采用水射法或离心造粒方式，而相比离心法，现有的水射法所得钢球组织较为粗大，抗裂次数相比离心法要少；现有的离心造粒成型好，但元素氧化比例高，不但影响钢球的耐用性能，还导致钢球的中所使用的元素种类和用量受到限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种离心造粒装置，该离心造粒装置能够减少造粒过程中钢球的氧化，所获得钢球的粒度更细，抗碎裂能力高。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该离心造粒装置，包括相连接的电机和离心盘，离心盘上方设有浇杯，其特征在于：环绕离心盘设有环形水幕，所述环形水幕由设置在所述离心盘上方的环形喷洒机构产生。所述的环形喷洒机构包括进水口、环形储水腔和多个环形喷水装置，进水口与环形储水腔相通，环形储水腔下方连接有环形喷水装置，环形喷水装置的直径大于离心盘直径，多个所述的环形喷水装置圆心相同。所述的环形喷水装置包括环形出水槽，环形出水槽与环形储水腔相通。所述的环形喷水装置包括呈环形分布的多个喷嘴，所述的多个喷嘴分别与环形储水腔相通；每个所述环形喷水装置中，相邻喷嘴之间的间距小于5厘米。所述的离心盘直径与环形喷水装置的直径的比值为4~7:20~60。所述的环形喷水装置的数量为多个，多个所述的环形喷水装置圆心相同，环形喷水装置包括呈环形分布的多个喷嘴，相邻环形喷水装置上的喷嘴呈交错设置。所述的进水口呈喇叭状，进水口进水端开口面积小于进水口出水端开口面积，进水口出水端连接在环形储水腔外部。还包括水池和水泵，所述的电机和离心盘位于水池中，环形喷洒机构管路连接水泵，水泵与自来水水源管路连接或者与水池管路连接。还包括控制器，控制器位于水池外部，控制器分别与水泵和电机电连接。所述的离心盘的直径为220~260mm。申请人在研究中发现离心法造粒制备钢球时，所得钢球中元素氧化比例高的问题。经进一步研究，申请人发现该问题是由于：离心盘侧壁上设有用于离心甩出钢液的开孔，被离心盘甩出的钢液液滴在空中呈抛物线飞行的过程中与空气中的氧气发生氧化反应，然后又落入水池中进行淬火，其根本原因是由于现有离心法中钢液液滴落水用时过长导致的。为了解决所发现的问题，申请人设计了环形喷洒机构，环形喷洒机构所喷出的水流围绕在离心盘外周，离心盘旋转中由于离心力甩出的钢液液滴将先经过环形喷洒机构向下喷出的水流进行淬火，相比落入水池中淬火，钢液液滴在空中飞行的时间明显缩短，所形成的铸态钢球中元素氧化比例明显降低。优选的所述的喷嘴的喷出端呈矩形。优选的，喷嘴为扇形喷嘴。扇形喷嘴，指的是喷出喷雾的形状为扇形，扇形喷雾形状边沿界定清楚，扇形喷嘴的喷出端呈矩形。申请人在研究中发现：离心盘所甩出的钢液液滴在空中的飞行时间也不能过短，相比钢液液滴直接水淬形成马氏体，将钢液液滴在空中冷却形成奥氏体再由水淬形成马氏体，其金相组织更细。经申请人研究发现：离心盘与环形喷水装置的直径的比值为4~7:20~6时水淬效果最优。当环形喷水装置为多个时，离心盘与环形喷水装置的直径比值指的是：离心盘与距离离心盘最近的环形喷水装置之的直径之比。优选的，循环水泵电机功率为30~200KW，调节出水量为50m3/h，离心盘选用直径为220~260mm，优选的所述的离心盘的直径为250mm，所述的环形出水槽的宽度为6~200mm。优选的，环形出水槽的宽度为10~20mm，离心盘调频转速550~1000r/min。操作时优选先开启循环水泵，然后开启离心盘，然后将钢液倒入浇杯，自浇杯落入离心盘中，通过电机带动离心盘旋转，离心盘中的钢液在离心力的作用下，通过离心盘侧面上的开孔将钢液甩出离心盘外，形成液滴，然后与环形喷水装置喷出的环形水幕相遇，在水力作用下，液滴分裂，形成更细的钢球。在液滴飞行过程中，有水幕保护阻绝空气，从而减少氧化。申请人发现：环形喷水装置过多则钢球难以穿透，环形喷水装置过少则所形成的环形水幕可能存在无水的空隙无法起到较好的水淬效果，优选的，环形喷水装置的数量为2~10个。申请人发现：现有的技术中虽存在环形喷水的设计，但多存在喷出的水量小，当出水量大时存在水压不足的问题。申请人设计了环形储水腔和进水口，在离心盘上方形成了一个容积较大的储水空间，提高了环形喷洒机构的出水量，还能保证较高的水压。并且申请人发现，现有的技术中虽存在将喷嘴设置成环形的设计，但每个环形设计中喷嘴的数量较少且设置的较为分散，现有技术中形成的环形水幕存在较多无水空隙，造成离心盘甩出的钢液液滴直接自无水空心穿过，无法经环形水幕水淬，导致钢球中元素氧化比例的数据波动大，产品质量难以控制。因此申请人设计了环形喷水装置为环形分布的喷嘴，相邻喷嘴之间的间距小于5厘米，或者环形喷水装置为环形出水槽，采用以上设计喷水可以形成致密、无空隙的环形水幕，保证离心盘甩出的钢液液滴均能环形水幕水淬。多个所述的环形喷水装置圆心相同的设计，不但可以延长钢球水淬时间，还能够进一步防止环形水幕圈存在无水空隙，提高水淬效果。与现有技术相比，本专利技术的一种离心造粒装置所具有的有益效果是：1、该离心造粒装置能够减少了造粒过程中钢球的氧化，所获得钢球的粒度更细，抗碎裂能力高。申请人在研究中发现离心盘甩出的高温钢液液滴在空气中被氧化的问题，设计了向下喷水的环形喷洒机构，环形喷洒机构所喷出的水流围绕在离心盘外周，离心盘甩出的钢液液滴穿过环形喷洒机构所喷出的水流后被水淬降温，降温后液滴即使与空气接触也不易迅速氧化，从而解决了离心法获得的钢球中元素氧化比例高的问题。研发技术是结合离心造粒和水冲造粒的优点而开发的一种新的造粒技术。是领先国内外新的造粒技术，推动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心造粒装置，包括相连接的电机（1）和离心盘（2），离心盘（2）上方设有浇杯（3），其特征在于：环绕离心盘（2）设有环形水幕，所述环形水幕由设置在所述离心盘（2）上方的环形喷洒机构产生。

【技术特征摘要】
1.一种离心造粒装置，包括相连接的电机（1）和离心盘（2），离心盘（2）上方设有浇杯
（3），其特征在于：环绕离心盘（2）设有环形水幕，所述环形水幕由设置在所述离心盘（2）上
方的环形喷洒机构产生。
2.根据权利要求1所述的一种离心造粒装置，其特征在于：所述的环形喷洒机构包括进
水口（4）、环形储水腔（5）和多个环形喷水装置，进水口（4）与环形储水腔（5）相通，环形储水
腔（5）下方连接有环形喷水装置，环形喷水装置的直径大于离心盘（2）直径，多个所述的环
形喷水装置圆心相同。
3.根据权利要求2所述的一种离心造粒装置，其特征在于：所述的环形喷水装置包括环
形出水槽（6），环形出水槽（6）与环形储水腔（5）相通。
4.根据权利要求2所述的一种离心造粒装置，其特征在于：所述的环形喷水装置包括呈
环形分布的多个喷嘴（7），所述的多个喷嘴（7）分别与环形储水腔（5）相通；每个所述环形喷
水装置中，相邻喷嘴（7）之间的间距小于5厘米。
5.根据权利要求2所述的一种离心造粒装置，其特征在于：所述的离心盘（2）直径与环
形喷水装置的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡银基，
申请(专利权)人：胡银基，
类型：发明
国别省市：山东;37