173206. lajstromszámú szabadalom • Forgó vákuumkemence
3 173206 4 hasonló berendezésben más fémoxid, pl. krómoxid, cirkóniumoxid, titánoxid is redukálható; ez a felsorolásunk azonban nem is teljes. A fémtermikus eljárás foganatosításának az említett berendezésben az a hátránya van, hogy a kalciumgó'z a tömörítvénytestet kívülről befelé haladva kell hogy redukálja. A kalciumgőznek ily módon mindig csak egy kicsiny, reakcióra alkalmas felület van kitéve és a tömörítvénynek a már redukált külső rétege erősen késlelteti a kalciumgőz áthatolását a test belseje felé. További hátránya az, hogy a reakció következtében szabaddá vált meleg elvezetése nem optimális, úgyhogy helyi túlmelegedések léphetnek fel. Emellett az a veszély is fennáll, hogy az elsődlegesen előállított fém-, illetve ötvözetpor nagyobb képződménnyé növekszik, agglomerál vagy a folyékonnyá olvadt fázisban összesül. • A jelen találmány célja olyan berendezés létesítése, amely lehetővé teszi, hogy a fémtermikus reakció folyamán a redukáló fém gázalakban hasson a redukálandó anyagra anélkül, hogy a fenti hátrányok fennállanának. Evégből a találmány olyan berendezést kíván szolgáltatni, amelyben a redukáló gázalakú fém nagy felületen, de mégis lehető kis térben érintkezhessék a redukálandó oxidkeverékkel és emellett a folyamat alatt a redukálandó fémoxid görgetődjék és így tömörítvények készítése mellőzhető legyen. További törekvése a találmánynak, hogy általa elkerüljük a fémtermikus reakciónál helyi túlmelegedések fellépését, vagy legalábbis arról gondoskodjunk, hogy a szabaddá váló felszabaduló reakciómeleget gyorsan elvezessük, s ezzel a részecskék agglomerizációját vagy összesülését kiküszöbölhessük. A találmány célkitűzéseit olyan forgó vákuumkemencével oldja meg, amelynek lényege, hogy a) légteleníthető, hossztengelyéhez képest az oldalán elzárható tápcsonkkal, végén forgási tengely kimeneténél vákuumzáró elemmel ellátott külső háza, b) a ház homlokoldala felé nyitott, ellenkező vége felé a házon átvezetett forgótengellyel kapcsolt, központos elhelyezésű forgó hengere, c) a forgó henger tengelyéhez képest szimmetrikusan elrendezett, vele oldható együttforgásí kapcsolatban levő, homlokoldalán kisátmérőjű csöve, másik végén zárt reakciókamrája, d) a reakciókamra elülső részében központosán elrendezett, a reakciókamra szélességénél kisebb átmérőjű, homlokoldalán nyílással ellátott, a fémtermikus reakcióban ható fém befogadására szolgáló párologtató kamrája, e) a forgóhengert legalább a reakciókamra övezetében körülvevő fűtőelemei, f) a forgóhenger légtelenítésére, továbbá a forgóhenger hajtására szolgáló szervei vannak. A találmány szerinti berendezésnek egyik különösen ajánlható kiviteli alakjában a forgóhenger tengelye a vízszintessel 5—25°-os szöget zár be, amely elrendezésben a forgóhenger homlokoldala van a vízszinteshez képest megemelt helyzetben. Előnyös, ha a forgóhenger a fűtött övezeten kívül eső részén hőszigetelő elemekkel van ellátva. Előnyös továbbá, ha a forgóhenger a fűtött övezetében furatokkal van ellátva. Jól bevált az a kiviteli alak, amelynél a forgóhenger görgőkre, előnyösen grafitgörgőkre van ágyazva. Abból a célból, hogy a fémgőznek vagy a reakcióterméknek a reakciókamra falanyagával való esetleges reakcióját megelőzzük, célszerű és ajánlatos, hogy a reakció kamra belső felülete megfelelő közömbös anyaggal, pl. kalciumoxiddal, magnéziumoxiddal vagy egy alkalmas kémiai és termikus ellenállású fémlemezzel legyen bélelve. A párologtatókamrának a reakciókamrában való elhelyezésére előnyösen a reakciókamra fala belül, vagy a párologtatókamra fala kívül távolságtartó gyűrűs elemekkel lehet ellátva. A találmányunk szerinti berendezést és annak működését egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással magyarázzuk meg részletesebben. A forgó vákuumkemencének van egy légteleníthető 1 háza, amelynek alkotórészei össze vannak csavarozva, 2 tömítő elemei pedig vákuumtömítésre alkalmasak. A 3 tápcsonk útján a kemence 1 háza vákuumszivattyúval kapcsolható. A ház hossztengelyéhez képest szimmetrikusan van elrendezve a 4 forgóhenger, amely a ház homlokoldalán nyitott. A házat az 5 fedél leemelésével lehet nyitni. A 4 forgóhengemek a homlokoldallal ellentétes végén van elrendezve a 6 forgási tengelye, amely az 1 házon vákuumtömítve nyúlik át és a 7 vákuumzáró elem közvetítésével kapcsolódik a 8 hajtómotorhoz. A 4 forgóhenger a 9 görgőkre van ágyazva és gyűrűsen a 10 fűtőelemekkel van körülvéve, amelyek fűtött övezetében a 4 forgóhenger előnyösen furatokkal van ellátva. A 10 fűtőelemek között van a 11 hőmérsékletérzékelő. A 4 forgóhenger belsejében, hossztengelyéhez képest szimmetrikusan van elrendezve a tulajdonképpeni hengeres 12 reakciókamra, amely a 13 csap által a 4 forgóhengerrel erőátadó, de oldható módon van kapcsolva. A 12 reakciókamra elöl a kisátmérőjű 14 csővé szűkül. Avégből, hogy a melegveszteség kicsiny legyen, a reakciókamra a fűtési övezeten kívül eső részein a 15 hőszigetelő elemekkel van ellátva. A 12 reakciókamrában van a hengeres 16 párologtatókamra, amely 17 távolságtartó gyűrűs elemekkel van a 12 reakciókamrában központosán elhelyezve. A 16 párologtatókamrának a homlokoldal felé eső végein van a 18 nyílása. A 16 párologtatókamrának a másik végén van a 16 párologtatókamrát és a reakciókamra hátfalát összekötő 19 profilrúd, amely a 16 párologtatókamrát az ábrázolt helyzetében rögzíti. Az egész berendezés mintegy 5°-os szöget zár be a vízszintessel. A 20 állítótámasz segítségével a vákuumkemence dőlését szabályozni lehet. A fémtermikus reakció véghezviteléhez a ház 5 fedelét kinyitjuk, a középüreges hengeres 15 hőszigetelő elemet eltávolítjuk és a 12 reakciókamrát a 4 forgóhengerből kihúzzuk. Most a 12 reakciókamrát elölről lezáró 21 zárólapot leemeljük és a 16 párologtatókamrát a 12 reakciókamrából kivesszük. A redukálandó 24 fémoxidot vagy fémoxidkeveréket, amelyhez a reakció lassítása vagy hozzáötvözés végett azonos vagy másféle fémport is hozzá lehet adni, a 12 reakriókamrába töltjük. Ezután a 16 párologtatókamrát ismét visszahelyezzük és olyan mennyiségű fémtermikusan ható 22 fémmel, pl. granulált kalciummal töltjük meg, amelynél a vákuumbemence beállított dőlésénél a megolvasztott fém tükre a 16 párologtatókamra 18 nyílása alatt marad. Ezután visszahelyezzük 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
