Установка для смешивания порошковых материалов

Установка для смешивания порошковых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая бункеры-дозаторы смешиваемых компонентов , источники постоянного тока высокого напряжения и кгмеру смешения , содержащую электроды, установленные вертикально и параллельно друг другу, питатель в виде .патрубка из диэлектрического материала в верхней части камеры, сообщающийся с бункерами-дозаторами с помощью трубопроводов из диэлектрического материала, приемный бункер, расположенный под электродами, о т-, личающаяся тем, что, с целью повьляения качества смешивания тонкодисперсных материалов с резко различньми удельными весами,снабжена источником переменного тока высоТсого напряжения, подключенным к электродам в камере смешения, а камера смешения снабжена дополнительным высоковольтным электродом, установленным на наружной поверхности питателя-патрубка и соединенным с источником постоянного тока i высокого напряжения, при этом приемный бункер размещен соосно с пи (Л тателем-патрубком и заземлен, а каждый из бункеров-дозаторов снабжен последовательно установленным по ходу движения порошка узлом флюидизации и устройством зарядки, высоковольтные электроды которого присоединены к разноименным полюсам источников постоянного тока высокого напряжения. о ел

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 В 01 F 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3503500/23-26 (22) 22.10.82 (46) 07.01.84. Бюл. 9 1 (72) P.H. Вадачкория, Г.A. Гугунашвили, С.И. Лосаберидзе, И.E. Лосаберидзе и Б.И. Ниношвили (71) Научно-исследовательский институт электронно-ионной технологии (53) 621.929.6:666.97.031 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 806091, кл. B 01 F 13/00// 13/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР .Р 826596, кл. В 01 F 13/00, 1981 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ

ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая бункеры-дозаторы смешиваемых компонентов, источники постоянного тока высокого напряжения и камеру смешения, содержащую электроды, установленные вертикально и параллельно друг другу, питатель в виде .патрубка из диэлектрического материала в верхней части камеры, сообщающийся

„„SU„„ 1065001 А с бункерами-дозаторами с помощью трубопроводов из диэлектрического материала, приемный бункер, расположенный под электродами, о т-. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества смешивания тонкодисперсных материалов с резко различными удельными весами,снабжена источником переменного тока высокого напряжения, подключенным к электродам в камере смешения, а камера смешения снабжена дополнительным высоковольтным электродом, установленным на наружной поверхности питателя-патрубка и соединенным с источником постоянного тока высокого напряжения, при этом приемный бункер размещен соосно с питателем-патрубком и заземлен, а каждый из бункеров-дозаторов снабжен последовательно установленным по ходу движения порошка узлом флюидизации и устройством зарядки, высоковольтные электроды которого присоединены к разноименным полюсам источников постоянного тока высокого напряжения.

1065001

Изобретение относится к электросмешиванию тонкодисперсных порошковых материалов, в частности к технике получения порошковых смесей для металлокерамических иэделий.

Известна установка для смешивания порошковых материалов, содержащая камеру смешения, внутри которой установлены параллельно с наклоном к вертикальной плоскости электроды волнистой формы, источник высокого >О напряжения, соединенный с упомянутыми электродами, приемный бункер, питатель порошковых материалов и узел ввода в виде направляющих f1).

Смешивание порошковых материалов в этой установке происходит в межэлектродном промежутке в процессе зарядки и .многократной перезарядки частиц на электродах и их зигзагообразного движения по силовым линиям электрического поля, что обеспечивает высокое качество смешивания порошков дисперсностью более

50-60 мкм.

Однако в .случае смешивания порошковых материалов, содержащих,по крайней мере, один компонент с крупностью частиц менее 50-60 мкм, не удае гся получить высокого качества смешивания иэ-за налипания мелкодисперсных частиц на электроды.

Наиболее близкой к изобретению является установка для смешивания порошковых материалов, содержащая камеру смешения, внутри которой 35 установлены параллельно друг другу с наклоном к вертикальной плоскости волнистые электроды, выполненные из пористого металлокерамического материала и снабженные камерами наддува, соединенными с источником сжатого газа, источник высокого напряжения постоянного тока, соединенный с упомянутыми электродами, приемный бункер, питатель порошко- 45 вых материалов, включающий бункер для каждого компонента и общий узел ввода в камеру смешения в виде патрубка из диэлектрического материала, размещенного над электродами в камере смешения (2).

В данной установке во избежание налипания частиц на электроды, на них дополнительно воздействуют воздухом, который подают под давлением через поры электродов в межэлектродное пространство. При этом давление воздуха выбирают таким образом, чтобы оно не нарушало процесса электросмешивания и не способствовало уносу мелкодисперсной фракции за 60 пределы рабочей зоны, в силу чего величина давления ограничена и не позволяет преодолеть сил сцепления особо тонкодисперсных порошков (5-10 мкм}. В этом случае указанная 65 фракция накапливается на электродах в ниде слоя и затем под действием силы тяжести падает в бункер, нарушая гомогенность смеси.

Кроме того, в укаэанной установке в случае смешивания порошков с резкоразличными удельными весами не удается получить- высокого качества смешивания из-за неодинакового времени пребывания каждого из них в зоне смешивания: частицы с тяжелым удельным весом под действием силы тяжести быстрее попадают в бункер, тогда как легкие частицы, совершая колебательные движения между электродами, дольше остаются в межэлектродном пространстве. Последнее ограничивает возможность требуемого распределения компонентов в готовой смеси.

Цель изобретения — повышение качеcòâà смешивания тонкодисперсных порошковых материалов с резко различными удельными весами.

Укаэанная цель достигается тем, что установка для смешивания порошковых материалов, включающая бункеры-дозаторы смешиваемнх компонентов, источник постоянного тока высокого напряжения и камеру смешения, содержащую электроды, установленные вертикально и параллельно друг другу, питатель в виде патрубка из диэлектрического материала в верхней части камеры, сообщающийся с бункерами-дозаторами с помощью трубопроводов из диэлектрического материала, приемный бункер, расположенный под электродами, снабжена источником переменного тока высокого напряжения, подключенным к электродам в камере смешения, а камера смешения снабжена дополнительным высоковольтным электродом,установленным на наружной поверхности питателя-патрубка и соединенным с источником. постоянного тока высокого напряжения, при этом приемный бункер размещен соосно с питателем-патрубком и заземлен, а каждый из бункеров-дозаторов снабжен установленными последовательно по ходу движения порошка узлом флюидиэации и устройством зарядки, высоковольтные электроды которого присоединены,к разноименным полюсам источников постоянного тока высокого напряжения.

На чертеже схематически представлена предлагаемая установка для смешивания порошковых материалов.

Установка содержит камеру смешения 1, внутри которой установлены вертикально, параллельно друг другу электроды 2 и 3 в виде металлических пластин, соединенных с источником 4 переменного тока высокого напряжения, питатель 5 в виде пат1065001

25

65 рубка иэ изоляционного материала, размещенный над электродами 2,3, на наружной стороне питателя 5 смонтирован электрод б в виде охватывающей патрубок медной ленты, закрепленной на его поверхности и подсоединенной к источнику 7 высокого напряжения постоянного тока с выходом отрицательной полярности чод электродами 2 и 3 соосно с питателем 5 камеры смешения 1 размещен приемный бункер 8, который заземлен.

Устройство содержит также бункера-дозаторы 9 и 10 и далее по ходу движения компонентов узлы флюидизации 11 и 12 и устройства зарядки

13 и 14, при этом бункер-дозатор

9 соединен с узлом флюидизации 11 и устройством зарядки 13, подсоединенным к источнику 15 высокого напряжения постоянного тока с выходом положительной полярности, а бункер-дозатор 10 соединен с узлом флюидизации 12 и устройством зарядки 14, подсоединенным к источнику 16 высокого напряжения постоянного тока с выходом отрицательной полярности. Устройства зарядки 13 и 14 бункеров-дозаторов

9 и 10 с помощью трубопроводов 17 и 18, выполненных из изоляционного материала, связаны с питателем

5 камеры смешения 1. установка работает следующим образом.

Смешиваемые компоненты засыпают в бункеры-дозаторы: в бункер-дозатор 9 засыпают компонент с тяжелым удельным весом, в бункер-дозатор

10 — компонент с легким удельным весом, и затем включают установку.

При этом при подаче высокого напряжения от источника 4 переменного тока на электроды 2 и 3 и от источника 7 постоянного тока на электрод б в камере непосредственно в зоне смешивания создаются два электростатических поля; поперечно направленное потоку частиц переменное электростатическое поле, созданное системой электродов 2 и 3, и образующееся между электродом б питателя и заземленным приемным бункером 8 постоянное электростатическое поле, вектор напряженности которого совпадает с направлением силы тяжести частиц с легким удельным весом и имеет обратное направление силе тяжести частиц с тяжелым удельным весом.

Смешиваемые компоненты, транспортируемые воздухом, двумя раздельными потоками из бункеров-доваторов

9 и 10 проходят узлы флюидизации

11 и 12 соответственно, полностью дезагрегируются в них и затем попадают и устройства зарядки 13 и

14, где частицам компонента с тяжелым удельным весом в устройстве зарядки 13 сообщают положительный заряд, а частицам с легким удельным весом в устройстве зарядки 14 — отрицательный. Далее потоки униполярно заряженных дезагрегированных частиц по трубопроводам 17 и 18 направляются в камеру смешения 1, у входа в которую встречаются и, предварительно частично смешиваясь, поступают через питатель 5 камеры смещения в промежуток между электродами 2 и 3, который является зоной смешивания. При этом на выходе из питателя 5 частицы оказываются под воздействием постоянного электростатического поля, созданного системой: электрод б — заземленный бункер 8. Укаэанное поле оказывает на частицы фокусирующий эффект, способствуя формированию потока частиц, повторяющего форму поперечного сечения патрубка, направляет поток в зону смешивания и препятст- вует уносу порошка из указанной зоны. При этом поскольку вектор напряженности поля электрод б — заземленный бункер 8 совпадает с направлением силы тяжести частиц с легким удельным весом и имеет обратное направление силе тяжести частиц с тяжелым удельным весом, то оно оказывает тормозящее влияние на частицы с тяжелым удельным весом и, наоборот, ускоряет движение частиц с легким удельным весом в направлении приемного бункера 8, уравновешивая составляющую силы -тяжести для указанных частиц, с буславливая тем самым равное время их пребывания в зоне смешивания.

Непосредственно в зоне смешивания в промежутке между электродами

2 и 3 на частицы воздействует также переменное электростатическое поле, под влиянием которого частицы совершают колебательное движение, при положительной полуволне рабочего напряжения противоположно заряженные частицы движутся в направлении друг друга, а при отрицательной — расходятся, при этом частоту напряжений подбирают таким образом, чтобы, расходясь, частицы не касались электродов 2 и 3. В описанном характере движения имеют место многократные столкновения частиц с легким и тяжелым удельными весами при равном времени их пребывания в межэлектродном пространстве, что обеспечивает качественное смешивание и стабильное получение заданного процентного содержания компонентов в готовой смеси.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет смеши1065001

Составитель Т. Еловских

Техред Ж.Кастелевич КорректорГ. Решетник

Редактор М. Келемеш

Заказ 11125j7 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-33, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 вать с достаточно высокой степенью гомогенности тонкодисперсные порошковые материалы с резко различными удельными весами, оно дает возможность по сравнению с известными ме ханическими смесителями, в частнос ти, при производстве химических источников тока уменьшить брак

{значительно сократить процент некачественной смеси),