Способ получения сплава, состоящего из титана, железа, хрома и циркония, из водной суспензии частиц руд, содержащих соединения титана, железа, хрома и циркония, и устройство для его осуществления

Способ получения сплава, состоящего из титана, железа, хрома и циркония, из водной суспензии частиц руд, содержащих соединения титана, железа, хрома и циркония, и устройство для его осуществления

Реферат

Изобретение относится к тем областям цветной металлургии, в которых производится переработка в металлические сплавы содержащих титан, а также и других, входящих в состав синтезируемых с применением таких технологий конечных продуктов, элементов, присутствующих в виде соответствующих соединений в составе применяемых при проведении их последующей обработки сырьевых материалов, а также к устройствам, обеспечивающим возможность осуществления указанных выше методов.

На настоящий момент времени известно техническое решение, при осуществлении которого многокомпонентный титановый сплав, содержащий в своем составе, в том числе и указанные выше элементы - цирконий (алюминий - 5-6,8%; цирконий - 5-7%, ванадий - 1-2,5%; медь 0,01-0,12%; никель 0,01-0,12% титан, остальное до 100%) получают кристаллизацией из расплава, содержащего в своем составе все отмеченные ранее компоненты (а.с. 4788255 «Сплав на основе титана», C22C 14/00, СССР; 23.05.92 г.).

Введение в состав сплава 5-7% циркония позволяет с достаточно высокой степенью эффективности произвести необходимое повышение прочностных характеристик изготовленных с применением этого материала конструктивных элементов, входящих в состав сборных узлов, используемых, в свою очередь, в соответствующих тяжелонагруженных механизмах самой различной авиационной техники.

Однако, исходя из всей изложенной в описании этого изобретения информации, полученный в соответствии с этой известной технологией готовый конечный продукт, не обладает достаточно ярко выраженными показателями собственной жаростойкостью. Необходимость использования при получении этого многокомпонентного сплава расплавов составляющих последний металлов, кроме всего прочего, неизбежно приводит к увеличению затрат используемой при осуществлении процесса его изготовления, «технологической» электрической энергии.

Все перечисленные выше оказывает отрицательное влияние на все технико-экономические показатели, характеризующие степень эффективности применяемого при проведении обработки исходного сырья этого известного процесса, в случае использования указанного ранее технического решения - аналога, непосредственно в условиях действующего промышленного производства.

В другом, тоже известном способе получения многокомпонентного сплава, содержащего в своем составе в числе прочих, элемент цирконий, для повышения технических показателей синтезируемого с его применением готового конечного продукта, используются следующие необходимые дополнительные технологические приемы.

Применение последних, в конечном итоге, и позволяет повысить физико-механические характеристики вырабатываемого с помощью этого известного метода материала - сплава, содержащего в своем составе весь набор перечисленных ниже элементов.

Итак, указанный выше известный многокомпонентный сплав содержит в своем составе: алюминий - 5,0-7,5%; цирконий - 3,0-5,0%; вольфрам - 5,0-7,5%; гафний - 0,005-0,2%, титан - остальное, до 100%. (См. патент RU 2396366; «Жаропрочный титановый сплав», C22C 14/00; опубликовано 10.08.2010 г. - далее это известное техническое решение будет рассматриваться в качестве прототипа).

Указанный выше многокомпонентный материал на основе титана, включающий в свой состав в том числе и элемент цирконий, синтезируется в вакуумно-дуговой печи с применением метода так называемого двойного переплава.

Изготовленный с использованием указанной выше технологии известный сплав, как свидетельствует представленная в материалах описания изобретения информация, характеризуется достаточно высокой жаростойкостью. Изделия, изготовленные из такого материала, вполне успешно работают до температуры 750°C в условиях проведения воздействия на них достаточно длительной нагрузки.

Однако и этот, отмеченный ранее, известный метод изготовления многокомпонентного сплава на основе титана, циркония, также, как и другие, существующие на настоящий момент времени технические решения - аналоги, имеет все тот же набор из органически присущих ему, существенных недостатков, а именно.

В ходе проведения такого рода обработки, осуществляемой с его помощью, исходный сырьевой материал проходит, как минимум, через два «переплава».

И тот, и другой составляющие эту известную технологию ее переходы выполняются с применением достаточно сложного в конструктивном исполнении оборудования - вакуумно-дуговой печи.

Наличие факта действия перечисленных выше обстоятельств, резко увеличивает дополнительные затраты используемых для удовлетворения соответствующих запросов производства и обслуживающих его промышленные нужды, необходимых для осуществления всего этого, энергетических ресурсов.

Ввиду же наличия таких специфических особенностей проведения этого известного способа-прототипа, то есть таких, как необходимость выполнения последнего с применением высокотемпературных расплавов, формируемых их входящих прямо в них, а также синтезируемых с их применением готового конечного продукта и составляющих этот сплав исходных металлов, применяемое для осуществления такого метода переработки сырья оборудование, а также обслуживающие его функционирование вспомогательные технологические системы, отличаются высокой степенью конструктивной сложности, а, следовательно, и значительной своей стоимостью.

Отмеченная ранее известная технология-прототип, ко всему прочему, обладает «ярко бросающейся прямо в глаза», нерациональностью организации своей, используемой в процессе ее проведения, и присущей только ей собственной технической структуры.

Так, например, выполнение известного процесса обработки, производится с обязательным привлечением значительного числа необходимых для получения известного многокомпонентного титанового сплава металлургических переделов. То есть при его осуществлении предварительно формируют исходную сырьевую шихту, а затем проводят ее последующий «переплав», как минимум, два раза. После всего этого полученный указным выше образом, слиток подвергают еще и дополнительной термообработке (отжигу).

Однако использование и всего перечисленного выше набора из этих существенных отличительных технических признаков, наличие факта негативного влияния на ход осуществления этого известного процесса обработки которых мешает возможности осуществления его широкого его промышленного применения, в конечном итоге, так и не обеспечивает достижение поставленной и необходимой технической цели.

А именно применение последнего вовсе не гарантирует получение готового конечного продукта, обладающего достаточно высокими собственными физико-механическими характеристиками.

То есть при использовании и этого известного технического решения-прототипа, все-таки так и не удается получить жаростойкий титановый сплав, с образующими его объем слоями, которые были бы сформированы в виде совокупности кристаллических решеток, составляющими узлами которых являлись бы синтезированные из исходного сырья соответствующие и составляющие последние металлы, а сам вырабатываемый из применяемой сырьевой шихты готовый конечный продукт представлял бы собой столбчатый кольцевой монокристалл, обладающий определенным и заранее заданным набором собственных геометрических параметров.

Целью предлагаемого изобретения является формирование при проведении предложенного способа получения многокомпонентного сплава на основе титана, железа, хрома и циркония, комплекса необходимых и оптимальных условий, сам факт наличия действия которого позволил бы производить синтез этого материала непосредственно прямо из соединений, перечисленных выше элементов, в свою очередь входящих в состав применяемых при осуществлении процесса их восстановления при формировании этого готового конечного продукта из исходного рудного сырья, с одновременным проведением синтеза на завершающих стадиях такой технологии переработки исходного материала, кристаллической структуры, представляющей собой столбчатое кольцевое образование, которое к тому же еще и должно обладать высокими собственными физико-механическими характеристиками, а также и соответствующей последним показателями «жаростойкости», и кроме всего перечисленного ранее, еще и снижение степени конструктивной сложности используемого при проведении предложенной технологии изготовления многокомпонентного титанового сплава, самого этого применяемого в процессе его выполнения устройства.

Достижение указанных выше целей обеспечивается за счет использования влияния на ход выполнения предложенного способа переработки исходного сырьевого материала, следующего набора существенных отличительных технических признаков.

Прежде всего прочего, в последующем как бы следует обязательно еще и отметить, что предложенный способ включает в себя, в процессе проведения своего выполнения, осуществление операции загрузки предварительно сформированной и содержащей соединения титана, железа, хрома и циркония, исходной сырьевой смеси, во внутреннем объеме применяемого ее переработки устройства. В указанном выше устройстве после окончания операции загрузки исходного сырья производят и генерацию физических полей, которые накладываются на все зоны в его полости, содержащие размещенную в них перерабатываемую сырьевую массу. С помощью этих физических полей и выполняется процесс восстановления составляющих многокомпонентный сплав компонентов из содержащего применяемые исходные их соединения рудного материала.

Применение этих же обрабатывающих физических полей, в конечном итоге, обеспечивает и соединение входящих в состав используемой при обработке сырьевой смеси отдельных элементов в целостную монолитную металлическую структуру, т.е. в сам этот готовый конечный продукт, представленные в виде многокомпонентного сплава.

Во-вторых, следует также обратить пристальное внимание еще и на то, что в процессе осуществления предложенного способа обязательно выполняется и перемешивание составляющих исходный объем сырьевого материала и входящих в последний его слоев при проведении его обработки. При этом производится и накопление готового конечного продукта в области устройства, расположенной в зоне воздействия применяемых при переработке сырья, указанных выше физических полей. По завершению процесса обработки осуществляется еще и выгрузка готового монолитного образования из полости используемого устройства.

В качестве же содержащего соединения титана, железа, хрома, циркония исходного сырья при выполнении предложенной технологии используют полученную введением в заранее заданный объем воды с последующим распределением в нем смеси, состоящей из частиц титановой, железной и циркониевой руды, водяную суспензию. Дисперсность входящих в состав последней указанных выше твердых компонентов находится в пределах 0,001-0,008 мм, а их количество в объеме этой водяной суспензии соответствует значению 40-70%.

Применяемые для получения указанной выше сырьевой смеси исходные, рудные породы образуют последнюю при их содержании в ее составе 44-45% для циркониевой, 14-15% для железной и титановой, соответственно, остальное, до 100%.

Сам же получаемый по завершению процесса обработки сплав формируется в виде кольцевого столбчатого структурного образования, состоящего, в основном из перечисленных выше элементов - титана, железа, хрома и циркония.

В качестве же воздействующих на перерабатываемые сырьевые продукты физических полей применяются «реечные, с зубцами, имеющими форму прямоугольных трапеций», напряженность которых составляет 9×10⁴÷1,1×10⁵ А/м, а частота их колебаний соответствует значению 7-12 ед. в течение одного часа, а формируемые этими физическими полями «обрабатывающие» скопления, состоящие из принадлежащих им силовых линий, повторяют конфигурацию, максимально приближенную к очертанию пространственного образования, полученного вращением вытянутого в длину прямоугольника, совершающего повороты относительно собственной продольной оси симметрии.

При этом сам процесс формирования готового конечного продукта в виде кольцевого столбчатого кольцевого образования осуществляется на расположенном прямо в центре используемой для размещения исходного сырья передвижной рабочей камеры металлическом распорном стержне, выполняющем роль «затравки». На его боковой наружной поверхности на самом первом этапе проведения обработки, сначала образуется кольцевой слой, представленный получаемыми при обработке шлаковыми отходами. Затем, на такого рода «подложке», синтезируется и сам необходимый готовый конечный продукт.

Как уже указывалось ранее, формирование последнего осуществляется в виде кольцевого столбчатого структурного образования, в состав которого входят перечисленные выше компоненты, представленные образующими его элементами, т.е. титаном, железом, хромом и цирконием.

При осуществлении переработки с применением предложенного метода ее выполнения, используемое сырье предварительно загружают в герметично изолированную от остального объема корпуса устройства, рабочую камеру.

Последняя при ее выполнении к тому же совершает возвратно-поступательное перемещение по полости корпуса, с использованием направлений «туда-обратно», а также еще и осуществляет угловые повороты относительно собственной продольной оси симметрии.

Указанные выше угловые повороты, составляющие эту камеру элементы сначала выполняют по круговой траектории, очертание которой совпадает с передвижением часовой стрелки по циферблату - на самом первоначальном отрезке пути выполняемого ею перемещения, и в противоположном направлении, т.е. против часовой стрелки, соответственно, на завершающем цикл обработки, таком же, но уже обратном.

Сама же расстановка областей формирования «реечных» магнитных полей произведена с использованием трех, или кратного этому числу, другого количества спиралеобразных установочных цилиндрических линий. Последние «опоясывают» наружную поверхность корпуса устройства, в полости которого и совершает возвратно-поступательное перемещение рабочая камера с загруженной в нее массой перерабатываемого сырьевого материала.

Кроме всего указанного выше, при осуществлении предложенной технологии, зоны формирования технологических «реечных» магнитных полей, которые непрерывно передвигающаяся в полости корпуса устройства его рабочая камера периодически пересекает, удалены друг от друга на одно и то же одинаковое монтажное расстояние, а само количество областей, в которых осуществляется генерация последних, составляет значение от девяти до восемнадцати единиц, приходящееся на каждую используемую для их размещения спиралевидную опоясывающую корпус устройства траекторию.

Процесс же восстановления входящих в многокомпонентный сплав элементов осуществляется за счет проведения подачи к составляющим перерабатываемый объем сырья его слоям атмосферного воздуха.

В качестве же обеспечивающего выполнение этого действия элемента-восстановителя используют углерод, присутствующий в составе содержащих этот компонент газов, образующих, в свою очередь, сами струи продуваемого через рабочую камеру указанного выше продукта.

Перемешивание объема применяемого для получения титанового сплава сырьевого материала выполняется в процессе осуществления его перемещения во внутреннем объеме подвижной рабочей камеры, которая совершает «винтовое» возвратно-поступательное передвижение по направлению от заднего корпуса устройства, к его передней части, а затем наоборот. Указанная выше операция производится за счет дробления и переноса из одной области объема полости рабочей камеры в другую составляющих перерабатываемую массу отдельных ее микропорций, протекающего под воздействием ударов, создаваемых перекрещивающимися струями подаваемого к последним сжатого воздуха. Поступление же этого продукта к указанным выше зонам осуществляется под избыточным давлением, значение которого соответствует величине 0,4÷6,0,0 кгс/см².

Сами же такого рода «вонзающиеся» в составляющие массу сырья слои материала струйные потоки формируются при помощи специально предусмотренных для осуществления этого действия обдувочных элементов - сопел. Последние тоже равномерно закреплены на трех установочных спиральных линиях, которые проложены между соответствующими витками кривых, используемых для размещения магнитных генераторов.

Сами же обдувочные элементы, обеспечивающие подачу под давлением состоящих из указанного выше продукта и направленные непосредственно к объему исходного сырья такого рода «скрещивающихся» потоков, имеют как тангенциальные, так и радиальные углы наклона в 30-45° по отношению к той поверхности, на которой этот обрабатываемый материал в данный момент времени и расположен.

Загрузка же используемого для осуществления переработки исходного сырья, а также выгрузка готового столбчатого кольцевого монокристалла по окончанию процесса обработки, осуществляется в отдельном, предназначенном для выполнения указанных выше технологических переходов, съемном колпаке - отсеке, присоединенном к неподвижному основному корпусу устройства.

Само же устройство, предназначенное для осуществления способа получения сплава на основе титана, железа, хрома и циркония из водяной суспензии, частиц содержащей соединения этих элементов руды, включает в себя корпус, состоящий из двух частей. Одна из частей этого корпуса является съемной и выполнена в виде накидного съемного колпака, стыкуемого с неподвижной основной цилиндрической обечайкой-корпусом. Стыковка осуществляется при помощи кольцевых плоских соединительных фланцев, и при этом длина неподвижного элемента, указанного выше сборного узла, составляет 80-85% от всего соответствующего значения габарита последнего. Остаток его длины приходится на саму эту съемную деталь - накидной колпак. Кроме того, в полости неподвижной части корпуса устройства устанавливается передвижная рабочая камера, кинематически связанная при помощи прикрепленного к составляющим последнюю деталям ходового валика, с внешним приводом передачи движения, наличие которого в конечном итоге и позволяет производить ее возвратно-поступательное перемещение по внутренней полости этого сборного корпуса устройства, по направлению туда-обратно, с одновременно выполняемым вращением ее конструктивных элементов относительно собственной продольной оси симметрии.

Направление такого вращения меняется на противоположное в момент времени, когда производится возврат передвижной рабочей камеры из достигнутого ею конечного занимаемого этим узлом положения, в первоначальное исходное.

Сама же эта рабочая камера формируется левой и правой «поршнеобразными» ограничительными щеками, закрепляемыми на ходовом валике. Между указанными выше деталями составной рабочей камеры монтируется распорный стержень - затравка, используемый для осаждения на его боковой наружной поверхности получаемого в ней готового конечного продукта.

При этом передвигаемые внутри полости сборного корпуса устройства щеки рабочей камеры выполняют в ней функции сдвоенного поршня, и имеют герметизирующие уплотнения на своей наружной боковой поверхности.

Следует еще отметить, что сквозь стенки неподвижной части корпуса пропущены фокусирующие магнитные насадки, а также и обдувочные сопла для формирования поступающих во внутренний объем этой составляющей сборного узла устройства, струй сжатого воздуха, и кроме того, соответственно и скоплений генерируемых фокусирующими насадками магнитных контуров силовых линий, имеющих конфигурацию вытянутых вдоль прямой линии радиальных «круглых» лучей-«бревен».

Расстановка как тех, так и других конструктивных элементов этого устройства произведена на опоясывающих его корпус цилиндрических спиральных линиях.

Количество же такого рода установочных кривых, используемых для закрепления каждой такой детали, составляет три, или любое другое число, кратное этому значению, их единиц. Число же размещенных на каждой из указанных криволинейных траектории магнитных контуров, в состав которых и входят фокусирующие накладки, составляет величину от девяти до восемнадцати штук.

Равномерно же расставленные на аналогичных по форме и с использованием того же самого их количества спиралях, расположенных в свою очередь между витками применяемых для размещения магнитных контуров криволинейных установочных линий, обдувочные сопла имеют как радиальные, так и тангенциальные углы наклона в 30-45° по отношению поверхности корпуса, на которой они смонтированы.

Сами же рабочие элементы обрабатывающих магнитных генераторов выполнены в виде состыкованных между собой пластин из магнитопроводящего материала, с формированием в процессе осуществления их монтажа Ф-образного магнитного контура.

В объеме же составляющих этот сборный узел отдельных деталей размещены по три электрические обмотки катушки - как в левой, так и в правой половинах контура.

Общее число таких обмоток-катушек, размещенных в каждом контуре, таким образом, равно шести. Отмеченные выше электрические элементы магнитного контура выполняют в нем функции соленоидов.

Каждая такая обмотка-катушка соединена с соответствующей «псевдофазой» внешнего источника подачи электрического питания. Поступление же вырабатываемых этим внешним источником питания наборов электрических импульсов, каждый из которых имеет форму «зубчатой трапецеидальной рейки», производится на отдельные соленоиды с угловым смещением составляющих эти пакеты сигналов относительно таких же, но подводимых к соседним обмоткам - катушкам, а также к генераторам, размещенным на рядом расположенных установочных спиралях.

Величина указанного выше углового смещения составляет значение в 120°. В нижней же горизонтальной поперечной перекладине каждого Ф-образного магнитного генератора, то есть в имеющуюся в нем для этого выемку, запрессовывается хвостовик цилиндрической фокусирующей насадки, противоположный конец которой заходит в выполненное в установочной втулке, пропущенной сквозь стенки неподвижной части корпуса, монтажное отверстие. Указанная выше насадка имеет еще и сформированную на своей нижней торцевой части фокусирующую магнитные силовые линии полость-выемку в виде впадины с конфигурацией пространственного гиперболоида вращения.

Полученные же в местах прохода сквозь стенки корпуса установочных втулок с фокусирующими магнитными насадками, а также еще и обдувочных сопел, «криволинейные выемки» на внутренней боковой поверхности его полости, снабжены «выглаживающими» шайбами. Последние изготовлены либо из запрессованного в объем этих выемок магнитопроводящего порошка - в случае размещения там магнитных фокусирующих насадок, или в виде разрезных лепестковых мембран из эластичной резины, расположенных около выходных отверстий обдувочных сопел.

Дополнительно ко всему вышеперечисленному, в левой и правой половинах неподвижного корпуса смонтированы выпускные патрубки для вывода в наружную атмосферу накапливаемых в рабочей камере избыточных объемов газа, снабженные редукционными клапанами. Срабатывание этих «перепускных» элементов осуществляется в случае, когда величина давления образующихся в объеме передвижной рабочей камеры летучих соединений превышает его значение, заданное технологией обработки.

Опять же следует отметить, что в местах пересечения тела этих патрубков с боковой внутренней поверхностью неподвижного корпуса, смонтированы пластиковые перфорированные выглаживающие шайбы, обеспечивающие беспрепятственное протекание процесса скольжения в этих зонах входящих в состав рабочей камеры правой и левой ее щек-поршней, а также и вывод через имеющиеся в указанных выше деталях сквозные отверстия перфорации излишков заполняющих ее газовых объемов.

Также надо указать еще и на то, что в верхней части съемного колпака устройства, располагается загрузочный бункер, внутренний объем которого через имеющийся в зоне его установки сквозной люк, выполненный в этой же части корпуса устройства, сообщается с полостью, размещенной под ним передвижной рабочей камеры, занимающей в момент проведения ее заполнения исходное «стартовое» положение перед началом осуществления цикла обработки.

Исходя из всех изложенных выше особенностей выполнения предлагаемого способа, а также еще и учитывая факт наличия применения всего набора указанных ранее существенных конструктивных признаков в составе используемого для осуществления этой технологии устройства, можно в конечном итоге прийти к заключению, что влияние последних и позволяет коренным образом изменить протекания процесса формирования кольцевого столбчатого структурного образования, состоящего из элементов - титан, железо, хром, цирконий, получаемого при проведении переработки исходного сырьевого материала, содержащего рудные соединения этих, перечисленных выше, компонентов.

В связи с наличием факта действия изложенных выше обстоятельств, указанная ранее технология начинает приобретать следующие, присущие только ей характерные отличия. Во-первых, к числу последних обязательно следует отнести то, что самая начальная стадия осуществления предлагаемого способа включает в себя этап так называемого «ультратонкого помола» кусков исходных руд, содержащих соединения титана, железа, хрома и циркония.

При его проведении используются любые известные в промышленном производстве методы дробления кускового материала, например, выполняемые при помощи обычных шаровых мельниц. При применении для достижения этой цели указанного выше устройства, куски исходной сырьевой массы, используемой в предложенном технологическом процессе, растирались помощью последнего до получения из них частиц руды, имеющих габаритные размеры в диапазоне от 0,001 до 0,008 мм.

Осуществление указанной выше операции по проведению «размола» крупных комков породы и обеспечивает в дальнейшем возможность формирования из полученной таким образом «пудры», состоящей из смеси мелких рудных частиц, содержащих, в свою очередь, соединения титана, железа, хрома и циркония, своего рода «сухого остатка», целиком синтезируемого из указанных выше твердых сырьевых компонентов.

Применяемый при выполнении процесса обработки многокомпонентный «сухой остаток», включает в себя циркониевую руду - 44-45%, железную руду - 14-15% и титановую породу - остальное, до 100%.

Указанные выше рудные составляющие такой исходной смеси непосредственно перед осуществлением операции дробления используемого в ее составе рудного комкового материала, проходят, соответственно, через этап предварительной дозировки, по окончанию проведения которого и гарантируется дальнейшее поступление необходимых для выполнения обработки исходных материалов в заранее заданном определенном взаимном соотношении, обеспечивающем сохранение их технологического процентного содержания в объеме используемого при ее осуществлении сырья. Сам этот технологический переход, то есть эта предварительная дозировка осуществляется чаще всего, при помощи взвешивания входящих в сырьевую смесь рудных составляющих (то есть соответственно титановой, железной и циркониевой породы).

Из полученной проведением «ультратонкого помола» такой своего рода «пудры», состоящей из мелких частиц циркониевой, железной и титановой породы, и производится формирование используемой для проведения переработки исходных сырьевых материалов в многокомпонентный сплав, жидкой, однородной, не расслаивающейся на отдельные составляющие в течение достаточно длительного промежутка времени, грязеобразной массы - то есть изготавливается сама водяная суспензия.

Для того же, чтобы синтезировать последнюю, потребуется только произвести добавление к полученному таким образом «порошкообразному» объему, состоящему из мелких частиц всех указанных ранее рудных пород, необходимого количества воды (30-60%) от суммарной массы этого твердого материала). После выполнения такого действия полученная таким образом двухкомпонентная субстанция (смесь твердых частиц плюс вода) тщательно перемешивается.

Для осуществления этого технологического перехода может использоваться любое, предназначенное для осуществления поставленной выше цели, промышленное оборудование, например, обыкновенная лопастная механическая мешалка. Сформированная по окончанию его проведения однородная «грязеообразная» порция объема водяной суспензии, состоящая из этих двух перечисленных выше компонентов, помещается затем в полость загрузочного бункера 2, входящего в состав съемной части корпуса, применяемого при проведении процесса обработки самого этого устройства. Из полости загрузочного бункера 2 водяная суспензия через имеющийся в съемном накидном колпаке 4 сквозной проем-люк «В» (см. фиг.1) «самотеком» поступает во внутреннее пространство передвижной рабочей камеры, размещенное прямо под загрузочным бункером, и сформированное ограничивающими его с правой и с левой сторон щеками-поршнями 3, входящими в состав такого, указанного выше, узла. По завершению операции полного вывода всей ранее заполнявшей объем загрузочного бункера 2 сырьевой массы 1 в указанную выше полость передвижной рабочей камеры, производится выполнение следующих действий.

Сразу же и одновременно подключаются к внешним источникам питания, осуществляющим формирование и подачу реечных трапецеидальных электрических импульсов, все входящие в состав Ф-образных магнитных генераторов 11 их обмотки-катушки 13.

Ходовой валик 8 приводится в движение, и заставляет перемещаться составляющие рабочую камеру конструктивные элементы по направлению из их исходного стартового «начального» положения, к самой передней «правой» части неподвижной половины сборного корпуса 6 устройства. Одновременно с выполнением указанного выше поступательного движения, осуществляемого со скоростью 40-60 мин, детали рабочей камеры выполняют еще и дополнительные угловые повороты относительно собственной продольной оси симметрии (2-4 об/мин). Кроме того, к внешней, подающей воздух под избыточным давлением магистрали (0,4-6 кгс/см²); подсоединяются и размещенные на спиралях «Д» проходящих между соответствующими витками установочных кривых «Г» линий с закрепленными на них генераторами 11, обдувочные сопла 10.

Таким образом, начиная цикл обработки, рабочая камера с попавшим между формирующими ее «поршнеобразными» щеками 3 обрабатываемым сырьевым материалом 1, выдвигается «вправо» из полости накидного съемного колпака 4, и переходит после совершения этого действия, непосредственно во внутренний объем неподвижного корпуса 6 (см. фиг.1). По мере увеличения значения глубины проникновения передвижной рабочей камеры непосредственно в указанную выше полость этого сборного узла, помещенный в последнюю сырьевой материал 1 подвергается постоянно усиливающемуся силовому воздействию, осуществляемому со стороны как «вонзающихся» в составляющие его массу слои исходного продукта «перекрещивающимися» между собой струями выпускаемого из сопел 10 сжатого воздуха, так и генерируемых фокусирующими насадками 14 магнитных «лучевых» цилиндрических потоков «К» (см. фиг.3). В связи же с тем, что все указанные выше конструктивные элементы размещены на опоясывающих наружную боковую поверхность корпуса 6 спиралях «Г» и «Д» (3 ед. + 3 ед.), то внутренняя полость с «черепашьей» скоростью ползущей вдоль корпуса 6 устройства рабочей камеры с помещенным туда перерабатываемым в многокомпонентный сплав сырьевым материалом 1, при выполнении своего перемещения неминуемо попадает в зону влияния всех этих, перечисленных выше силовых энергетических формирований.

Указанные выше пространственные технологические системы, состоящие из образующих последние отдельных «физических» элементов, имеют одну и ту же, строго сохраняемую собственную конфигурацию, определенным образом ориентированную относительно линии траектории, которую прокладывает рабочая камера при осуществлении своего поступательного «винтового» движения по внутренней поверхности сборного корпуса устройства. То есть, с учетом факта наличия действия указанных выше обстоятельств, можно с большой долей уверенности предполагать следующее: по истечении некоторого, достаточно незначительного промежутка времени, в пространстве, разделяющем левую и правую «поршнеобразные» щеки 3 этого сборного узла, начинает действовать целый набор факторов, формируемых при помощи всех перечисленных выше и используемых в составе конструкции предложенного устройства, силовых спиралевидных образований.

Во-первых, на покрывающую ее днище массу перерабатываемого сырья 1 в момент выполнения рабочей камерой такого поступательного перемещения от первоначально занимаемой последней позиции к переднему «правому» концу корпуса 6, обрушивается целая серия направленных под разными пространственными углами «скрещивающихся воздушных ударов».

Такого рода характер протекания воздействия со стороны формируемых струйными соплами 10 воздушных потоков объясняется, прежде всего, выбранной схемой проведении их монтажа на корпусе 6 (то есть их размещением вдоль опоясывающей корпус устройства спиральной линии «Д» и под «наклонными» углами по отношению к поверхности корпуса, на которой они и закрепляются).

Испытывая на себе как бы постоянно усиливающееся «давление» со стороны последних, покоящаяся в самой нижней части рабочей камеры компактная «куча» исходного сырья, в буквальном смысле этого слова, «разметается» на отдельные, мелкие, ранее составляющие ее микрообъемы. Эти полученные из исходного материала новые «микроскопические» сырьевые фрагменты подхватываются сформированным между соответствующими поверхностями правой и левой щек 3 своеобразным вихревым «торнадо» «Е», и начинают после этого выполнять принудительно заданную его воздействием циркуляцию в создающих такой спиралевидный поток и генерируемых с помощью сопел 10, составляющих это вновь полученное газовое образование, и входящих непосредственно в него, отдельных его струях.

Следует помнить еще и о том, что вследствие продолжающегося и непрерывно осуществляемого нанесения указанных выше «серий», состоящих из такого рода генерируемых в зоне обработки «воздушных атак», сорванные с места своего «первоначального базирования», и разнесенные по всем входящим в объем рабочей камеры ее отдельным областям, «мельчайшие» порции исходного материала 1 неминуемо преобразуются в аэрозольные пузырьки, сформированные из мелких воздушных газовых образований, а также и пленки покрывающей их снаружи жидкости, а еще и налипших прямо на ее поверхность микроскопических частиц рудной породы.

Как уже было отмечено выше, практически весь полученный, указанным ранее образом, объем такого рода аэрозольной пены, продолжает осуществлять непрерывно протекающую между ограничивающими полость передвижной рабочей камеры щеками 3, и направленную вдоль заданной вихревым потоком «Е», своего рода «ориентирующей» спирали, как бы вынужденную циркуляцию.

Отмеченный ранее характер переноса составляющих это «аэрозольное» облако слоев охраняется на протяжении всего периода времени, в течение которого и производится перемещение рабочей камеры в корпусе 6 устройства по направлению «туда-обратно».

В процессе выполнения этой отмеченной ранее принудительно и искусственно обеспечиваемой циркуляции уже полученной в полости передвижной рабочей камеры «вспененной массы» из «аэрозольных пузырьков», размещенные на них микрочастицы рудной породы в обязательном порядке «наталкиваются» на пронизывающие «насквозь» объем полости корпуса 6, а, следовательно, и составляющие разделительное пространство между щеками 3 передвижной рабочей камеры области, прямолинейные цилиндрические и радиально направленные, вращающиеся скопления «К», принадлежащие создаваемым в устройстве «реечным» магнитным полям.

Наличие факта постоянного действия этого обстоятельства в процессе проведения обработки сырьевого материала, опять же снова приводит к неизбежному поя