Ультразвуковая установка

Ультразвуковая установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

948537

Союз Советских

Социалистических

Республик

® (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.81 (21) 3237853/22-02

Р1 М К, з

В 22 F 1/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070882. Бюллетень №29 (53) УДК621.762 ° .3(088.8) Дата опубликования описания 07 .08 . 82 (72) Авторы изобретения

A. Н. Назаров, A. Н. Крылов, И. И. Халяви (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к подготовке металлических порошков к прессованию.

Известна ванна для ультразвуковой обработки пульп, содержащая ультразвуковой излучатель, отделенный от пульпы дном ванны, и выполненная в виде цилиндрического сосуда с мешалкой, которая служит для поддержания пульп во взвешенном состоянии, равномерного распределения твердых частиц по всему объему пульпы и улучшения ультразвуковой обработки поверхности зерен (1).

Данное техническое решение не обеспечивает качественное перемешивание металлического порошка с пластификатором из-эа небольшой интенсивности ультразвуковой энергии, излучаемой плоскими магнитострикционными преобразователями.

Наиболее близкой к изобретению по техническому решению и достигаемому результату является ультразвуко, вая установка, включающая ванну и ультразвуковой излучатель, торец которого с целью получения равномерного ульразвукового поля выполнен с гранями, образующими выпуклости и впадины, причем наклон их не превышает предельно допустимого угла отражения (2).

Однако такая установка при смешивании металлического порошка с пластификатором не позволяет получить однородную смесь по всему рабочему объему иэ-эа затухания амплитуды ультразвуковых колебаний по высоте излучения.

Целью изобретения является повышение качества смешивания металлического порошка с пластификатором и сокращениЕ времени смешивания.

Цель достигается тем, что ультразвуковая установка, имеющая ванну и ультразвуковой излучатель, снабжена металлическим стержнем экспоненциальной формы длиной, кратной длине полуволны ультразука, жестко установленным на стенке ванны соосно с излучателем и мешалкой.

На чертеже показана ультразвуко-. вая установка, общий вид, разрез.

25 у„,тразвуковая установка содержит ванну 1 с механической мешалкой 2, установленной в корпусе 3, нагреватель 4, расположенный вокруг ванны

1, под днищем которой установлен ультразвуковой излучатель 5. На дне

948537 ванны 1 жестко установлен металлический стержень 6 соосно с излучателем 5.

Установка работает следующим образом.

В ванну 1 закладывают необходимое количество пластификатора,, например парафина,и нагревают до температуры плавления с помощью нагревателя 4.

В качестве .пластификатора может быть использован также стеарат цинка и др. Если пластификатором является жидкое Вещество, то нагрев не нужен, После нагрева парафина до нужной температуры в ванну 1 засыпают метал,лический порошок, включают мешалку

2 и ультразвуковой излучатель 5.

Механическая мешалка 2 перемешивает смесь по всему объему ванны 1. Ультразвуковые колебания, передаваемые перемешиваемой массе через дно ванны 1 и стенки металлического стержня 6, способствуют интенсификации процесса перемешивания. При этом происходит перемешивание металлического порошка с парафином и заполнение парафином микро- и макротрещин. в частицах порошка.

После получения гомогенной смеси ультразвуковой излучатель отключают, Охлаждение смеси до комнатной температуры осуществляют обтеканием ван-ны проточной водой при одновременном перемешивании смеси. механической мешалкой.

Металлический стержень экспоненциальной формы длиной, кратной длине полуволны, способствует увеличению излучения ультразвуковых йолебаний по всему объему смеси. Данная длина стержня обеспечивает на его конце колебания той же фазы или сдвинутой на 180 по сравнению с колебаниями ультразвукового излучателя, т.е. если на конце излучателя максимум колебаний, то и на конце металличес-. .кого стержня длиной 2 n < (где n-.2 любое целое число, - длина волны ультразвука) также будет максимум колебаний. Если мы возьмем стержень длиной или Л, то. на конце стерж) 3 ня получится минимум колебаний при максимуме на .торце излучателя.

Величина амплитуды колебаний стержня находится в обратно пропорциональной зависимости с величиной его диаметра. Поэтому с целью увеличения амплитуды колебаний по высоте стержня необходимо уменьшение его диаметра, и на вершине стержня при минимальном сечении обеспечивается максимум амплитуды. Этим условиям удовлетворяют стержни с экспонен циальным изменением поперечного сечения, в которых происходит плавный переход от большого диаметра в основании к маленькому на вершине.

Введение дополнительного металлического стержня экспоненциальной формы длиной, кратной длине полуволны ультразвука, способствует равномерному перемешиванию металлических порошков и сокращению процесса перемешивания в 6-8 раз.

Формула изобретения

Ультразвуковая установка, включаю30 щая ванну и ультразвуковой излучатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества смешивания металлического порошка .с пластификатором и сокращения времени, 35 она снабжена металлическим стержнем экспоненциальной формы длиной, кратной длине полуволны ультразвука, жестко установленным на стенке ванны соосно с излучателем и мешалкой.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Агранат Б.A. Ультразвук в ме-.. таллургии ° М., "Металлургия", 1969, 45 с. 302.

2. Авторское свидетельство СССР

9348221, кл. В 01 J 1/12, 1971.

948537

Составитель Н.Косторной

Техред М. Гергель Корректор И.Муски

Редактор Н.Багирова

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6070/10 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5