Способ электроэрозионного диспергирования и устройство для его осуществления

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕНТУ Ьщ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(76) Фоминский Леонид Павлович(54) СПОСОБ ЭЛЕКГРОЭРОЗИОННОГО ДИСПЮГИРОВАНИЯ И СтРОйство ДЛЯ ЕГООСЯЦЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в производстве катализаторови для получения непредельных углеводородов пиролизом нефтепродуктов. Сущность изобретения:проводят диспергирование ферромагнитного материала электрическими разрядами в потоке рабочейжидкости в насыпном слое гранул этого материаламежду расходуемьми электродами. При этом слойгранул,.прилегающих к электродам, прижимают кним силой магнитного поля, намагничивания дляэтого электроды и/или гранулы электромагнитами,(в) Кц (11) 2002590 С 1(Б 1) 5 В 23 Р 9 14 расположенными за электродами, Плотное прижатие гранул к электродам обеспечивает хороший электрический контакт и отсутсвие искровых разрядов между ними, в то время как в остальной области между электродами, тде напряженность магнитного поля ниже, прижатие гранул меньше и там происходят искровые разряды, диспергирующие металл. Для уменьшения напряженности магнитного поля в середине межэлектродногь пространства рекомендуется противоположные электроды при намагничивании обращать друг к доугу одноименными магнитными полюсами Предлагается и устройство для осуществления способа, содержащее электромггвтты, осуществляющие намагничивание электродов и/или гранул между ними. 2 с и 3 з.пф-лы.,1 табл,2 я2002590 19 20 Продолжение таблицы Способ ИзвестныйПараметр 3-5 СтЗ Ре СтЗ Ге СтЗ СтЗ А Ее Чугун Чугун Чугун Чугун 0 О+ Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет 7,5 10 9,1 9,0 8,0 7,0 6,5 8,6 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,3 0,25 Металл электроновМеталл гранулСила тока электромагнита 3, АПериодичность выключения магнитногополя, на Х с/черезкаждые У минВыключена ли подачаимпульсов напряжения при отключениймагнитного поля: да,нетПроизводительностьдиспергирования, кг/чВыход пирогаза,нм /чРасход электродов,кг/ч Формула изобретения 1, Способ электроэрозионного диспергирования путем воздействия электрическими разрядами на гранулы ферромагнитного материала, размещенного между электродами в потоке рабочей жидкости, отличающийся тем, что воздействие электрическими разрядами осуществляют при одновременном намагничивании электродов и/или гранул,2. Способ по п.1, отличающийся тем, что намагничивание осуществляют периодически.3, Способ по п.1, отличающийся тем, что намагничивание каждого электрода осуществляют независимо, при этом их обращают друг к другу одноименными магнитными полюсами.4, Устройство для злектроэрозионногодиспергирования, содержащее диэлектри ческий сосуд с электродами, токопроводыи источник питания, отличающееся тем что оно снабжено электромагнитом, размещенным снаружи сосуда.5. Устройство по п.4, отличающееся 10 тем, что участки стенок сосуда, находящиеся между электродом и полюсом электромагнита, выполнены металлическими, а токопроводы, ведущие к источнику электрического тока, соединены с внешней сто роны сосуда с металлическими участкамистенок.2002590 МФ Л 1 э /Б оста аитель Л.Оогиинск 1ек Оед и, РМоргентал Корректор А.ОбРУча е дектерПодио .:це ЛонГа Тираж НПО "поиск" Р акэз 32 ЮКзобретение Относится к з 518 ктрозрозиОн нО(4 у диспергированию металлОВ и )Иожет быть использовано в порошковой металлургил, водоочистке, производстве ацетилена, а также В производстве катализаторов,1 Лзвестны способы и устройства для .11)ЛУЧВНИЯ ПОСУДКТОВ ЭЛ 8 КТРОЗРСЗИИ; ВЫСО- кодисперсных порошков металлов, оксидов металлов, гидроксидов, карбидов и др. соеДинении, а такж 8 Газообразных проДуктов пиролиза рабочей жидкости путем электро- зразианнОГО дисп 8 рГирОВания металлов эдектрическими разрядами в насыпном слое гранул даннога металла в потоке рабочей жидкости.)Лзвес)ен способ и устройство длЯ получения Продуктов электрозрозии путем злектрозрозиоиного диспергирования металлических гранул искровыми разрядами в слое гранул, перемещиваемых восходящим потоком рабочей жидкости между двумя плоскими Электродами, установленными наклонно к вертикали и расходящимися кверху друг От друга, В пространстве между электродами поток рабочей жидкости переВодит слой гранул в состояние фонтанирую,55 эг э."ще)Г 1 ээ,"/э)1 ОГО СД" Г КОТОР)М -Ост:1; ":Тс. зфьь 1 зктивОа дерь .;с)ивание Га 1551, ГРЕГ 1 ЯСТЬ ОЦее Их У 1 ам. (8 сдех 5)аан;1;:; и камкоеаниО. ) Всостат;.;4 э)Рх С 11)с),: и ус 11)оис)аа является Оь, т" ,:Ь Й ЭЗ)Р 1.Лй ИЗНО" РВСХСДУ 8) ЬХ . Дект" : .", 1,:;дтКр)(5 ц, Останавг 1.;Вая рааоту,)48 и Ь) 1) Е и и Л З Р О З И О Ь, и О ГС Иэноса 18 КТОО):.(Р-.5(лжено ОВЗМВЩать Злект" эи 1 НТЗ 1. Н 1" таиовив МОЖДУ НИМИЛ(ЬН 15 Г) ДИЗЛ 8;(ТРИЧ 8 СКУЮ П 8 РВГСРОД- (15, ) " "1) ., 11." Ь П рИЖИМ)атЬ К ЗЛЕ 5 Т рада М э СЧСГ СИ 51:э ТЯжеСТИ С 51 ОЯ ГРВНУЛ. 8 И ЭТОМ с 1(т 1 Г;)а)уг загружают выше верхнего края д э:;. 518(ТРичэ(."(ОЙ пеРегсРОдки, а РабочУю х".идкость подают )низу Вверх ч 8 р 83 Отверстия перфара)(1 и В злоктродах.ри подач 8 ня электроды импульсоВ напряжения проис:(одят злектрич 8 ские разояды между злех 1 рГдэми пс цепочкам из грану)1, кои Гакти,".",ю(цих друГ с другом и с электрода 4 и,цсе з)и)81;сКи Огибают Верхний край диэ- ЛектичвэС:Ой П" Р 8 ГОРОДКИ, В Тех ТОЧКВХ, ГД 8 ГРВ. 5 Л 1 Не ОЧЕНЬ ЛЛОТНГ) КоиГВКТИРУЮТ ДРУГ С ДРУГОМ ИЛЬЗЛВКТРОДЗМИ. ВОЗНИКВОТ ИС- кровые разряды а жидкости, Осу цествляю(цие злектрозрозионисе диспергирование м 8 тадлэ Гранул и здектродОВ. В тех точках, Где Саиулы плотно прижаты друГ к другу ии электродам, сб 8 спечиВВ 8 тсЯ хсро 0)ий электрический кснтакт, и ссГ)готивление ЗЛВКТРИЧЕСКОМУ ТОКУ И 1488 Т ОМИЧВСКИй )(3 б 4 О 15 20 25 5. Фъ40 Ф " БС рактер б 183 Вози 1 кн 13 с,ий;:с:;,.;э:), : ,эг:я.гДОВ, ь ЭТНУ, то(зх Г.ляК,с.с,. с Гсбд ;1 ается эрозии ме)адле, В результ,"18 того, ПО. прилегающие к электродам гранулы )рижаты к зл 8 ктро,дам си)1 й.( тяжеси всего слоя Грау 51, здесь иГ:кос с .)Эс)Г 1,)ы н 1 бдь.":а 1 ОТ 1:1 З(1 ООЛС: )д.С, э 51(СНЬ" Й РЗОС ЭЛЕКТРОДОВ УМ 8 НЬШ 381 С.э. й (эРОСТРВНСТВЕ над перегородкойрануды а:,;48488 плотно С 5 ка) Ц СЛой тя)(8 С 1 ИОЗГ(1 э 1, Г )ЕСвсего иабдюд ются ис;ОО(518 О ".;:.Яц-Недостатком аписа 5 Ых С 1:О)с(1 ба и 5, ройства явдяе 1 ся то, .1 О )до 1 но );.Вты(1 с;ГРан)5 Д Над ОРНЗ 1 ТаДЬНЬ 451 З 518 КТОД М.э. ПРВКТИЧ 8 С". Не П:.э);э 8(4;,ВОТСД Л Г;Г,Д 1; В Нем СО В асме 13 1 ., .) )э ) ) Е 18 1 дтсд, к(; 4- КУЮ)СЯ И СД 1 Г 1 ВУйС 5 "1 э СР"т " -;С "э 1 " НОСТИ Разрядов И 1 ЛОЗ:;Од Б )а 1)О "8,)Неи СЗКОИИ, 1;э 1583551:.Вте Г)низу .),Сух КРэй "1 Н 51. 1(. ДРО 4 г .,ру 1др)" ) э, э,,э ),э.1";:эОэ 1 ЯЖ:;СЛОЯ Г(э 1 Д, Ч 4 ." С:Д 11 И С 8 ХЦ И, Г1 ОЕЗ 1551 ЬТЗ 18 .э Ггч С Ча,; 8 ) эгДОНИ, ИСК ОВЫ:. 5 э,.ЯДЬ,.=.Т:. э,(1 ОС 1 5; З 81 СГ уМ 8,Ь ение зрознонс) " :-.Са зд 81" .;(ДОВ.гН 8 ДОСТГГГ 1;: 51 э. ,1.,1. Г) 1.ДЬСООЭ И 5 СТ- рОЙСТЬВ дд 1 ЭЛЕ."."5 эоярОЗИОННОГО .у 1 СП(1 рг ПВанид Ме"Я"В"эт"51 т -ТО "И" Яж(э ТИ (Дояэ. 1,5; ,с. Сее( э,5 ГВТГ 5 НО ддя плоти1 О г",4, з)ия;)1 а51 здек 1",1 О" да 4, обеспе 1 ившеО Оы полное , 1:5 Оче 1(1 искрсвых разряд)с) у их 1 оврехости и 1 с".ЛЮЧение ДРСИСХСД ).",ГС ИЗ"3; 3"3 О ЭРОС. ОннОГ( изн(1 са зс: .;.О.ОВ, фавде,:,)е, 20025905 10 20 25 30 40 45 50 55 создаваемое силой тяжести слоя гранул, непревышает величины О= (р 1 - р) у и, гдер 1 - плотность металла гранул; р 2 - плотность рабочей жидкости; у- коэффициентзаполнения насыпного слоя металлом; и -высота насыпного слоя гранул. Так, есливысота слоя железных гранул в воде составляет 50 см, а коэффициент заполнения насыпного слоя -у =0,5, то давление слоягранул достигает величины 0=(7,81)0,5 х 50=170 г/см . Но это давление слоягранул нэ плоское горизонтальное днищесосуда, Нэ вертикальные или наклонныеплоскости электродов давление этого слоягранул оказывается много меньше вычисленной величины, т.к, слой гранул - не жидкость, и в нем закон Паскаля не работает,Другим недостатком является то, что гранулы внизу сосуда, постоянно сжатые силойтяжести слоя гранул, со временем утрамбовываются и слипаются в комки. в которыхтеряется подвижность между соседнимигранулами, необходимая для обеспеченияискрения при электрических разрядах. Приэтом поверхность гранул окисляется и покрывается слоем высокодисперсных продуктов эрозии, что резко повышаетэлектрическое сопротивление разряднойцепи и ведет к потерям электрической энергии на нагрев. а также к сбоям в работеустроиства,Целью изобретения является уменьшение расхода материала электродов и повышение ресурса их работы.Достигается это тем, что в известномспособе получения продуктов электроэрозии путем диспергирования ферромагнитного материала электрическими разрядамив потоке рабочей жидкости в насыпном слоегранул ферромагнитного материала междурасходуемыми электродами, к которым прижимают прилегающие к ним гранулы, прижатие гранул к электродам осуществляют засчет намагничивания электродов и/или гранул.Достигается зто также тем, что в процессе работы магнитное поле периодическиотключают на время удаления от поверхности электродов ферромагнитных продуктовзлектроэрозии потоком рабочей жидкости.Кроме того, достигается это тем, что принамагничивании противоположные электроды обращают друг к другу одноименнымимагнитными полюсами,Помимо того, достигается это тем, чтово время отключения магнитного поля прекращают электрические разряды,Достигается это также тем, что известное устройство для получения продуктов электроэрозии, состоящее из диэлектрического сосуда с рабочей жидкостью и погруженных в нее электродов из ферромагнитного материала, между которыми насыпан слой из ферромагнитных гранул, подлежащих электроэрозионному диспергированию, а также из токопроводов, идущих от источника электрического тока к электродам. содержит электромагнит, осуществляющий намагничивание электрода и/или гранул между электродами, Помимо того, достигается зто тем. что участки стенок диэлектрического сосуда, находящиеся между электродом и полюсом электромагнита, выполнены металлическими, электроды прижаты к этим участкам силой притяжения электромагнита, а токопроводы, ведущие к источнику электрического тока, присоединены с внешней стороны диэлектрического сосуда к этим металлическим участкам его стенок, которые служат участками токопроводов.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства с вертикально установленными электродами, имеющего один общий вид обоих электродов электромагнит; на фиг, 2 - схема предлагаемого устройства с наклонно установленными электродами, имеющего два электромагнита (по одному у каждого электрода),Устройство состоит из диэлектрического сосуда 1. имеющего в днище отверстие со штуцером 2 для подачи в сосуд рабочей жидкости, а в крышке сосуда имеется отверстие с горловиной 3 для вывода продуктов электрозрозии вместе с потоком рабочей жидкости из сосуда 1. а также для загрузки в сосуд 1 гранул исходного материала, подлежащего электроэрозионной переработке. В сосуде 1 над отверстием в днище имеется дополнительное сетчатое или перфорированное диэлектрическое днище 4, Над ним у стенок сосуда 1 размещены плоские металлические электроды 5 (лучше всего из ферромагнитного материала. идентичного материалу гранул, подлежащих электроэрозионнаму диспергированию), установленные либо вертикально параллельно друг другу (как показано на фиг. 1), либо наклонно расходящимися друг от друга кверху (как на фиг, 2). К электродам 5 подведены токо- проводы б от источника импульсов электрического тока (на фиг. не показан). Снаружи сосуда 1 размещен электромагнит (или несколько электромагнитов) 7. При исполнении устройства по схеме, приведенной на фиг. 1, противоположные полюса общего электромагнита 7 подведены вплотную к тем участкам стенок сосуда1, за которыми20 25 30 35 40 45 50 находятся противоположные друг другу электроды 5, При исполнении устройства по схеме, приведенной на фиг. 2, у каждого электрода 5 или только у одного из них установлен свой электромагнит 7, прижатый полюсом к тому участку стенки сосуда 1, за которым находится электрод 5, Участки стенок 8 диэлектрического сосуда 1, расположенные между полюсом электромагнита 7 и электродом 5, выполнены металлическими, 1 а электроды 5 прижаты к этим участкам силой притяжения электромагнитов 7, Эти металлические участки стенок 8 сосуда 1 служат участками токопроводов, и к ним с внешней стороны сосуда 1 присоединены 1 шины токопроводов 6, ведущих к источнику электрического тока, который на фиг. не показан. При изготовлении участков стенок 8 сосудаиз ферромагнитного материала (например из низкоуглеродистой стали) эти участки стенок сосуда служат еще и участками магнитопроводов, и их толщина существенной роли не играет. При изготовлении их из неферромагнитного материала (дуралюминия, нержавеющей стали и др,) эти участки играют роль только токопроводов, и их толщину рекомендуется делать минимальной для уменьшения потерь магнитного потока, проходящего через них.Устройство, изображенное на фиг, 1, работает следующим образом,8 сосуд 1 с рабочей жидкостью (водой, керосином ипи др.) загружают через горловину 3 порцию гранул ферромагнитного эпектропроводного материала, подлежащего электрозрозионной обработке. Загрузку осуществляют до уровня слоя гранул в 1,5-3 раза нйже высоты сосуда 1, Затем на обмотку электромагнита 7 подают электрический ток, Если электроды 5 изготовлены из ферромагнитного материала, то электромагнит 7 намагничивает электроды 5. При этом поверхности противоположных электродов 5, обращенные друг к другу и к слою гранул между ними, играют роль магнитных полюсов. При намагничивании одним общим электромагнитом они приобретают разную полярность: один полюс-северный, другой- южный. Если же электроды 5 изготовлены из неферромагнитного материала, то электромагнит 7 намагничивает все пространство между полюсами электромагнита 7, и гранулы между ними, При этом силовые линии магнитного поля пронизывают электроды Б. И в том и в другом случае в 5 пространстве между плоскйми электродами 5 появляется магнитное поле, силовые линии которого идут от одного электрода к другому. Гранулы ферромагнитного материала притягиваются магнитным полем к электродэм 5 и друг к другу, образуя сцепленный магнитными силами ком, замыка ощий электрическую цепь между электродами 5, Поскольку напряженность магнитного полл у поверхности электродов 5 несколько выше, чем в пространстве между ними из-за наличия полей рассеяния), то гранупы прижаты к электродам сильнее, чем друг к другу, Это обеспечивает лучший эпек 1 оический контакт гранул с электродами, чем друг с другом, После этого в сосуд 1 подают чеоез штуцер 2 поток рабочей жидкссти от насоса, а на токопроводы 6, присоединенные к электродам 5, пода 1 от импульсы электрического напряжения. В результате в сосуде 1 происходят электрические разряды между электродами 5 по цепочкам из контактирующих друг с другом и с электродами гранул, В тех точках этих цепочек, в которых гранулы не очень плотно контактируют дру 1 с другом или с электродами, возникают искровые разряды в жидкости, осуществляющие электроэрозионное диспергирование материала гранул и электродов и пиропиз рабочей жидкости, Искровые разряды происходят чаще в промежутке между электродами, чем у их поверхности, Продукты зпектрозрозии высокодисперсный порошок и газы) выносятся потоког, раоочей жидкости из сосуда 1 через горловину 3 Затем их отделяют от рабочей жидкости которую используют повторно, возвращая ее в сосуд 1 через штуцео 2, Чость порошкообразных ферромагнитных продуктов электроэрозии притягивается силой магнитного поля к г оверхности электродов 5 и прилипает к ней. Л хотя сила притяжения к электродам этих микроскопических чостиц невелика(в миллионы раз меньше силы притяжения к электродам исходных гранул), а вязкость рабочей жидкости мешает этим частицам дрейфовать к электродам, в ходе длительной работы поверхность электродов постепенно покрывается слоем ферромагнитных продуктов зпектроэрозии. Заполняя зазоры между гранупами и электродами, эти микроскопические частицы г.остепенно ухудшают электрический контакт с электродами, что ведет к возрастанию вероятности искровых разрядов между поверхностью электродов и прилегающими к ним гранулами, В результате на,инается рост некепательного эпектроэрозионного износа электродов. Для предотвращения этого роста предлагается по и. 2 формулы изобретения) в процессе работы периодически (например раз в 5 мин) отключать магнитное поле, Дпя этого достаточно прекратить подачу электрического токо на оомотку электромагнита 7, При этом электроды 5 и гранупымежду ними теряют намагниченность (или ее величина уменьшается в несколько раз), и поток рабочей жидкости в сосуде 1, идущий снизу вверх, начинает ворошить или перемешивать слой гранул, уже не прижатых друг к другу и к электродам силой магнитного протяжения. Одновременно поток рабочей жидкости уносит от поверхности электродов слой скопившихся на них продуктов электроэрозии, уже неудерживаемых у электродов магнитным полем, которое в это время отключено. В размагниченном состоянии электроды рекомендуется выдерживать в течение времени удаления от поверхности электродов ферромагнитных продуктов электроэрозии потоком рабочей жидкости. П рактическл продолжительность этого времени можно оценить как время прохождения этим потоком расстояния от нижнего до верхнего края электрода 5. После этого вновь подают электрический ток на обмотку электромагнита 7, и работа продолжается. По мере зрозионного износа гранул в сосуде 1 его периодически пополняют через горловину 3 новыми порциями гранул ферромагнитного материала.Поскольку в процессе перемешивания потоком рабочей жидкости слоя гранул между электродами при отключенном магнитном поле гранулы уже не прижаты к электродам силой магнитного притяжения, то в это время искровь а разряды происходят и у поверхност, электродов и ведут к эрозионной обработке их поверхностл. Но такая кратковременная эрозионная обработка может в некоторых случаях оказаться полезной, Так, когда электроды выполнены из материала, корродирующего в дан ной рабочей жидкости, электроэрозионная обработка искровыми разрядами во время перемешивания гранул осуществляет очистку поверхности электродов, что улучшает условия электрического контакта их с грану- лами после такой очистки. В результате при последующем намагничивании электродов искровые разряды между поверхностью электродов и гранулами происходят уже реже, чем между гранулами, что приводит к уменьшению суммарного эрозионного износа электродов. Отрицательная же роль эрозионного износа электродов во время перемешивания гранул заключается в том, что он ведет к уменьшению ресурса работы электродов. Поэтому в том случае, когда электроды выполнены из материала, не подверженного сильной коррозии в данной рабочей жидкости и не требующего тщательной зачистки его поверхности, 4 формулы изобретения предлагается во время размагничивания электродов прекра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щать электрические разряды, прекращая для этого подачу электрического напряжения на электроды, В устройстве, изображенном на фиг. 1 рекомендуется подвергать электроэрозионной обработке гранулы из материала, имеющего достаточно высокое контактное сопротивление электрическому току например, губчатое термически пассивированное железо, чугун и др,), с тем, чтобы не происходили короткие замыкания между электродами по проводящим цепочкам из гранул, плотно прижатых друг к другу и к электродам силой магнитного поля,Устройство, изображенное на фиг. 2, работает в основном так же, как и на фиг. 1, с тем отличием, что в нем при наклонно установленных электродах в расширяющемся кварху пространстве между ними создаются лучшие условия для перемешивания гранул восходящим потоком рабочей жидкости. Кроме того, в этом устройстве у каждого электрода или у одного из электродов) установлен отдельный электромагнит, осуществляющий намагничивание этого электрода, что позволяет намагничивать электроды в любой полярности, При намагничивании электродов в противоположной друг другу полярности между ни".и, как и в устройстве, изображенном на фиг, 1, создается сплошной проодщй мостик из плоо прижатых друг к другу 1 к электродам гранул, В этом случае процессы идут так же, как в описанном выше устройстве 1. Когда же электроды намагничивают в одинаковой полярности (как показано на фиг, 2 и рекомендуется 3 формулы изобретения), между ними создается существенно неоднородное магнитное поле, напряженность которого минимальна у поверхности электродов и равна нулю у осевой линии симметрии между ними (в этом случае электроды отталкиваются друг от друга силой магнитного поля), Сила протяжения ферромагнитных гранул к электродам в этом случае резко возрастает при приближении к электродам и убывает при приближении к середине сосуда 1. В результате гранулы ферромагнитного материала, находящиеся вблизи электродов 5, оказываются плотно прижаты к их поверхности силой притяжения магнитного поля, а гранулы, находящиеся у оси сосуда 1, почти не ощущают магнитного поля и все время ворошатся или перемешиваются восходящим потоком рабочей жидкости. Такой режим работы рекомендуется для электроэрозионной переработки гранул из металлов, имеющих низкое конатктное сопротивление электрическому току и подверженных спаиванию электрическими разрядами, например, из никеля, низкоугле 2002590родистых сталей. Наличие в середине разрядной цепочки между электродами 5 в сосуде 1 участка из слабо прижатых друг к другу гранул. обеспечивает преобладание искровых разрядов в середине сосуда и поч ти полное отсутствие их у поверхности электродов, где гранулы плотно прижаты к электродам силой магнитного поля.При выполнении участков стенок 6 сосуда 1 между электродом 5 и полюсом элект ромагнита 7 из металла и плотном прижатии электродов 5 к этим участкам стенок силой притяжения электромагнита 5 отпадает надобность подводить электрический так к электродам по специальным токопроводам, 15 погруженным в рабочую жидкость. Это позволяет уменьшить потери электрического тока с этих электродов на утечки тока по рабочей жидкости. Кроме того, выполнение . укаэанных участков стенок сосуда 1 из Фер ромагнитного материала позволяет уменьшить потери магнитного потока и повысить напряженность магнитного поля у рабочей поверхности электродов 5, а тем самым повысить притяжения гранул к электродам, 25Притяжение гранул к электродам магнитнь 1 м полем в предлагаемом способе позволяет легка и просто обеспечить прижатие гранул к электродам с помощью этого поля с намного большей силал, гем 30 прижэтие силой тяжести гранул в известном способе. Давление, развиваемое магнитным полем. определяется Формулой РВ"/2 р-, где В - магнитная индукция (Тл) у поверхности электрода: р, - абсолютная 35 магнитная проницаемость среды. И уже при сравнительно низкой напряженности магнитного поля 200 А/м, легко обеспечиваемой простейшим электромагнитом, у стальных электродов создается магнитная индукция 400,5 Тп, которой достаточна для развития давления гранул на электроды - 1 кг/см . Это много больше, чем вычисленное выше давление слоя гранул на электроды или вернее на днище сосуда (170 г/см ), создаваемое 45 силой тяжести слоя гранул, Превышение силы магнитного притяжения над силой тяжести стальных изделий широко используется в технике для подъема этих изделий магнит.- . ными подъемными кранами, Предлагаемое 50 прижатие гранул к электродам магнитным полем позволяет в отличие от известного способа обеспечить одинаково большую силу прижатия при любом расположении электродов в пространстве (горизонтально, 55 вертикально, наклонно), чта также дает преимущество по сравнению с известным способом, в котором сила прижатия гранул к поверхности электрода силой тяжести гранул существенна зависит ат угла наклона электрода,П р и м е р 1. В устройстве, изображенном на Фиг, 1, осуществляют электроэразианное диспергирование гранул металлизаванных восстановлением в водороде и термически пэссивираванных железо рудн ь 1 х окаты щей (ТУ 14-1-435-87) производства Старооскольского электрометаллургического комбината, Стенки сосуда 1 выполнены из оргстекла, Электроды 5 выполнены из листового алюминия толщиной 10 мм и имеют размеры 150 х 150 мм, Межэлектродное расстояние -200 мм, Элекграмагнит 7 имеет шихтаванный мэгнитоправад ярма) с сечением 100 х 100 мм из электротехнической стали и обмотку из 1000 витков медного провода, которая присоединена к источнику постоянного тока - выпрямителю через каммутируюгций магнитный пускатель нэ Фиг, не показаны), В устройство, изображенное нэ фиг, 1, подают насосом через штуцер 2 дистиллированную воду, постепенно увеличивая ес расход да тех пор, пока поток воды не начнет воротить слой гранул окатышей, находящийся между электродами 5 в сосуде, Затем нэ обмотку электромагнита 7 падают постоянный электрический так, сила которого 1 указана в таблице. В результате пад действием создаваемого между электродами 5 магнитного поля рэзвивэетсярэвление гранул нэ эле.- троды до 1 кг/см . После зтага падают нэ электроды 5 импульсы электрического напряжения 800 В с частотой повторения 2 кГц и средней ва времени мащнастья 50 кВт. В результате в сосуде 1 происходят электрические разряды между электродами 5 па цепочкам из кантактируащих друг с другам и с электродами гранул, сопровождающиеся искровыми разрядами в воде между электродами. Интенсивность искровых разрядов, наблюдаемых через прозрачные стенки сосуда 1, в середине сосуда гораздо больше, чем у поверхности электродов 5. Искровые разряды осуществляют электрозразианное диспергиравэние материала гранул и электродов. Продукты злектраэразии высакадисперсный порошок и выделя,ющиеся газы) выносятся потокам воды из сосуда 1 через ега горловину 3, Потом их отделяют ат воды отстаиванием и Фильтрацией и используют в производстве жепеза-алюминиевых катализаторов. Отфильтрованную воду испальзуат повторно, возвращая ее в сосуд 1 через патрубак 2. Входе работы устройства па мере эрозлонною износа и расходования материала гранул в сосуде 1 ега периодически папол 13 20025905 10 15 20 25 е 0 50 няют новыми порциями гранул через горловину 3. Образцы полученного продукта электраэразии высушивают и взвешивают, определяя производительность диспергирования. Электроды 5 также периодически извлекают из сосуда 1 и взвешивают, определяя по потере их веса скорость их эрозионного износа.Параметры и ресультаты экспериментов, а также сравнительные данные параметров и результатов злектроэрозионного диспергирования таких же железорудных гранул в воде по известному и предлагаемому способу-прототипу в том же устройстве, но при отключенном магнитном поле, приведены в таблице,П р и м е р 2, Электроэрозионное диспергирование в воде гранул железорудных металлизаванных окатышей (ГУ 14-1-435-87) осуществляют с помощью устройства, изображенного на фиг, 2 и описанного в примере 1. Все операции осуществляют так же, как в примере 1, с тем отличием, что электроды 5 выполнены из стали Ст 3. з в процессе работы магнитное поле периодически отключают на время удаления от поверхности электродов ферромагнитных продуктов электраэрозии потокам рабочей жидкости, Для этого периодически (раз в 5 мин) прекращаат на 10 с подачу электрического тока на обмотку электромагнита 7, не прекращая подачи всды в сосуд 1 и подачи импульсов напряжения на электроды 5, В это время электроды 5 размагничиваются,. прекрзщается прижатие к ним гранул силами магнитного поля. Поток воды в сосуде 1 начинает ворошить и перемешивать слой гранул между электродами 5, унося от поверхности электродов налипший на них ферромагнитный порошок - продукт электраэразии, Е это время искровые разряды у поверхности электродов 5 происходят с такой же интенсивностью, как и в середине сосуда 1 между электродами, и происхацит электроэрозионная обработка поврехности электродов, ведущая к их очистке, но и изнашивающая их. Но в целом частота повторения разрядов во всем обьеме сосуда 1 уменьшается по сравненлю с режимом обработки с магнитным полем, После возобновления через 10 :, подачи электрического тока на обмотку электромагнита 7 восстанавливается магнитное поле между электродами, и в результате притяжения гранул к электродам и сцепления гранул между собой прекращается перемешивание и ворошение слоя гранул. При этом время интенсивность искровых разрядов у поверхности электродав снова становится ниже, чем в центре сосуда, где она возрастает, Параметры и результаты экспериментов сведены в таблицу, в которой приведены также сравнительные данные параметров и результатов электроэрозионнаго диспергиравания таких же гранул в воде по известному способу-прототипу в там же устройстве, но при постоянно отключенном магнитном поле.П р и м е р 3, Электроэрозионное диспергирование в воде гранул железорудных восстановленных окатышей (ТУ 14-1-435-87) осуществляют с помощью устройства, изображенного на фиг. 2. У сосуда 1 этого устройства стенки выполнены целиком из диэлектрического материала (стеклотекстолита и оргстекла) без металлических участков и наклонены к вертикали пад углом 15 О. Электроды 5 выполнены из стали Ст 3 толщиной 10 мм с размерами 150 х 150 мм. К ним приварены токопроводы, идущие к источнику импульсов напряжения и тока. Межзлектродное расстояние между нижними краями электродов составляет 150 мм. У каждого электрода 5 установлен электромагнит 7, имеющий обмотку из 500 витков медного провода, Обмотки электромагнитов 7 соединены между собой последовательно тзкчто при подаче тока на эти обмотки электроды 5 намагнииваются в одинаковой полярности и обраены друг к другу одноименными магнлтными полюсами, как показан" ."а фиг. 2, Величина силы постолннага тока, подаваемого на обмотки электромагнитов, указана в таблице. Все операции по электраэрозионному диспергираванию осуществляют так же, как в примере 2. Процессы идут так же, как в примере 2, с тем отличием, чта искровые разряды возникают преимущественно в центре сосуда в середине межэлектродного промежутка, где напряженность суммарного магнитного поля минимальна и близка к нулю, а у поверхности электродов, где напряженность магнитного поля максимальна, искровые разряды при включенном магнитном поле практически не наблюдаются. Параметры и результаты экспериментов, а также сравнительные данные параметров и результатов электрозрозионного диспергиравания таких же гранул в воде по известному и предлагаемому способам, в том же устройстве, на при постоянно отключенном магнитном поле приведены в таблице,П р и м е р 4. Злектроэрозионное диспергирование в воде гранул желеэорудных металлизаванных окатышей (ТУ 14-1-435- 87) осуществляют так же, как в примере 3, с помощью такого же устройства, но с тем отличием, что во время выключения магнитного поля прекращают подачу на электроды 5 импульсов напряжения, Это приводит к55 прекращению электрических разрядов на время отключения магнитного поля, Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.П р и м е р 5. Электроэрозионное диспергирование в воде гранул окатышей (ТУ 14-1-435-87) осуществляют так же, как в примере 4, с помощью такого же устрйоства, но с тем отличием, что в устройстве имеется только один электромагнит 7, установленный у положительного электрода 5 (анода). Напряженность создаваемого им магнитного поля быстро спадает при удалении от этого электрода, но, в отличие от примера 4 ни в какой точке внутри сосуда 1 не равна нулю. При работе устройства поведение гранул в нем при включенном магнитном поле промежуточно между случаем, описанным в примере 2, и случаем, описанным в примере 4. Поскольку анод при электроэрозионном диспергировании железа в воде без магнитного поля обычно расходуется быстрее, чем катод. то наличие электромагнита именно у анода обеспечивает сильное прижатие гранул к его поверхности, что уменьшает расход металла анода до величины. даже меньшей, чем расход металла катода. Параметры и резул ьтаты экспериментов приведены в таблице,П р и м е р б. Электроэрозионное диспергирование в воде гранул из серого чугуна, имеющих размеры 5 - 15 мм, осуществляют так же, как в примере 4, с помощью такого же устройства, описанного в примере 3. Но в этом устройстве, изображенном на фиг, 2, участки стенок 8 диэлектрического сосуда 1, размещенные между полюсом электромагнита 7 и чугунным электродом 5, выполнены из листов нержавеющей стали 1 Х 18 Н 10 Т толщиной 3 мм с размерами 170 х 170 мм, К этим металлическим участкам 8 стенок сосуда 1 с внешней его стороны присоединены токопроводы 6, ведущие к источнику импульсов напряжения. При этом чугунные электроды 5 во время работы устройства прижимают к металлическим участкам 8 стенок сосуда 1 магнитным полем электромагнита 7, Удержание электродов 5 на месте при выключенном магнитном поле обеспечивается диэлектрическими направляющими в сосуде 1 (на фиг. 2 не показаны). Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.П р и м е р 7, С помощью устройства, описанного в примере 5. осуществляют электроэрозионное диспергирование в воде стальной стружки, измельченной на куски с размерами до 20 мм. Все операции осуществляют так же, как в примере 4, с тем 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 отличием, что электроды 5 выполнены из низкоуглеродистой стали, Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице,П р и м е р 8. С помощью устройства, описанного в примере 5, осуществляют электроэрозионное диспергирование в воде гранул из никеля, Все операции осуществляют так же, как в примере 4, с тем отличием, что электроды 5 выполнены из никеля, Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.П р и м е р 9. С помощью устройства, описанного в примере 5, осуществляют пиролиз нефтепродуктов (смеси отработанных трансформаторных масел) с целью получения газообразных продуктов пиролиза - не- предельных углеводородов (ацетилена и др, по способу. аналогичному описанному в (4. Пиролиз осуществляют искровыми разрядами в рабочей жидкости - смеси указанных нефтепродуктов между чугунными гранупами. загруженными в устройство. изображенное на фиг. 2, в котором электроды 5 выполнены, из чугуна, Все операции осуществляют так же, как в примере 5, с тем отличием, что газообразные продукты пиролиза. выносимые вместе с рабочей жидкостью из сосуда 1, улавливают и собирают в газгольдер, Параметры и результаты экспериментов сведены в таблицу, в которой приведены также сравнительные данные экспериментов, осуществляемых в том же устройстве при тех же параметрах, но при постоянно выключенном магнитном поле и при прикрепленнии токопроводов б непосредственно к электродам 5,Предлагаемые способ и устройство обладают следующими преимуществами: уменьшается эрозионный износ материала электродов в результате более плотного прижатия гранул к электродам силой магнитного поля по сравнению с силой тяжести;повышается ресурс работы электродов; появляется воззможность путем выключения магнитного поля предотвращать слеживание, утрамбовку и комкование гранул;расширяются возможности конструировать устройства для получения продуктов электроэрозии с самым разным расположением электродов,(56) Авторское свидетельство СССРИ. 663515, кл, В 23 Р 1/02, 1979,Авторское свидетельство СССРМ 1217581, кл. В 22 Е 9/14. 1986. Авторское свидетельство СССРМ 1077743, кл. В 22 Г 9/14, 1984,2002590родолжение таблараметр Металл электроновМеталл гранул Сила тока электре ,магнига 3, АПериодичность выключения магнитно пола, на Х с/через каждые У мин Выключена ли подьсов напряж ри отключен тного поля: додительност гирования, к пирогаэа, лект о