Устройство для перемешивания суспензий

(51)5 В 01 Р 13/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ЯВОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование: перемешивание суспензий, содержащих твердые включения, Устройство содержит ванну 1, на дне которой расположен металлический диск 3 с упругим элементом в виде плоского кольца 2 с кольцевой канавкой 9, обращенной кднищу, В металлическом диске 3 имеются отверстия 6 около кольца 2, Над металлическим основанием расположен дополнительный круг с радиальными лопастями 4, Металлический диск и плоское кольцо 2 с лопастями 4 опираются на опорное кольцо 8. Под ванной расположен электромагнит 5. 1 з.п, флы. 1 ил.5 10 15 20 ЗО 35 40 45 50 Изобретение относится к смесителям для оседающих веществ больших концентраций, например твердых частиц и может быть использовано в керамической, радиоэлектронной промышленности при производстве электрофорезных стеклокерамических конденсаторов,Известно перемешивающее устройство, содержащее вал и закрепленный на нем рабочий о="ган в виде полого тела с входным и выходным каналами, при этом устройство снабжено диском, расположенным на валу внутри полого тела и имеющим радиальные прорези клиновидной, формы, полое тело выполнено в виде концентрических усеченных конусов, прикре-.ленных большим основанием к стороне диска (см, а,с. СССР % 1256777, опубл,15,09,86, кл, В 01 Р 5/16),Недостатками данного устройства являются недостаточность эффективности процесса перемешивания, отсутствие турбулентных потоков жидкости, обеспечивающих интенсификацию перемешивания, Известен вибросмеситель для перемешивания жидких сред, содержащий виброп ривод и установленные на соединительных штангах друг над другом перфорированные диски, при этом верхний перфорированный диск выполнен из элемента с объемным весом меньшим, чем удельный вес жидкой среды, а нижний перфорированный диск выполнен из элементов с объемным весом большим, чем удельный вес жидкой среды, при этом вибропривод выполнен в виде манжетноклапанного вибратора с верхней и нижней плитами, к верхней плите которого присоединен при помощи соединительных штанг нижний перфорированный диск, а на нижней плите закреплен верхний перфорированный диск (см, а,с. СССР М 822866, опубл. 23,04.81, кл, В 01 Р 11/00),Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность перемешивания.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения дисперсных систем, содержащее корпус, под днищем которого расположен электромагнит, а над днищем смесительный элемент в виде диска с отверстиями, соединенный с днищем через упругий элемент, Смесительный элемент имеет средство, обеспечивающее кроме вибраций и вращательное движение (см, а.с. СССР М 1186199, кл, В 01 Е 13/08, 1983).Недостатком данного устройства является недостаточное перемешивание суспензии в верхнем объеме ванны,Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективносги процесса перемешивания. Для достижения поставленной цели в известном устройстве для перемешивания суспензии, содержащем ванну, смесительный элемент в виде металлического диска с отверстиями, упругий элемент и смонтированный под дном ванны электромагнит, роль упругого элемента играет плоское кольцо с обращенной к днищу кольцевой канавкой, которое жестко соединено с металлическим диском и с опорным кольцом, свободно установленным на дне ванны, На плоском кольце с обращенной к днищу канавкой расположе-. ны радиальные лопасти, наклоненные к плоскости диска под углом 20 - 60 О,На фиг. изображено устройство для перемешивания суспензии,Устройство состоит из ванны 1, на дне которой расположен металлический диск 3, закрепленный на плоском кольце 2 с кольцевой канавкой 9, обращенной к днищу, В металлическом диске 3 имеются отверстия 6 около плоского кольца 2. На плоском кольце 2 расположены радиальные лопасти 4, Металлический диск 3 крепится к плоскому кольцу 2, которое жестко закреплено с опорным кольцом 8, свободно стоящим на дне ванны 1. Под ванной расположен электромагнит 5,Устройство работает следующим образом,При включении электромагнита металлический диск с отверстиями, соединенный винтами с упругим элементом начинает совершать вертикальные колебания вверхвниз, образующийся при движении вниз металлического диска поток направлен в сторону лопастей, которые в свою очередь при движении диска вниз также несколько перемещаются вниз, совершая за счет угла наклона лопастей работу (как гребок веслом), передавая жидкости направленное движение вдоль стен ванны по окружности, При движении диска вверх с достаточной скоростью между диском и дном ванны создается зона разряжения, которая вновь заполняется жидкостью через отверстия в диске,за счет разряжения и давления, которое создает слой жидкости находящийся в ванне над диском, Поскольку первоначальным движением был создан поток из под диска в сторону лопастей и лопастями вдоль стенки ванны по окружности, то в зону разряжения из-под лопастей жидкость практически поступать не будет(т,к. она уже имеет движение обратное этому), и заполнение зоны разрежения будет происходить через отверстия в диске. С повторным движением1766482 50 Составитель Н,ФедороваТехред М.Моргентал Корректор Т,Палий Редактор С,Кулакова Заказ 3498 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат" Патент",г,ужгород,ул. Гагарина,101 диска вниз цикл повторяется и т.д, С течением времени поток усиливается за счет постоянно совершаемой работы диска и лопастей, и сил инерции движения всего объема жидкости в ванне,Таким образом получают замкнутый цикл движения жидкости в обьеме ванны.Электромагнит питается от сети переменного тока с напряжением 220 В, частотой 50 Гц через диод, что позволяет получать частоту колебаний 25 Гц. Опорное кольцо 8 стоит не прикрепленным к дну ванны 1 и служит для образования зазора между металлическим диском 3 и дном ванны 1. Обращенная кднищу кольцевая канавка 9 на плоском кольце 2 необходима для обеспечения хода металлического диска 3 до дна ванны 1, играя роль пружины, Радиальные лопасти плоского кольца наклоненные к плоскости диска под углом 20-60, позволяют максимально увеличить рабочую площадь плоского кольца и добиться эффективного перемешивания суспензии во всем обьеме ванны. Регулировку интенсивности перемешивания и создаваемого потока осуществляют через ЛАТРМ напряжением на 220 В. После выключения электромагнита 5 перемешивание суспензии прекращается.В производстве стеклокерамических конденсаторов К 22-5 электрофорез применяется как способ нанесения мелкодисперсных частиц стекла и керамики на алюминиевые электроды с последующим формированием диэлектрика в печах обжига и прессованием пластин в блок пакетов конденсаторов в печах горячего прессования на автоматизированных линиях типа 10 КА 4000 004 и М.400Электрофоретическое покрытие должно быть равномерным, сплошным и прочно сцепленным с покрываемой поверхностью. На равномерность покрытия большое значение оказывает изменение концентрации суспензии. Под действием силы тяжести составляющие суспензии оседают на дно ванны, вследствие чего может возникнуть неравномерность покрытия и снижение выхода осадка. Кроме того может наблюдатьсяодновременный вынос (выброс) твердой фазы суспензии, что также приводит к скачкообразному изменению концентрации,5 Изменение концентрации суспензии инеравномерность толщины покрытия легкоустранить повышением эффективности процесса перемешивания,Разработанная конструкция устройства10 для перемешивания суспензии в ваннахэлектрофореза при производстве стеклокерамических конденсаторов типа К 22-5 обеспечивает следующие преимущества;- повышение интенсивности (эффектив 15 ности) перемешивания суспензий;- наличие вращательного движения частиц суспензии и продольно-поперечного(вверх-вниз);- снизить расход суспензии, включаю 20 щий дорогостоящий стеклокерамическийматериал в 1,6-1,7 раза;- повышение качества получаемого покрытия,что в конечном итоге ведет к улучшению электрических характеристик25 конденсаторов и к повышению выхода годных конденсаторов повышение технологического выхода составило 5 - 6 . наоперации электроиспытаний 2-3;6,;- повышение выработки суспензии с30 56; до 70.Формула изобретения1, Устройство для перемешивания суспензий, содержащее ванну, под днищем которой расположен электромагнит а над35 днищем - смеситвльный элемент в виде диска с отверстиями, соединенный с днищемпосредством упругого элемента, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышенияэффективности процесса перемешивания,упругий элемент выполнен в виде плоского40 кольца с обращенной к днищу кольцевойканавкой, установленного на днище посредством опорного кольца.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что плоское кольцо выполнено с45 расположенными на его верхнем торце радиальными лопастями, наклоненными кплоскости диска под углом 20 - 60,