Ультразвуковая установка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11948537 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 14,01,81 (21) 3237853/22-02 151 М КлВ 22 Р 1/00 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.3(088 8) Дата опубликования описания 07.08.82(72) Авторы изобретени А.Н.Назаров, А.Н.Крылов, И,И.Халя 1 Заявите УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА их не превыш о угла отрася к области в частности ских порошковотнос ллург талли Изобретение итпорошковой мета иик подготовке ме чек прессованию,Известна ванна для ультразвуковойобработки пульп, содержащая ультразвуковой излучатель, отделенный отпульпы дном ванны, и выполненная ввиде цилиндрического сосуда с мешалкой, которая служит для поддержания пульп во взвешенном состоянии,равномерного распределения твердыхчастиц по всему объему пульпы и улучшения ультразвуковой обработки поверхности зерен 11.Данное техническое решение необеспечивает качественное перемешивание металлического порошка с плас-.тификатором из-эа небольшой интенсивности ультразвуковой энергии,излучаемой плоскими магнитострикционными преобразователями,Наиболее близкой к изобретениюпо техническому решению и достигаемому результату является ультразвуко, вая установка, включающая ванну иультразвуковой излучатель, торец которого с целью получения равномерного ульразвукового поля выполнен сгранями, образующими выпуклости и впадины, причем наклон ает предельно допустимогжения 2).5Однако такая установка при смешивании металлического порошка с пластификатором не позволяет получитьоднородную смесь по всему рабочемуобъему иэ-эа затухания амплитудыультразвуковых колебаний по высотеизлучения.Целью изобретения является повышение качества смешивания металлического порошка с пластификатором и сокращениЕ времени смешивания.15 Цель достигается тем, что ультразвуковая установка, имеющая ваннуи ультразвуковой излучатель, снабжена металлическим стержнем экспоненциальной формы длиной, кратной длинеполуволны ультразука, жестко установленным на стенке ванны соосно сизлучателем и мешалкой,На чертеже показана ультразвуко-.вая установка, общий вид, разрез.25 у,тразвуковая установка содержитванну 1 с механической мешалкой 2,установленной в корпусе 3, нагреватель 4, расположенный вокруг ванны1, под днищем которой установленультразвуковой излучатель 5. На дневанны 1 жестко установлен металлический стержень б соосно с излучателем 5.Установка работает следующим образом.В ванну 1 закладывают необходимоеколичество пластификатора, напримерпарафина,и нагревают до температурыплавленияс помощью нагревателя 4.В качестве .пластификатора может бытьиспользован также стеарат цинка идр. Если пластификатором являетсяжидкое Вещество, то нагрев не нужен,После нагрева парафина до нужнойтемпературы в ванну 1 засыпают метал,лический порошок, включают мешалку2 и ультразвуковой излучатель 5,Механическая мешалка 2 перемешиваетсмесь по всему объему ванны 1. Ультразвуковые колебания, передаваемыеперемешиваемой массе через дно ванны 1 и стенки металлического стержня б, способствуют интенсификациипроцесса перемешивания. При этомпроисходит перемешивание металлического порошка с парафином и заполнение парафином микро- и макротрещин.в частицах порошка,После получения гомогенной смесиультразвуковой излучатель отключают,Охлаждение смеси до комнатной температуры осуществляют обтеканием ванны проточной водой при одновременномперемешивании смеси. механической мешалкой.Металлический стержень экспоненциальной формы длиной, кратной длинеполуволны, способствует увеличениюизлучения ультразвуковых йолебанийпо всему объему смеси, Данная длинастержня обеспечивает на его концеколебания той же Фазы или сдвинутойна 180 по сравнению с колебаниямиультразвукового излучателя, т.е.если на конце излучателя максимумколебаний, то и на конце металличес.кого стержня длиной Йи(где илюбое целое число, - длина волныультразвука) также будет максимум колебаний, Если мы возьмем стерженьдлинойилиЛ, то. на конце стерж 3ня получится минимум колебаний примаксимуме на торце излучателя.Величина амплитуды колебанийстержня находится в обратно пропорциональной зависимости с величинойего диаметра. Поэтому с целью увеличения амплитуды колебаний по высотестержня необходимо уменьшение егодиаметра, и на вершине стержня приминимальном сечении обеспечиваетсямаксимум амплитуды, Этим условиямудовлетворяют стержни с экспоненциальным изменением поперечного сечения, в которых происходит плавныйпереход от большого диаметра в основании к маленькому на вершине.Введение дополнительного металлического стержня экспоненциальнойформы длиной, кратной длине полуволны ультразвука, способствует равномерному пвремешиванию металлическихпорошков и сокращению процесса перемешивания в 6-8 раз,25формула изобретенияУльтразвуковая установка, включаю щая ванну и ультразвуковой излучатель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества смешивания металлического порошка.с пластификатором и сокращения времени, 35 она снабжена металлическим стержнемэкспоненциальной формы длиной, кратной длине полуволны ультразвука, жестко установленным на стенке ванны соосно с излучателем и мешалкой.40Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе1. Агранат Б.А. Ультразвук в ме-таллургииМ "Металлургия", 1969,45 с. 302.2. Авторское свидетельство СССР9348221, кл, В 01 д 1/12, 1971.948537 ставитель Н.Косторнойхред М. Гергель Корректор И.Муск актор Н.Багир Тираж 852 Государственного комитет елам изобретений и открыт ква, Ж, Рауюская наб.аказ 6070/ дписно ИИПИ по д 4/ 113 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,