Установка для смешивания порошковых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 191 01) 500 1 Г 13 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ РЕТЕНИ О/ 82 84 Бюл. М 1 адачкория, Г Лосаберидэе,Ниношвили(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, бункеры-дозаторы смешив нентов, источники посто высокого напряжения и к ния, содержащую электро ленные вертикально и падруг другу, питатель в ка из диэлектрического верхней части камеры, с СМЕШИВАНИЯвключающая аемых компоянного тока амеру смешеды, установраллельно виде .патрубматериала в ообщающийся(прототип) е свидетельство СССВ 01 Р 13/00, 1981 с бункерами-доэаторами с помощьютрубопроводов из диэлектрическогоматериала, приемный бункер, расположенный под электродами, о т-.л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения качества смешиваниятонкодисперсных материалов с резкоразличными удельными весами,снабжена источником переменного токавысокого напряжения, подключеннымк электродам в камере смешения, акамера смешения снабжена дополнительным высоковольтным электродом,установленным на наружной поверхности питателя-патрубка и соединенным с источником постоянного токавысокого напряжения, при этом приемный бункер размещен соосно с питателем-патрубком и заземлен, акаждый иэ бункеров-дозаторов снабжен последовательно установленнымпо ходу движения порошка узломфлюидизации и устройством зарядки,высоковольтные электроды которогоприсоединены к разноименным полюсамисточников постоянного тока высокого напряжения.Изобретение относится к электро- смешиванию тонкодисперсных порошковых материалов, в частности к технике получения порошковых смесей для металлокерамических иэделий.Известна установка для смешивания порошковых материалов, содержащая камеру смешения, внутри которой установлены параллельно с наклоном к вертикальной плоскости электроды волнистой формы, источник высокого 10 напряжения, соединенный с упомянутыми электродами, приемный бункер, питатель порошковых материалов и узел ввода в виде направляющих 11). 5 40 Смешивание порошковых материалов в этой установке происходит в межэлектродном промежутке в процессе зарядки и многократной перезарядки частиц на электродах и их зигзагообразного движения по силовым линиям электрического поля, что обеспечивает высокое качество смешивания порошков дисперсностью более 50-60 мкм.Однако в .случае смешивания порошковых материалов, содержащих,по крайней мере, один компонент с крупностью частиц менее 50-60 мкм, не удаегся получить высокого качества смешивания иэ-за налипания мелкодис- З 0 персных частиц на электроды.Наиболее близкой к изобретению является установка для смешивания порошковых материалов, содержащая камеру смешения, внутри которой 35 установлены параллельно друг дРугу с наклоном к вертикальной плоскости волнистые электроды, выполненные из пористого металлокерамического материала и снабженные камерами наддува, соединенными с источником сжатого газа, источник высокого напряжения постоянного тока, соединенный с упомянутыми электродами, приемный бункер, питатель порошко вых материалов, включающий бункер для каждого компонента и общий узел ввода в камеру смешения в виде патрубка из диэлектрического материала, размещенного над электродами в камере смешения 2.В данной установке во избежание налипания частиц на электроды, на них дополнительно воздействуют воздухом, который подают под давлением через поры электродов в межэлектродное пространство. При этом давление воздуха выбирают таким образом, чтобы оно не нарушало процесса электросмешивания и не способствовало уносу мелкодисперсной фракции за 60 пределы рабочей зоны, в силу чего величина давления ограничена и не позволяет преодолеть сил сцепления особо тонкодисперсных порошков (5-10 мкм). В этом случае указанная 65 фракция накапливается на электродахв виде слоя и затем под действиемсилы тяжести падает в бункер, нарушая гомогенность смеси,Кроме того, в укаэанной установке в случае смешивания порошков срезкоразличными удельными весами неудается получить высокого качествасмешивания из-за неодинакового времени пребывания каждого из них взоне смешивания: частицы с тяжелымудельным весом под действием силытяжести быстрее попадают в бункер,тогда как легкие частицы, совершаяколебательные движения между электродами, дольше остаются в межэлектродном пространстве. Последнее ограничивает возможность требуемогораспределения компонентов в готовойсмеси.Цель изобретения - повышение качества смешивания тонкодисперсных порошковых материалов с резко различными удельными весами.Укаэанная цель достигается тем,что установка для смешивания порошковых материалов, включающаябункеры-дозаторы смешиваемнх компонентов, источник постоянного токавысокого напряжения и камеру смешения, содержащую электроды, установленные вертикально и параллельнодруг другу, питатель в виде патрубка из диэлектрического материалав верхней части камеры, сообщающийся с бункерами-дозаторами с помощьютрубопроводов из диэлектрическогоматериала, приемный бункер, расположенный под электродами, снабженаисточником переменного тока высокого напряжения, подключенным к электродам в камере смешения, а камера смешения снабжена дополнительным высоковольтным электродом,установленным на наружной поверхности питателя-патрубка и соединеннымс источником. постоянного тока высокого напряжения, при этом приемный бункер размещен соосно с питателем-патрубком и заземлен, а каждый из бункеров-дозаторов снабженустановленными последовательно походу движения порошка узлом флюидиэации и устройством зарядки, высоковольтные электроды которогоприсоединены,к разноименным полюсам источников постоянного токавысокого напряжения.На чертеже схематически представлена предлагаемая установка длясмешивания порошковых материалов.Установка содержит камеру смешения 1, внутри которой установленывертикально, параллельно друг другуэлектроды 2 и 3 в виде металлических пластин, соединенных с источником 4 переменного тока высокогонапряжения, питатель 5 в виде пат 106500110 15 20 30 35 40 25 45 50 55 60 65 рубка иэ изоляционного материала, размещенный над электродами 2,3, на наружной стороне питателя 5 смонтирован электрод б в виде охватывающей патрубок медной ленты, закрепленной на его поверхности и подсоединенной к источнику 7 высокого напряжения постоянного тока с выходом отрицательной полярности чод электродами 2 и 3 соосно с питателем 5 камеры смешения 1 размещен приемный бункер 8, который заземлен.Устройство содержит также бункера-дозаторы 9 и 10 и далее по ходу движения компонентов узлы флюидизации 11 .и 12 и устройства зарядки 13 и 14, при этом бункер-дозатор 9 соединен с узлом флюидизации 11 и устройством зарядки 13, подсоединенным к источнику 15 высокого напряжения постоянного тока с выходом положительной полярности,.а бункер-дозатор 10 соединен с узлом флюидизации 12 и устройством зарядки 14, подсоединенным к источнику 16 высокого напряжения постоянного тока с выходом отрицательной полярности. Устройства зарядки 13 и 14 бункеров-дозаторов 9 и 10 с помощью трубопроводов 17 и 18, выполненных из изоляционного материала, связаны с питателем 5 камеры смешения 1.Установка работает следующим образом.Смешиваемые компоненты засыпают в бункеры-дозаторы: в бункер-дозатор 9 засыпают компонент с тяжелым удельным весом, в бункер-дозатор 10 - компонент с легким удельным весом, и затем включают установку. При этом при подаче высокого напряжения от источника 4 переменного тока на электроды 2 и 3 и от источника 7 постоянного тока на электрод б в камере непосредственно в зоне смешивания создаются два электростатических поля; поперечно направленное потоку частиц переменное электростатическое поле, созданное системой электродов 2 и 3, и образующееся между электродом б питателя и заземленным приемным бункером 8 постоянное электростатическое поле, вектор напряженности которого совпадает с направлением силы тяжести частиц с легким удельным весом и имеет обратное направление силе тяжести частиц с тяжелым удельным весом.Смешиваемые компоненты, транспортируемые воздухом, двумя раздельными потоками из бункеров-доваторов 9 и 10 проходят узлы флюидизации 11 и 12 соответственно, полностью дезагрегируются в них и затем попадают и устройства зарядки 13 и 14, где частицам компонента с тяжелым удельным весом в устройствезарядки 13 сообщают положительныйзаряд, а частицам с легким удельнымвесом в устройстве зарядки 14 - отрицательный. Далее потоки униполярно заряженных дезагрегированныхчастиц по трубопроводам 17 и 18 направляются в камеру смешения 1, увхода в которую встречаются и,предварительно частично смешиваясь,поступают через питатель 5 камерысмещения в промежуток между электродами 2 и 3, который является зоной смешивания. При этом на выходеиз питателя 5 частицы оказываютсяпод воздействием постоянного электростатического поля, созданногосистемой: электрод б - заземленныйбункер 8. Укаэанное поле оказываетна частицы фокусирующий эффект,способствуя формированию потокачастиц, повторяющего форму поперечного сечения патрубка, направляетпоток в зону смешивания и препятст-вует уносу порошка из указанной зоны. При этом поскольку вектор напряженности поля электрод б - заземленный бункер 8 совпадает с направлением силы тяжести частиц с легкимудельным весом и имеет обратноенаправление силе тяжести частиц стяжелым удельным весом, то оно оказывает тормозящее влияние на частицы с тяжелым удельным весом и,наоборот, ускоряет движение частицс легким удельным весом в направлении приемного бункера 8, уравновешивая составляющую силы тяжестидля указанных частиц, обуславливаятем самым равное время их пребывания в зоне смешивания. Непосредственно в зоне смешивания в промежутке между электродами 2 и 3 на частицы воздействует также переменное электростатическое поле, под влиянием которого частицы совершают колебательное движение, при положительной полуволне рабочего напряжения противоположно заряженные частицы движутся в направлении друг друга, а при отрицательной - расходятся, при этом частоту напряжений подбирают таким образом, чтобы, расходясь, частицы не касались электродов 2 и 3. В описанном характере движения имеют место многократные столкновения частиц с легким и тяжелым удельными весами при равном времени их пребывания в межэлектродном пространстве, что обеспечивает качественное смешивание и стабильное получение заданного процентного содержания компонентов в готовой смеси.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет смеши1 са 5 ОО 1 вать с достаточно высокой степеньюгомогенности тонкодисперсные порошковые материалы с резко различнымиудельными весами, оно дает воэможность по сравнению с известными ме Составитель Т. ЕловскихТехред Ж.Кастелевич КорректоРГ. Решетни ктор М. Келеме 1Тираж 501 Подписноеосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. 4 акаэ 11125/7 илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная ВНИИП по 3035, ханическими смесителями, в частности, при производстве химическихисточников тока уменьшить брак(значительно сократить процент некачественной смеси),