Устройство для изготовления металлических суспензий

. сезмэаменнкРЕСПУБЛИН отли электродыс баком гоЯ ИЗГОТОВНЗИЙ элеке из камемет аллиовой про -одов с на ного тока тем, что,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 48112/23-26.1184. Бюл, В 41И.Носуленко и В. С. Запорожченко ровоградский институт сельско - венного машиностроения(54) (57) 1. УСТРОИСТВО ЦЛ ЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СУСП трической дугой, состоящ ры, в которой установлень ческие электроды, бака г дукции, Системы трубопро сосом и источника постоя отличающееся 80 И 22345 А ВСЮ В 01 Р 3/00; В 01 Р 13/00; В 22 Р 9/14 с целью получения суспензий требуемой дисперсности, электроды выполнены с осевыми отверстиями, установлены с возможностью возвратно - поступательного и осевого перемещения исоединены трубопроводами с насосомпри этом камера выполнена герметизированной.2. Устройство по п. 1,ч а ю щ е е с я тем, чтосоединены трубопроводамитовой продукции,3. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюизменения дисперсности получаемойсуспензии, оно снабжено регуля -тором расхода рабочей жидкости, вы -полненным в виде насоса с регулируемой производительностью.Изобретение относится к устройствам непрерывного или периодичес-,кого получения металлических суспенвий и может быть использованов металлургической промышленностидля получения эмалевых суспензий,вхимической промышленности для изготовления водных суспензий двуокисититана, применяемых при производстве капронового волокна, в лакокрасочной и других отраслях проььипленностиНаиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является устройстводля получения металлических суспен"зий с помощью электрической дугигорящей между металлическими электродами в неподвижной жидкости. Устройство состоит из ванны,в которойустановлены металлические электроды,присоединенные к клеммам источникапитания, системы трубопроводов, ем-.кости для готовой продукции Г 13.Однако известное устройство непозволяет регулировать дисперсностьполучаемых суспензий в широком диапазоне.Целью изобретения является получение суспензии требуемой дисперсности.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для изготовленияметаллических суспензий электрической дугой, состоящем из камеры,в которой установлены металлические электроды, бака готовой продукции, системы трубопроводов снасосом и источника постоянноготока, электроды выполнены с осевыми отверстиями для прокачки жидкос 40ти, установлены с возможностью возвратно-поступательного и осевогоперемещения и соединены трубопроводами с насосом или баком,для готовой суспензии, при этом камеравыполнена герметизнрованной.При этом электроды соединены трубопроводами с баком готовой продукции.С целью изменения дисперсности %получаемой суспензии, устройствоснабжено регулятором расхода рабочей жидкости, выполненным в виде насоса с регулируемой производительностью. 55На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, вариант с отводом полученной суспензии через осевые отверстия в электродах; на фиг. 2 - то же, вариант с подачей жидкости через осевые отверстия в электродах.Устройство состоит из бака 1 с жидкостью, насоса 21 с регулируемой производительностью, трубчатых электродов 3 и 4 с осевыми отверстиями 5 и 6, установленных в герметизированной камере 7,и бака 8 для готовой суспензии, которые связаны между собой трубопроводами 9. Электроды 3 и 4 механически соединены с механизмами 10 и 11 их подачи и подключены к источнику питания постоянного тока, Трубчатая форма электродов с осевым отверстием дпя прокачки жидкости позволяет гарантировать надежное протекание жидкости между всеми точками торцовой поверхности электродов. Это условие является важным для изготовления суспензий, так как отсутствие протекания жидкости в любом месте электродами приведет к возникновению обычной дуги типа сварочной, грубому оппавлению электродов и нарушению стабильности процесса. Жидкость может подаваться от насоса через осевые отверстия 5 и 6 в герметизированную камеру 7 (фиг.2 ) или отводиться вместе с частичками металла через осевые отверстия 5 и 6 в бак 8 для готовой суспензии (фиг. 1) .Электрическая дуга 2, питаемая постоянным током напряжением порядка 30-200 В, горит между электродами 3 и 4 в поперечном потоке жидкости, скорость течения которого в зазоре между электродами составляет 1-.30 м/с и более, Такая электрическая дуга, обладающая высокиии энергетическими параметрами, перемещается с большой скоростью между торцовыми поверхностями электродов и производит разрушение метапла, который в виде мелких частиц удапяется потоком жидкости из зоны обработки в бак 8 для готовой суспензии.Насос 2 имеет регулируемую произ. - водительность, что позволяет регулировать мощность потока жидкости путем изменения скорости его течения между электродами в широких пределах, При .этом энергетические параметры электрической дугиконцентрация тепловой мощности и температура 1, являются, функцией ско.рости, а следовательно, и динами= ческого давления потока жидкости, что позволяет легко и плавно регулировать их. Так с увеличением уменьшением скорости потока концент- рация тепловой мощности и. температура дуги возрастают ( уменьшаются 1. Например, при горении электрической дуги в потоке жидкости малой мощности, протекающем со скоростью 0 порядка 1-5 м/с, концентрация тепловой мощности и температура дуги приближаются к концентрации и температуре обычной дуги типа сварочной, следовательно, эрозия электродов происходит главным образом за Счет плавления металла при значительной величине продуктов эрозии порядка 0,1-0,05 мм, что соответствует грубодисперсным суспензиямС увеличением мощности потока жидкости и его скорости до 30 м/с концентрация тепловой мощности и температура дуги возрастает, а аэрозия электродов все больше.происходит за счет испарения металла. Размер продуктов эрозии уменьшается, до 0,001 мм, что соответствует более тонкодисперсным суспензиям. При соответствующей достаточно значительной скорости и мощности потока жидкости, которая ограничена возможностями существующего оборудования ( гидравлического ), эрозия электродов происходит только за счет испа - рения металла при уменьшении разме.ра продуктов эрозии менее 0,001 мм. Это позволяет получать самые тонкодисперсные суспензии, приближающиеся к коллоидным растворам.40Оптимапьными электрическими параметрами проведения процесса изготов 1122345ления металлических суспензий являются напряжение между электродамипорядка 30-200 В, с увеличением которого увеличивается расстояние между электродами (изменяющееся в пределах от сотых долей до несколькихдесятых долей миллиметра,), а следовательно, улучшаются гидродинамические условия течения потока жидкости, и ток обработки, регулируемый в пр.еделах 1 - 10 .А и более.С увеличением тока производительность процесса повышается.Возможно применение электродов любой формы как цельных, так и состоящих из набора заготовок требуемого металла, соединенных между собой токопроводящей связкой.Более равномерная эрозия электродов и, следовательно, однородные поразмерам частицы в суспензии получаются при вращении одного или обоихэлектродов вокруг их продольной оси,Вращение обоих электродов, установленных соосно или несоосно (сдвинутых друг относительно друга на величину 0,1-0,9 от их поперечного размера), необходимо производить впротивоположных направлениях со скоростью 0,02-1,0 м/с. Периодическоеизменение полярности электродов также способствует более равномернойих эрозии.Использование предлагаемогоустройства для изготовления металлических суспензий обеспечивает регулирование в широких, пределах дисперсности получаемых суспензий, например,от 10 до 10 и выше; высокую произ 4 ьводительность процесса изготовления метацлической суспензии при величине рабочего тока, подаваемого наэлектроды, порядка 1000 А и более.дактор Л. Гратилл аказ 806 ВНИИПИ д. 4 1303 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектна осу ела Иос Тираж 575рственного комитета СССР изобретений иоткрытий а, Ж, Раувская наб