Устройство для приготовления смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1)5 В 01 Р 9/ АНИ 30 И К АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТ алов АН УСС ОВЛЕНИЯ лассу оборуя получения и крупногаья шликеров ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт сверхтвердых матери(56) Авторское свидетельство СМ 1165444, кл. В 01 Е 7/00, 19(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОСМЕСИ(57) Изобретение относится к кдования, предназначенного длвысококачественных фасоннцхбаритных изделий методом лит под давлением. Оно позволяет получить высококачественный шликер. Устройство содержит термастат 1 с крышкой 2 и помещенную в него вращающуюся герметичную емкость 4, внутри которой установлены перегородки 6. Рабочая поверхность емкости 4 выполнена в виде гиперболоида вращения, а перегородки 6 размещены в верхней части емкости 4 и жестко прикрепленц к ее неподвижной крышке 2, причем рабочая поверхность перегородок 6 выполнена в виде сопряженных частей поверхностей усеченного конуса и цилиндра, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к широкому клас".у оборудования, предназначенного для получения суспензий (шликеров) дисперных твердых материалов в дисперсионной среде (технологической связке), и может быть использовано в керамической промышленности, а также в порошковой металлургии для получения высококачественных фасонных и крупногабаритных изделий методом литья шликеров под давлением,Цель изобретения - получения высококачественных шликеров,На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - форма рабочей поверхности перегородки.Устройство для приготовления смеси состоит из неподвижного герметичного термостата 1 с крышкой 2. В герметичном термостате 1 на валу 3 установлена вращающаяся емкость 4 с открытой крышкой 5. Внутри емкости 4, в верхней ее части, расположены направляющие перегородки б (скребки), которые установлены на цилиндрической стойке 7, Стойка 7 закреплена на крышке 2 термостата 1. Емкость 4 установлена в двух опорах; нижней 8 и верхней 9, В нижней опоре 8 установлен вал 3. а в верхней опоре 9 зафиксирована крышка 5 емкости 4, Опоры 8 и 9 расположены на значительном расстоянии одна от другой вдоль оси вращения и позволяют избежать чрезмерных колебаний емкости 4 вокруг вертикальной оси. Крышка 2 термостата 1 снабжена загрузочным люком 10 и трубопроводом 11, подсоединенным к вакуумному насосу, Емкость 4 имеет внутреннюю поверхность в форме гиперболоида вращения, направляющие перегородки б выполнены в виде скребков имеющих рабочую поверхность в виде сопряженных между собой участков поверхностей усеченного конуса (предпочтительно, четверти этой поверхности) и цилиндра.Устройство работает следующим образом.Определенное количество связки через люк 10 в крышке 2 загружают в емкость 4, затем включают термостат 1, после прогрева связки (ее плавления) в емкость 4 загружают порошок, подлежащий замешиванию. Для прогрева загруженного материала дается выдержка, после чего включается вакуумный насос и производится откачка воздуха через трубопровод 11. При достижении определенного разрежения в емкости 4 включается привод вала 3. Емкость 4 вращается на опорах 8 и 9 с определеннойскоростью. Под действием центробежныхсил загруженная масса перемещается по стенкам емкости 4 навстречу перегородкам55 Скребок расположен в верхней частибака таким образом, что режущая кромка скребка, которая представляет собой часть образующей его конической поверхности, совпадает с образующей поверхности емкости в месте их касания. 101520404550 б. При этом перегородки б, закрепленные посредством стойки 7 на неподвижной крышке 2, остаются неподвижными, Масса перемещается относительно них, На рабочей поверхности пере;ородок б она теряетсвою кинетическую энергию и под напором задних слоев скользит к центру емкости в разреженное пространство, Многократное повторение этапов перемешивания приводит к быстрому вакуумированию и гомогенизации большого количества шликерэ. В частном случае рабочая поверхность емкости футерована, например, маслобензостойкой резиной. Перегородка выполнена в виде стального несущего основания, накотором закрсг лен керамический наконе, -ник. Форма рабочей поверхности накойечникэ перегородки, а также футеровка, его и бака (эащита металла) позволяют избежатьзагрязнений перемешиваемого абраэивного шликера неконтролируемыми металлическими примесями.Неподвижное крепление термостата облегчает вакуумирование системы и поддержание заданной температуры суспензиив рабочей емкости, т,е, дает возможность осуществить качественно дегазэцию суспензии и ее перемешивание,Выполнение рабочей поверхности емкости в форме гиперболоида вращения обусловлено тем, что гиперболоид имеетменьшую крутизну поверхности, чем, например, параболоид, что облегчает движение вязкой иликерной массы от оси симметрии емкости вдоль стенок к ее крышке (вверх) под действием центробежн ых сил до встречи со скребками. Чтобы разогнатьбольшое количество вязкой массы (суспензии) в параболической поверхности, необходимо увеличить скорость вращения емкости(более 50 об/мин). Однако на таких скоростях вращения происходит разделение суспенэии (седиментация); Разделение суспензии на жидкую и твердую фазы и оседание последней в виде плотного слоя настенках емкости делает ее непригодной для формования керамических изделий. Чтобы суспензия была однородной и текучей, скорость вращения емкости должна быть небольшой ( = 50 об/мин), чтобы она двигалась при такой скорости вверх к скребкам и перемешивалась, рабочая поверхность емкости выполнена в виде гиперболоида. Такая форма найдена экспериментально, 113153Скребок тыльной (нерабочей) поверхностью крепится к стальному основанию, с помощью которого закреплен в направляющем пазу на цилиндрической стойке 7. Такое крепление скребка позволяет регулировать зазор между его режущей кромкой и поверхностью емкости,Рабочая поверхность скребка направлена навстречу потоку суспензии, т,е, против направления вращения емкости, а так как профиль рабочей поверхности скребка выполнен описанным выше образом поток суспензии захватывается скребком и чаправляется к центру емкости.Сопряжение конической и цилиндрической поверхностей (иг.2) происходит по общей образующей К К(или ЯК).Форма рабочей поверхности скребков найдена экспериментально, такая форма обусловлена необходимостью захватывать поток суспензии и не просто соскребать ее, а направлять к центру емкости, чтобы увеличить траекторию падения потока суспензии в вакууме для ее более полной дегазации. Кроме тогонеобходимо сопрягать две поверхности; поверхность верхней части бака (коническую) и наклонную цилиндрическую часть рабочей поверхности скребка. Переходным элементом сопрягаемых поверхностей и служит часть (лучше четверть) поверхности усеченного конуса,Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет обеспечить высокое качество приготавливаемой смеси, Гомогенизация шликера обеспечивает однородность химического состава в объеме изделий, а удаление пузырьков воздуха (вакуумирова ние) улучшает реологические свойства (текучесть) смеси при меньшем количестве технологической связки. Формула изобретения101. Устройство для приготовления смеси,содержащее неподвижный кожух, внутрикоторого помещена вращающаяся относительно вертикальной оси емкость, и криво 15 линейные направляющие элементы, жесткоприкрепленные к крышке кожуха, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью получениявысококачественных шликеров, кожух выполнен в виде герметичного термостата, а20 емкость выполнена с внутренней поверхностью в форме гиперболоида вращения, приэтом направляющие элементы размещены вверхней части емкости и выполнены в видеперегородок, имеющих рабочую поверх 25 ность в виде сопряженных между собой участков поверхностей усеченного конуса ицилиндра,2. Устоойство пои. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что рабочая поверхность перегоро 30 док выполнена в виде сопряженных междусобой четверти поверхности усеченного конуса и участка цилиндри.еской поверхности.1613153 г;ггггг Составитель Н, ФедороваТехред М.Моргентал . Корректор 3, Лончакова актор Л. Веселовская аказ 3850 ВНИИПИ Госуд Тираж 507 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101