Смеситель для смешения газа с электролитом при электрохимической обработке

(71) Казанский авиационный институт имА.Н.Туполева(56) Авторское свидетельство СССРМ 761217, кл, В 23 Н 7/36, 1978.(54) СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ СМЕШЕНИЯ ГАЗА СЭЛЕКТРОЛИТОМ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ(57) Изобретение относкому оборудованию ской обработки (ЭХО). Смеситель содержит корпус с каналами для подачи газа и электролита и камерой смешения, а также трубопровод, Гомогенизатор газбэлектролитной смеси, выполненный в виде кассеты с перегородками и перфорированными крышкой и дном, в которую помещены шарики с удельным весом выше, чем удельный вес электролита, установлен на входе в межэлектродный зазор (МЭЗ) химической ячейки, а трубопроводом соединен с камерой смешения. 3 ил,сится к технологичедля электрохимиче электродный зазор (МЭЗ) химической ячейки,Введенные новые конструктивные признаки позволя:от иметь новое свойство - более высокую дисперсность газа вэлектролите,На фиг.1 показан смеситель, общий вид;на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 -схема обработки образца ЭХО с неравномерным припуском.Смеситель содержит корпус 1 с камеройсмешения известной конструкции для первичного смешивания газа с электролитом,каналы 2 и 3 для подвода газа и электролитасоответственно, трубопровод 4, который соединяет камеру смешения с гомогенизатором 5, установленным на входе вмежэлектродный зазор (МЭЗ) химическойячейки б. Гомогенизатор 5 состоит иэ кассеты 7, перегородок 8 и перфорированных бретение относится к электрофизиэлектрохимическим методам обрав частности, к технологическому ванию ля элект охимической обческим иботки,обо рудо д Рработки (ЭХО),Цель изобретения - повышение дисперсности газа в электролите.Сопоставительный анализ предлагаемой конструкции с прототипом и другими техническими решениями показывает, что заявляемый смеситель отличается наличием новых конструктивных элементов, создающих более высокий технологический эффект, а именно: наличие гомогенизатора, выполненного в виде кассеты с перегородками и перфорированными дном и крышкой, в которую помещены шарики с удельным весом выше, чем удельный вес электролита; гомогениздтор установлен отдельно от камеры смешения нд входе в межГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРкрышки 9 и дна 10. В камеру 7 помещены шарики 11, удельный оес которых выше удельного веса электролита, при этом шарики изготавливаются из химически стойкого материала, например из капролона. Диаметр шариков рекомендуется брать в пределах 15 - 25 мм, т,к. при диаметре меньше 15 мм возрастает гидравлическое сопротивление, а при диаметре больше 25 мм снижается турбулизация всего объема газоэлектролитной смеси.Объем кассеты нужно принять равным объему секундной производительности насоса станка. При меньшем объеме возрастает гидраолическое сопротивление, а значительное увеличение объема кассеты снижает градиент скорости потока о камере, а следооательно, турбулизацию потока,Для полной гомогенизации смеси высота засыпки шариков Ь должна быть не меньше десяти диаметров шариков, потому что при малой высоте засыпки увеличивается прямоток электролита о кассете и снижается турбулизация. Высота кассеты Н должна быть в пределах 1,2-1.3 от высоты засыпки для движения шариков под действием потока. чтб способствует его турбулизации.Смеситель работает следующим образом. Газ поступает по каналу 2, а электролит по каналу 3 в камеру смешения корпуса 1, где происходит образование слеси. Эта смесь по трубопроводу 4 поступает в гомогенизатор 5. Здесь происходит окончательное диспергирование газа о электролите, Благодаря тому, что шарики в кассете образуют сложную, постоя н но г.;ея ющуюся и од действием потока лабиринтную систему при движении смеси возникает интенсивная турбулизация потока с высоким градиентом скорости. Это способствует образованию оысокодиспорсной газоэлектролитной смеси,Шарики из большинства геоглетричоских форм истлеют наименьшее гидравлическое сопротивление, а конструкция гомогенизатора проста и, будучи однажды отрегулированной, не требует последующих регулирооок и, кроме того, не засоряется.Э конолическая з фее ктион ость разработанной конструкции определялась на образцах с неравномерным припуском на ЭХО 5 10 15 20 25 30 35 40 50(фиг.3) и оценивалась по коэффициенту локализации Кл, численное значение которогоопределялось по разработанной авторамиформуле к,= (1 -- ) (1 -- ) В представленном виде коэффициент Кл имеет тот физический смысл, что при Ьк - 0 он показывает, при каком относительномЕбприпуске - происходит полный съем стуЕмпени Ем. В этом случае коэффициент Кл - 1, т,е, процесс ЭХО характеризуется максимальной локализацией. Если имеется остаточная нерооность А, то Кл1 и чем больше Ьс, тем ниже Кл.Опытами установлено, что при обработке образцов без гомогенизатора коэффициент Кл = 0,6, а с применением гомогенизатора, при тех же условиях, Кп = =0,8,Рэсчегы показывают, что при Кл = 0,6 высота конечных неровностей Ь = 0,915 мм, а при К,1 .= 0,8 Лк = 0,12 мм, т,е. почти в 6 раз ниже, Это позволит снизить припуск на обработку на лопатках ГТД с 3 - 3,5 мм до 0,8- 1,0 мм, что приведет к экономии металла на одно изделие о пределах 15-20 о . Формула изобретения Смеситель для смешения газа с электролитом при электрохилической обработке, содержащий корпус с каналами для подачи газа и электролита и с камерой смешения и гомогенизатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения дисперсности газа о электролите и равномерного распределения его концентрации по длине межэлектродного зазора, гомогенизатор выполнен в виде кассеты с вертикально расположенными перегородками, перфорированным дном и крышкой, о которую помещены шарики с удельным весом выше, чем удельный вес электролита, при этом высота засыпки шариков не меньше десяти их диаметров, а гомогенизатор предназначен для установки на входе о межэлектрический зазор химической ячейки и соединен с камерой смешения, 18242641824264 Токаре гентал Составиел Техред М орректор В. Петр Реда кт Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ;, зф% 3 фьЙ С ось о оКЕ%- Ь С ГЪ г,3к . с О Заказ 2207 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Ц0ьОо ЪЪ аоа, В,ьЪго -.)-Ф 4:Ъсо1ь( с 3 Ц :3Ю 0 ь 1