Устройство для подачи порошкообразного материала

.И. Каргин, КЛ. Малахова и А.П, Чиркин; Специальное хонструхторское бюро ордена Труа Знамени институт хрисгаллографйи им. А; В;(7) Заявител Я ПОДАЧИ ПОРОШКООБРАЗНОГОТЕ РИАЛА 54) УСТРОЙСТВО Известно устройство для подачи порошкообразных материалов и кристаллизационный аппарат вюаочающее корпус, установленный иа нем бункер, атделенйый от хорпуса мембраной, связанной с вибратором, установленный в по-лости корпуса дозатор с-ситом, снабзйеный вибратором, укрепленную на мембра-.не разгрузочную воронку с эластичнойтрубой, пизой конец которой входит вполость доватора 2 )Однако известному устройству прилша неравномерная цщача ао 1 кцакообраэного материала, обусловленвая резонавоными колебаниями двух вибраторов Работаюших с частотой 80 ГБ но с. Различным усилием, что приводит к иериодическому совпадению частот колебания,а такжечрезвычайная сложность конструкт.цин, что свидетельствует о недостаточнойнадезаости работы устройства,аллитор до- о 1Изобретение относится к выращива нию тугоплавких кристаллов, более кон- кретно х устройствам подачи порошко вык материалов в ристаллизациоющй аппарат для. выращивания христаллов ме- тодом Вернейля.5Известно устройство для подачи порошкообразных материалов в крист. зационный аппарат, включающее доза питающий элемент, расположенный в заторе и выполненный в виде спиральной пружины с грузом и сеткой, конус . с отверстиями и кольцевой газораспрв-. делитель 1 3 .13Недостатхом известного устройства является неравномерность цодачи,иорошка и, особенно порошков материалов с большим удельным весом и плохой сыпучестью, как например гранатов, Фер ритов, которые проходят через. пружину питающего элемента комками, что .щрнводит к цоявлеиню в растущем кристалле различного рода дефектов,. Сытин, И.Н. ЦигЩКЯЦццру " ВЕНТЦ).ц3 996для подачи порошкообразного материалав кристаллизационный аппарат, включающее корпус, расположенный в нем бункер,дозатор с сеткой, укрепленный в нижнейчасти бункера, сильфон, связанный однойстороной с корпусом, а другой - с бункером, электромагнитный вибратор с Гобразным сердечником, размещенныйснаружи корпуса 3.Недостатком этого устройства является изменение уровня порошкового материала в бункере над сеточкой дозатора в процессе кристаллизации, чтонарушает равномерность подачи исходного материала в зону кристаллизации втечение цикла технологического процесса, Неравномерность подачи исходногоматериала при этом составила + 5%,Кроме этого, соединение свободного конца Г-образного сердечника с крышкой 36бункера приводит к значительным энергозатратам на передачу колебаний дозатору, так как центр тяжести системыбункер - дозатор расположен значительнониже точки приложения сиды, возбуждающей колебание этой системы. При выращивании монокристаллов методом Вер- .нейля, особенно монокристаллов сложныхсоединений таких как МпВ, феррит,титанат стронция или цветные корунды, 36очень важно подавать исходный материал равномерно в течение всего процессавыращивания. При неравномерной подачеисходного материала в кристаллах образуются довольно крупные локальные зоны, 35неоднократные по химическому составу,что отрицательно сказывается на свойствах кристаллов и изделий из них,Цель изобретения - повышение равно 46мерности подачи материала,Указанная цель, достигается тем, чтов устройстве для подачи порошковыхматериалов в кристаллизационный аппарат, включающем корпус, расположенный4в нем бункер, дозатор с сеткой, укрепленный в нижней части бункера, сильфон,связанный с корпусом, электромагнитныйвибратор: с Г-образным сердечником,размещенный снаружи корпуса, бункер снабжен установленной в нем коаксиально трубой, имеющей в нижней частиотверстия для перетока материала иэполости между стенками бункера и трубы в дозатор, который закреплен насильфоне и связан с Г-образным сердечникомКоличество и диаметры отверстий внижней части трубы, наименьшее сече 530 4ние бункера и суммарное сечение ячеексеточки дозатора подобраны таким образом, что уровень порошкообразных материалов на сеточке дозатора поддерживается постоянным (до уровня отверстийтрубы), что обеспечивает равномернуюподачу порошкообраэных материалов вкристаллизационный аппарат в течениевсего процесса кристаллизации. Соединение свободного конца Г-образного сердечника электромагнитного вибратора сдозатором уменьшает энергозатраты напередачу колебаний системы бункер -дозатор, так как центр тяжести системы находится выше точки приложениясилы, возбуждающей колебания системы. На чертеже представлено устройство, общий вид в разрезе.Устройство включает в себя корпус 1 с перегородкой 2, на которой жестко укреплен сильфон 3, в полости которого установлен дозатор 4 с сеточкой 5, во внутренней полости дозатора 4 закреплен бункер 6, снабженный трубой 7 с отверстиями 8 в нижней части, нижняя часть бункера 6 оканчивается раструбом 9, торец которого находится на расстоянии 10 мм от сеточки 5, дозатор 4 жестко связан с горизонтальным плечом 10 Г-образного сердечника 1 1, вертикальное плечо 12 которого закреплено на оси 13 и проходит через полости катушек вибратора 14. Между стенками бункера и трубой 7 размещен порошкообразный материал 15, наименьшее сечение бункера находится в самой узкой части раструба 9, Диаметр отверстий в нижней части трубы 2-4, мм, количество отверстий 3-8. Отверстия выполнены в одном горизонтальном сеч нии. Диаметр наименьшего сечения бункера 8-12 мм, Размер стороны ячейки сеточки дозатора выбирается в интервале 0,200-0,355 мм.Устройство работает следующим образом.На электромагнитные катушки вибратора 14 подают переменное напряжение, которое заставляет колебаться Г-образный сердечник 11 вокруг оси 13, а так как горизонтальное плечо 10 сердечника жестко связано с дозатором 4, во внучъренней полости которого закреплен бун-кер 6 с исходнь:м материалом, то вся система бункер - дозатортакже колеблется. Сила колебаний или их амплитуда регулируется величиной переменного напряжения на катушке вибратора 14.96530 4Предлагаемое устройство для подачи порошкообраэных материалов, обеопечивает очень большую равномерностьподачи шихты. Использование его при5 выращивании Мйи ферритов показывает, что окись цинка равномерно распрет-., деляется по всей длине кристалла ивыход в годное из каждого кристалласоставляет 80%.О б 9 Колебание бункера 6 с раструбом 9 и дозатора 4 с сеточкой 5 осуществляеч ся как в вертикальной; так и и горизонтальной плоскостях, благодаря чему порошковый материал постоянно просыпается через отверстия 8 в нижней части трубы 7 двухстеннотю бункера 6 в расФруб 9, а из него - в дозатор 4 и через сеточку 5 в кристаллизационный аппарат.Предлагаемое устройство позволяет снизить неравномерность подачи порошковых материалов в кристаллизационный. аппарат до +2-3%, что позволяет ввести автоматическое управление технологическим процессом выращивания кристаллов методом Вернейля. В прототипе неравномерность подачи порошковых материалов доходит до Ф 5%. Предлагаемое устройство впервые позволяет с указанной равномерностью дозировать порошковые материалы в процессе вырашивания монокристаллов с удельным весом порошкового материала, значитель но превосходящим удельный вес цветных корундов,.таких как МпИферрит, титанат стронция.Для подачи исходного материала при производстве МФъ Уи ферритов используются питатели с ударным механизмом встряхивания (устройство-прототип), в которых шихта через 2-3 ч работы спрессовывается и после этого добиться равномерной ее подачи очень трудно, В результате выращенный кристалл имеет неравномерное по своей длине содержание 2 иО, что сказывается на его магнитных свойствах. При изготовлении изделий используют незначительную , часть кристалла (4 О 50%). формула изобретения Устройство для подачи порошкообраэного материала в кристаллизационный аппарат, включающее корпус, расположенный в нем бункер, дозатор с сеткой, укрепленный в нижней части бункера, сильфон, связанный с корпусом, электро магнитный вибратор с Г-образным сердечником, размещенный снаружи корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности подачи материала, бункер снабжен установлен ной в нем коаксиальной трубой, имеющей в нижней части отверстия для пере.тока материала из полости между стенками бункера и трубы в дозатор, который прикреплен к.сильфоне и связан с Г-об-.39 разным сердечником. Ис точники информацииэ принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР464327, кл, В 01 У 4/02, 1972. 35 2. Авторское свидетельство СССР387733, кл. В 01 У 4/02, 1970. 3. Авторское свидетельство СССР Ж 883198, кл, С 30 В 11/10, 1979996530 Составитель А. Домбровскаянова Тирад А,Бабинец Корректор А. фер ктор Т Тираж 368 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская набд, 4