Устройство для получения тонкодисперсных чешуйчатых частиц

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(71) Отделение новых физических и пр хладных проблем АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР (ч 395172, кл В 22 Г 9/10, 1970.Авторское свидетельство СССР М 1215871, кл. В 22 Г 9/10, 1984(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКО- ДИСПЕРСНЫХ ЧЕШУЙЧАТЫХ ЧАСТИЦ (57) Сущность: струя 4 расплавленного минерала встречается с лопастью турбинки 16 на максимальном радиусе турбинки, в результате чего получается(5 Ц б В 22 Г 910 минимальная по толщине и максимальная по площади фракция чешуек (струя как бы разрезается на отдельные чешуйки). при перемещении швел - лера 5 в сторону струи расплава последняя встречается с турбинной на меньшем ее радиусе, а, следовательно, окружной путь, проходимый в единицу времени, будет меньшим,чем в первом случае. Отсюда и происходит увеличение толщины и уменьшение мошди чешуек При подъеме устройства на встречу со струей расплава минерала вязкость струи резко меняется (за счет остывания), а следовательно, при увеличении вязкости струи толщина чешуек будет увеличиваться и, наоборот, при уменьше ии вязкости струи чешуйки будут умень - шаться по толщине Чем меньше перегородок (попас ей) в турбинке, тем толщина и размер чешуек будет больше Для эффективного удаления об - разутощихся чешуек из впадин турбинки профиль канала выполняется параболическим 2 зп ф - пы 1тзбп, 7 ил.Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к устройствам дляполучения тонкодисперсных чешуйчатыхчастиц, преимущественно минора 1 ьых, иможет быть использовано нз пядриятиях 5химической промыцленности для защитыот абразивного и коррозионного изосаоборудования в строительстве, звтомобилеи судостроении,Целью изобретения является повыше. 10ние процесса выхода чушек заданной фракции,На фиг. 1 показан общий вид усройствав комплексе с печью для расплава базальта;на фиг, 2 - проекция установки в плане; нафиг. 3 - узел на фиг, 1; на фи; 4 - узел И(фиг.4); на фиг, б - три варианта сменныхтурбинок 1 ба, 1 бб, 1 бв, на фиг. 7 сечениепо Б-Б на фиг 1. 20В состав предлагаемого усрсиствз входит типовая печь 1, в которой обрз:,е 1 сярасплав базальта 2, и питатель 3, илен" щийодну, две или даже три фильеры диаметром4-10 мм, через которые вытекает струя 25(струи) 4 минерального расплава (базальта).Устройство состоит из основной бзлки(швеллера) 5 соединенного телескопической трубой б посредством гайки с рукояью7. В трубе б имеются радиальные оверстия, 30в которые входит фиксатор 8, с помощьюкоторогапоследняя соединяется и фиксируется в трубе 9, жестко укрепленной с основании 10 (фундаменте).На одном конце швеллера 5 ус 1 ановлен 35электродвигатель 11, когорый приводит вовращение клиновой шкив 12, передающийвращение с помощью клинового релня 13шкиву 14 и валу 15, встроенным в опорукачения, вмонтированную в ротивоположный конец швеллера. На нижнем конце взлз15 укреплена турбинка 16 а, взаимозаменяемая на турбинки 16 б или 16 в, отличаюшисся друг от друга телл, что турбинлз 1 бз (фи.б)выполнена беэ внутренних перегородок(лопастей) 17 (фиг,5), а т урбинки 166 и 16 в снабЖЕНЫ СООтВЕтСтВУЮЩИМ КолйчЕС 1 ВОМперегородок (лопастей).Турбинка 16 размещена в ограичи 1 ельном кожухе 18 (см.фиг,1 4), Скорость 5"вращения турбинки регулируется в пределах 3000.8000 об/мин эа счет увеличениядиамегра шкива 12 или установки электродвигателя 11 на нужные Обороты Дл 1 того,чтобы исключить Отклонение струи расплава при встрече с перегородкои. на 1 урбинкегредусмотрен ограничитель 9 (см,фиг,12,4,5).Принцип работы устройства заключается в следующем Стр;л 4 расплавленного мнерз з встречается с лопает,ю 1, рбинкн 16 нз мзг симзльном ради;се т. рби;1 с 1, в резу,тзе ЧЕГО ПОЛУЧЗЕ; СЯ .ЛИН 1 лал,Зг ПО 1 О 1 ИЕ 11 ЛЗгг;ЛаЛЬ 1; Я 1 ПЛОЩаДИ ФРЗКЦИЯ ЧЕШУЕК (стря как бы рззрезае 1 ся нз Отдс л,ные че цуйк 11 При перемецзивзнии швеллера стооочу струи расплава (см фиг 4) последняя встречается с турбинкой на меньшем ее РаДИУСЕ, а СЛЕДОВатЕЛЬНО ОгРУжНОй ПУт, проходимый в единицу време и, буд т меньшим чел в первом случае Отсюда и проис.ход 1 т увеличение толщины и уленьшенне глощади чешуек.Вторым фзкгсром регул 1 росзния фрзк,1 и ецчек яаляг тся подъем всего устройства нз всгре у со струей расплава минерала. В зависимости О рзс.стоя 1 я С лежду выхо- ДО 1 С 1 У 11 Рс 1 СПЛЗВЗ И ВСтОЕЧС 1 ЕЕ С тУРГ;11- кой (г м фи.1), вяз ость струи резко меЛе ,.л (зз счет ос ывзния) з:ледов.-1.ль - но, Г р,в "л 1 он 11 1 аз;Ости с Гри то 11 з 1 з ешуек буде 1 увег 51 1,1 ваться и, наоборот при умеьше 1 и вязкости струи чешуйк 1 бу ду 1 уменьшаться по толщине,Треь 11 Фзкороф реулироваия толщи. и размера чешуе; является установка турбк болев."-1 ,"л; .ен О 1 м 1 ислз.1 перегородок (лопастей) чс.м мен ше пере ГОРСДСК, ОМ 1 ОЦс И ОЗЗЛЕР:,УЕК б, ДЕ 1 бс.г,1 С:, ДЛЯ Эфф КтИВ;ОГО УДЗЛС НИЯ обс,5 сдихся чц 1 уек з впдл турбнки ПРОфИЛЛ Ксс 1 Л 1 : :,1 С 1 Няс и ПЗРЗОЛИЧС СКИ 1,, РО ЕСС ПОЛУЧС 1151 М 1 ЕРс 3 Л Ь Ь Х,Е 1) ек Оисходпр 1 турбинке без г .регоро док,.з счет треия 1 ззбь 1 ческог впзд;ны турбингп о пад:1,ищуо струю рзсл;а. И чем бел,ше Обороты ту 161 нки, тел м с .е толщина ешуики. При гуроинке с, ер О родлал;.1 роисходи :з, б срез осту 1;ОЩЕй СЛ, И На ДОЛ КИ 1 Уж 11 ос 1 тОЛЦИНЫ,С 1 г Оелеие тощилыцек Т Осущ- св леся го формуле.ЧпРК дЕ ЧСсоОСЬ ДИ 11 жЕ 1 Ия 1 ру 1 рс 1 СГ 1 ЛЗВс,ЛКг,;гг. исло оборотов турбинки в секудчР - число перегородок (лопастей) гурбинки,К - коэффициснт Отошения радиусов,на коОрых встречаесся струя расплава стурб 1 нлои, Е/. (в пределах расстояния 1см.1 Л 1. ),Прилар: Ч 0,3 м/ли = 300 мм,гли 1=5 и с 5000 млмlс; и = 600 Об/мин - . 100Об/г. Велиина / зависит от телзера 1 урыРЗСаьс; ,ЧЕМ НИЖЕ 1 ЕМПЕРЗУРЗ РаСПЛЗГЗ,1823293 тем у меньше), а также от расстояния С(см.фиг.1). Принимаем Р = 8; К= 1,25; тогдаТ = 500;(100 81,25) = 5 мкм, При Р = 10,Т =4 мкм, итд,Изготовленные чешуйки удаляются иэ 5зоны турбинки эа счет центробежных сил,создаваемых самой турбинкой, а такжеструей сжатого воздуха, поступающего пошлангу 20 (см.фиг,2) в кольцевой воздухопровод 21 и его радиальные каналы 22, укрепленные на крышке 23 кожуха 18, и черезмногочисленные отверстия 24 (см,фиг,2)воздух попадает в зону кожуха 18 и далее потелескопическому кожуху 25 направляет чешуйки на транспортер 26 или непосредственно в тару.Кроме функций, перечисленных выше,холодный сжатый воздух ведет интенсивноеохлаждение самой турбинки, а также чешуек. 20Повышение производительности достигается путем установки турбинки с большимколичеством лопастей и увеличением количества рабочих фильер в плавильной печи, атакже за счет увеличения числа оборотов 25турбинки,Испытания проводили на лабораторномстенде для получения минеральных тонкодисперсных чешуичатых частиц и на устройстве по прототипу, В качестве минерального 30материала использовали базальт.Для определения производительностизаявляемого устройства и процента выхода теля, выполненным в виде горизонтальной балки, размещенной на жестко укрепленной телескопической опоре с фиксаторами положения балки, при этом балка выполнена с пазом для раз мещения телескопической опоры распылитель смонтирован на одном из концов несущеи балки и выполнен в виде турбинки с осг.ю параллельной оси подачи расплавленнои массы, на другол 40конце несущей балки установлен электродвигатель, средсгво охлаждения вы Производительность зависит так пропорционально их числу. Формула изобретения 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТОН КОДИСПЕРСНЫХ ЧЕШУЙЧАТЫХ ЧАСТИЦ, преимущественно минеральных. содержащее приемник расплавленной массы с электродвигателем, кожух, распылитель, размещенный в кожухе, и средство охлаждения, отличающееся тем, что, с целью повышения процента выхода чешуек заданной фракции, оно снабжено узлом для вертикального и горизонтального перемещения распылиминеральных чешуек заданной фракции проводили опыты с разной высотой телескопической трубки, с турбинками с разным количеством лопастей и с устройством по прототипу.Результаты представлены в таблице, Результаты испытаний, представленные в таблице, свидетельствуют, что предлагаемое устройство позволяет получить минеральные тонкодисперсные чешуичатые частицы с высокой производительностью (в 30-50 раз выше по сравнению с прототипом); процент выхода чешуйчатых частиц по фракции составляет 80-99( 16 раз выше по сравнению с прототипом)Экспериментальные исследования предлагаемого устройства для получения минеральных тонкодиспеГснчешуйчатых частиц показали, что по сравн ,. ю с устройством аналогичного назная 1 прототип) предполагаемое устрой беспечивает высокую производитель. г: и позволяет получать минеральные чеатые частицы строго заданной фракции (у, нных размеров по толщине и по пло пади) Процент выхода чешуйчатых частиц пп фракции составляет 80-99 ,Устройстводля получения минеральных тонкодисперсных чешуичатых частиц пред полагается использовать для получения баальтовых чешуек, применяемых в качестве наполнителя в полимерных корроэионно- и гидроабраэивостойких покрытиях.полнено в виде кольцевого коллектора для подвода воздуха с соплами, сообщенными полостью кожуха,2 Устройство по п.1 о-личгющееся тем, что оно снабжено сменными тур бинками с различным количеством лопастей. 3 Устроиство по п.1, отличающееся тем, ягой, с целью интенсивности удаления чешуек из зоны турбинки, ее основание выпал, д с двумя концентрическими каналами, имеющими параболический профиль.