Патенты автора Осипов Алексей Александрович (RU)
Изобретение относится к области измельчения минерального сырья. Предложена стержневая барабанная мельница, содержащая основной барабан, привод вращения, узел загрузки исходного материала, узел выгрузки готового материала, стержни, соединенные между собой гибкими связями и расположенными внутри основного барабана. Внутри основного барабана содержится четное число дополнительных барабанов, которые расположены соосно основному барабану и вращаются с той же скоростью, что и основной барабан. При нумерации дополнительных барабанов, начиная от основного барабана, торцевые края дополнительных барабанов, имеющих нечетные номера, совпадают с выгрузочным краем основного барабана, а торцевые края дополнительных барабанов, имеющих четные номера, совпадают с загрузочным краем основного барабана. Исходный материал подается в самый внутренний дополнительный барабан, а внутри каждого дополнительного барабана размещены стержни, соединенные между собой гибкими связями. Устройство является эффективным в процессе эксплуатации. 2 ил.
Изобретение относится к технике получения графеносодержащих суспензий путем сдвиговой эксфолиации графита в жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности при модифицировании графеном пластичных смазок, эпоксидных смол, бетонов и т.д. Технической задачей изобретения является повышение эффективности эксфолиации графита и повышение степени преобразования графита в графен. Устройство для эксфолиации графита состоит из статора в виде цилиндрической оболочки с отверстиями для подвода и отвода суспензии, ротора с лопастями. Ротор по длине разделен на N участков, и лопасти на каждом последующем участке по окружности смещены по отношению к лопастям на предыдущем участке на угол , где n – число лопастей в поперечном сечении, причем по длине ротора между лопастями соседних участков есть зазор размером от 5 до 10 мм. Интенсивность процесса эксфолиации с использованием предлагаемого устройства примерно на 10% выше, чем у прототипа. 5 ил.
Изобретение относится к технике получения графеносодержащих суспензий путем сдвиговой эксфолиации графита в жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности при модифицировании графеном пластичных смазок, эпоксидных смол, бетонов и т.д. Устройство для получения графеносодержащей суспензии эксфолиацией графита, включает емкость исходной суспензии, блок эксфолиации графита, содержащий 5-10 роторных аппаратов, соединенных последовательно таким образом, что отверстие для отвода суспензии каждого предыдущего аппарата соединено с отверстием для подачи суспензии каждого последующего аппарата. Каждая из подвижных лопастей, расположенных в радиальных пазах ротора в роторных аппаратах, состоит из двух частей, соединенных между собой соединением шип-паз, причем часть лопасти, в которой выполнен паз, расположена в радиальном пазу ротора и выполнена из материала с большей удельной плотностью, чем вторая часть лопасти. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение нормальных и касательных усилий в зоне контакта подвижной лопасти с внутренней поверхностью статора, что обеспечивает необходимую силу прижатия лопасти к внутренней поверхности статора при уменьшении скорости вращения ротора и увеличение концентрации графеновых пластин в суспензии на 15–20%. 4 ил.
Группа изобретений относится к технологии углеродных наноматериалов, конкретно к технологии получения графеносодержащих суспензий механическим способом. Графеновые материалы, в частности нанопластинки (ГНП) и композиты на их основе, находят широкое применение, в частности для модифицирования пластичных смазок. Способ заключается в получении смеси графита с органической жидкостью, диспергировании за счет интенсивной сдвиговой деформации под давлением путем ее пропускания через зазор между неподвижным корпусом и вращающимся диском. Согласно изобретению перед диспергированием смесь обрабатывают в стержневой барабанной мельнице от 15 до 40 часов, после чего центрифугируют от 10 до 60 минут при средних значениях центробежных ускорений в смеси от 40 до 45 мс-2, удаляют часть осадка, а фугат в количестве от 1/6 до 1/4 от общего объема смеси направляют в узел диспергирования. Устройство для осуществления способа получения графеносодержащих суспензий содержит узел подачи смеси графита и жидкости, установленный на входе стержневой барабанной мельницы, выход которой соединен с загрузочным отверстием центрифуги, снабженной штуцером отвода осадка и штуцером отвода фугата, который соединен с загрузочным отверстием узла диспергирования через промежуточную емкость с насосом-дозатором. В узле диспергирования в корпусе установлен диск, соединенный с приводным валом, привод вращения которого снабжен подшипниковым узлом, закрепленным в центральной расточке крышки корпуса, коаксиально установленной в верхней части корпуса с возможностью регулирования зазора между днищем и крышкой. Дно корпуса выполнено с кольцевыми пазами, а нижняя поверхность диска - с кольцевыми выступами, причем выступы эквидистантно размещены в пазах с боковыми зазорами менее 0,2 мм. Загрузочное отверстие расположено в центральной части днища, а разгрузочное отверстие расположено в боковой стенке корпуса выше верхней кромки диска. Предлагаемые способ и устройство обеспечивают получение графеносодержащих суспензий в непрерывном режиме, без интеркалирования графита кислотой, с меньшим количеством слоев графеновых структур. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАФЕНОСОДЕРЖАЩИХ СУСПЕНЗИЙ ЭКСФОЛИАЦИЕЙ ГРАФИТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ // 2737925
Изобретение относится к химической промышленности и строительству и может быть использовано при модифицировании пластичных смазок, эпоксидных смол и бетонов. В ёмкости для исходной суспензии 1 готовят смесь, содержащую жидкость и 10-20 мас.% кристаллического графита. Ёмкость 1 снабжена узлом подачи жидкости из ёмкости 7, датчиком расхода 6 и дозатором графита 8. Между ёмкостью 1 и первым роторным аппаратом 2 установлен насос 9 с регулируемой производительностью, посредством которого исходную суспензию подают в блок эксфолиации, состоящий из 5-10 роторных аппаратов, соединенных последовательно таким образом, что отверстие для отвода суспензии каждого предыдущего аппарата соединено с отверстием для подачи суспензии каждого последующего аппарата, а отверстие для отвода суспензии из последнего аппарата 3 соединено с патрубком для подачи суспензии в центробежный сепаратор 4 через регулируемый вентиль 10. Каждый роторный аппарат содержит статор в виде цилиндрической оболочки с отверстиями для подвода и отвода суспензии, ротор с лопастями и привод вращения ротора. После сепарации фугат подают в емкость готовой графенсодержащей суспензии 5, а осадок - в емкость для исходной суспензии 1. Изобретение позволяет получать графенсодержащие суспензии в непрерывном режиме, снизить удельные затраты и повысить степень эксфолиации графита. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение может быть использовано при получении модифицированных пластичных смазок, эпоксидных смол, бетонов. Сначала готовят смесь кристаллического графита с жидкостью и подают её в устройство для получения графенсодержащей суспензии сдвиговой эксфолиацией частиц графита поле центробежных сил, возникающее между цилиндрическим статором 1 и вращающимся от привода вращения 3 ротором 2 с радиальными лопастями 4. Статор 1 выполнен в виде цилиндрической оболочки с отверстиями. Цилиндрическая оболочка статора 1 имеет крышку 5 и по высоте разделена на две зоны. Отверстия расположены только в верхней зоне. Высота нижней зоны от 2 до 5 раз больше высоты верхней зоны. Отверстия с наружной стороны поверхности статора 1 имеют зенковку глубиной 0,7-0,9 от толщины цилиндрической оболочки, с углом от 60 до 120 градусов. Ротор 2 имеет пазы, в которые установлены подвижные лопасти 4 в виде пластин с фиксаторами их вертикального перемещения. С торцевой стороны, прилегающей к внутренней поверхности статора 1, лопасти 4 имеют фаски под углом до 45°, за счёт чего обеспечена возможность создания постоянных по величине и не зависящих от размера частиц графита нормальных и тангенциальных усилий. Повышается эффективность эксфолиации графита и производительность устройства, уменьшается количество слоёв в графеновых структурах, снижаются удельные затраты на производство суспензий графена. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение может быть использовано при изготовлении присадок в масла и смазочные материалы. Берут модифицирующие агенты для оксида графена - органические производные амина с жирными группами в количестве от 1 до 20 мас.ч. на 1 мас.ч. графенового углерода. В качестве указанных модифицирующих агентов используют моноэтаноламид растительного масла или октадециламин в виде расплава или раствора в индустриальном масле и смешивают их с водной дисперсией оксида графена до коагуляции оксида графена. Полученный продукт высушивают и термообрабатывают при температуре 120-160°С, в результате чего образуется графен. При необходимости непрореагировавший модифицирующий агент экстрагируют органическим растворителем. Полученный модифицированный графен хорошо диспергируется в неполярных средах, в частности в маслах. Способ прост и не требует специального оборудования или дорогостоящих реагентов. 2 з.п. ф-лы, 6 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ГРАФЕНА // 2709594
Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала графит обрабатывают раствором перекиси водорода в серной кислоте, причем количество перекиси водорода берут от 0,15 до 0,30 масс.ч. на 1 масс.ч. графита в пересчете на 100%-ную перекись водорода при общей концентрации свободной воды в реакционной смеси, не превышающей 0,5 % с учетом воды, образующейся в реакции H2O2+H2SO4=H2SO5+H2O. После этого в реакционную смесь добавляют воду в таком количестве, чтобы концентрация свободной воды стала близкой к 2%. Затем добавляют перманганат калия при сохранении концентрации свободной воды. В полученную реакционную смесь добавляют воду в количестве, обеспечивающем концентрацию свободной воды, близкую к 5%, и снова вводят перекись водорода. Полученный углеродсодержащий продукт окисления промывают раствором кислоты, затем водой. Способ получения оксида графена является экологически чистым и пригоден для промышленного производства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Способ непрерывного весового дозирования сыпучего материала и устройство для его осуществления // 2691786
Изобретение предназначено для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов. Сущность: устройство содержит основание (1), состоящее из неподвижной платформы, на которой шарнирно закреплена подвижная платформа (2). На подвижной платформе (2) установлены лоток (4) и вибратор (7), соединенный с загрузочным краем лотка (4). Устройство содержит порционный дозатор (8), выполненный в виде бункера, установленного на весоизмерительном устройстве (13). Дозатор (8) снабжен основным (9) и дополнительным (10) шнековыми питателями с регулируемыми приводами (11, 12) вращения. Весоизмерительное устройство (13) и приводы (11, 12) вращения основного (9) и дополнительного (10) шнековых питателей включены в цепь блока (14) управления. Дозируемый материал загружают в дозатор (8). В блок (14) управления вводят следующие данные: заданная производительность дозатора, вес отдельной порции материала, промежутки времени дозирования, максимальная погрешность взвешивания, значения экспериментально определенных коэффициентов. Посредством блока (14) управления рассчитывают производительности основного и дополнительного шнековых питателей, а также промежуток времени, в течение которого осуществляют каждую догрузку материала дополнительным шнековым питателем. После расчета указанных величин начинают процесс дозирования сыпучего материала. Технический результат: повышение точности весового дозирования сыпучих материалов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАФЕНА // 2657504
Изобретение относится к химической промышленности и нанотехнологии. Кристаллический графит обрабатывают раствором персульфата аммония в серной кислоте, не содержащей свободной воды. Полученное интеркалированное соединение графит выдерживают до его расширения. Затем гидролизуют, промывают водой и диспергируют при воздействии ультразвука в водном растворе ПАВ, в качестве которых используют смесь олигомерных соединений, содержащих кумулированные двойные углерод-углеродные связи и аминогруппы, а также гидроксильные группы - аминокумулен, при массовом соотношении аминокумулен:графен от 0,25:1 до 4:1. Изобретение позволяет повысить эффективность эксфолиации, увеличить допускаемую рабочую концентрацию графена при его диспергировании. 2 ил., 3 пр.
Изобретение относится к устройствам защиты органов дыхания, в частности к составным частям изолирующих самоспасателей с химически связанным кислородом, которые применяются для экстренной кратковременной защиты органов дыхания в аварийных ситуациях, связанных с образованием непригодной для дыхания окружающей среды. Теплообменное устройство изолирующего дыхательного аппарата, включающее корпус с входным и выходным патрубками для присоединения к узлу изоляции органов дыхания и регенеративному патрону дыхательного аппарата, газопроницаемый теплоемкий материал, размещенный в полости корпуса между указанными патрубками, в котором газопроницаемый теплоемкий материал выполнен в виде кассеты, содержащей центральную трубку и волокнистую подложку с нанесенным с одной либо с обеих сторон хладагентом, в качестве которого используется смесь твердых высокомолекулярных углеводородов предельного характера, модифицированная наноматериалом. Подложка может быть намотана на центральную трубку, снабженную клапаном выдоха, по спирали и между слоями подложки помещена безузловая сетка, либо выполнена в виде гофрированной ленты, у которой гофры расположены параллельно образующей, причем наружные гофры закреплены на дополнительной обечайке, а внутренние примыкают к центральной трубке. Изобретение обеспечивает повышение эффективности охлаждения дыхательной газовой смеси за счет снижения массогабаритных характеристик и уменьшения сопротивления дыханию. 7 з.п. ф-лы, 12 ил.
СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В СРЕДСТВАХ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ // 2614028
Изобретение относится к области спасательной техники, а именно к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, преимущественно маятникового типа, работающим на химически связанном кислороде. Дыхательную газовую смесь (ДГС) пропускают между волокнистыми подложками, на которые предварительно наносят с одной либо обеих сторон хладагент, в качестве которого используют смесь твердых высокомолекулярных углеводородов предельного характера, модифицированную наноматериалом. В качестве хладагента используют смесь модифицированных парафинов с различной температурой фазового перехода. В качестве наноматериала используют углеродный наноструктурный материал «Таунит» - смесь углеродных нанотрубок типа «Таунит» либо «Таунит-М» в количестве мас. % от 0,5 до 10 либо нанографит (полиграфен) в количестве мас. % от 0,2 до 6. В зазор между волокнистыми подложками с нанесенным хладагентом помещают безузловую сетку. Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность охлаждения ДГС на 25-40°С до создания комфортных условий для дыхания. Техническим результатом является упрощение обслуживания средств защиты дыхательных путей и обеспечение возможности длительного хранения их в снаряженном состоянии. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение предназначено для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов и может быть использовано, например, в химической, фармацевтической, металлургической и горнодобывающей промышленности. Изобретение направлено на повышение точности процесса дозирования, что обеспечивается за счет того, что осуществляют непрерывную подачу сыпучего материала на ленту транспортера объемным питателем, определяют показания весового датчика через равные промежутки времени, производят расчет весовой производительности, сравнение этой производительности с заданной производительностью, подачу управляющего сигнала на изменение производительности объемного питателя. При этом согласно изобретению производительность объемного питателя задают равной разнице заданной производительности и удвоенной погрешности производительности объемного питателя, измеряют неравномерность потока сыпучего материала на выходе объемного питателя, расчет весовой производительности осуществляют с учетом неравномерности распределения сыпучего материала на ленте транспортера, а разницу между расчетной и заданной производительностями весового дозатора устраняют путем подачи в поток материала, ссыпающегося с ленты транспортера, потока сыпучего материала, выходящего из дополнительного объемного питателя с максимальной производительностью, равной удвоенной погрешности дозирования объемного питателя. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
