Патенты автора Першин Владимир Федорович (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.
Способ относится к области непрерывного двухстадийного дозирования сыпучих материалов и может быть использован в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности, в частности при дозировании порошка KMgO4 в реактор при получении оксида графена. В способе непрерывного весового двухстадийного дозирования сыпучего материала, включающем формирование отдельных порций с весом ΔР, подачу порций через промежутки времени ΔT в преобразователь этих порций в непрерывный поток при выполнении условия, что ΔР/ΔT равно заданной весовой производительности дозирования Q, формирование отдельных порций осуществляется объемным способом с последующим определением веса порции ΔР, а численное значение ΔT определяют по формуле ΔT= ΔР/Q. Взвешивание отдельной порции осуществляется, когда порция уже сформирована и система, которую взвешивают, находится в состоянии покоя. Технический результат - снижение точности непрерывного весового дозирования за счет исключения динамических воздействий на устройство для взвешивания материала. 1 ил.
Изобретение относится к химической промышленности и строительству и может быть использовано при изготовлении масел, смазок, бетонных смесей и композитов на основе эпоксидных смол. Устройство для получения графеносодежащих суспензий содержит блок эксфолиации графита, включающий жестко закрепленный на основании роторный аппарат, содержащий статор, выполненный в виде цилиндрического корпуса 1 с отверстиями 14 для подачи и отвода суспензии, а также ротор с приводом вращения, включающим электродвигатель, связанный через предохранительную муфту с осью ротора. Внутренняя поверхность корпуса 1 и наружная поверхность ротора выполнены коническими с нивелированным зазором между ними. Основание конуса расположено со стороны электродвигателя. Ротор зафиксирован в корпусе 1 при помощи глухой 5 с одной стороны и герметичной крышки 6 с другой стороны. Электродвигатель размещен на салазках, установленных на направляющих основания. Между стенкой основания и салазками встроена балочка с пружиной для прижима ротора к корпусу 1 с помощью электродвигателя. На наружной поверхности ротора по всей его длине выфрезерованы продольные пазы 15. Технический результат: повышение качества графеносодержащих суспензий и увеличение выхода малослойного графена. 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. 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 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.
Стержневая барабанная мельница // 2670495
Изобретение относится к устройствам для сухого или мокрого измельчения минерального сырья и полуфабрикатов, преимущественно имеющих слоистую структуру, таких как графит и дисульфид молибдена, в химической промышленности и других производствах. Мельница содержит вращающийся барабан, частично заполненный стержнями. Стержни в направлении, перпендикулярном их продольным осям, соединены между собой гибкими упругими элементами. Обеспечивается создание стержневой мельницы, в которой измельчение материала осуществляется, в основном, за счет сдвиговых воздействий. 2 ил.
Изобретение относится к области агропромышленного комплекса и может найти применение при транспортировании сухих сыпучих растительных материалов. Техническая задача - обеспечение регулирования производительности и увеличение КПД за счет применения двух синхронно работающих шиберов и вращательного движения питающего трубопровода перпендикулярно его оси. Согласно изобретению в пневмовакуумном вибрационном загрузочном устройстве непрерывного действия питательный трубопровод совершает возвратно-вращательное движение за счет подпружиненной связи и кулачка, приводящегося в действие от двигателя при помощи ременной передачи, при этом в питательном трубопроводе установлены два синхронно работающих шибера, в воздухоподающем - заслонка, а на выходном - секция с электромагнитом. 2 ил.
Изобретения относятся к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала получают интеркалированный графит путем обработки кристаллического графита раствором персульфата аммония в серной кислоте и выдерживают его до расширения. Из полученного расширенного соединения графита получают смесь путем его обработки карбамидом и глицерином. Массовое соотношение компонентов находится в пределах: карбамид : исходный графит - от 4:1 до 8:1; глицерин : исходный графит - от 15:1 до 30:1. Указанную смесь диспергируют за счет интенсивной сдвиговой деформации под давлением 0,2-2 МПа путем ее пропускания через зазор между неподвижным корпусом и вращающимся диском, составляющий не более 0,2 мм. Устройство для получения графенсодержащих материалов содержит корпус с загрузочным 2 и разгрузочным отверстиями 3, узел подачи смеси расширенного соединения графита с карбамидом и глицерином, диск 4, установленный в нижней части корпуса, соединенный с приводом вращения, приводной вал которого снабжен подшипниковым узлом, закрепленным в центральной расточке крышки, коаксиально установленной в верхней части корпуса с возможностью регулирования зазора между днищем и крышкой. Загрузочное отверстие 2 расположено в центральной части днища, на выходе выполнено в виде воронки 11, сообщено с узлом подачи соединения графита с карбамидом и глицерином и смещено от оси корпуса на расстояние 0,1-0,2 величины его радиуса. Разгрузочное отверстие расположено в боковой стенке корпуса выше верхней кромки диска. Изобретения обеспечивают получение малослойных и высокодисперсных графенсодержащих материалов в непрерывном режиме. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил..
Изобретения относятся к химической промышленности и нанотехнологии. Сначала порошок графита интеркалируют концентрированной серной кислотой, затем окисляют персульфатом аммония. Полученный интеркалированный графит подвергают холодному расширению при 40°С в течение 3 ч и последующему механическому отщеплению слоев графена в помольных барабанах планетарной мельницы, заполненных мелющими шарами, в течение 60 мин. Планетарная мельница содержит основание 14, водило 1 с приводом 3 вращения помольных барабанов 5, выполненных в виде цилиндрических обечаек 15 с торцевыми стенками 16 и крышкой 17 для загрузки расширенного графита и выгрузки готового продукта. Барабаны 5 заполнены мелющими шарами. Сопряжение между торцевыми стенками 16 и цилиндрической обечайкой 15 выполнено по радиусу, равному или большему радиуса мелющих шаров. Оси вращения барабанов 5 расположены вертикально либо под углом к оси вращения водила 1. Одна либо обе торцевые стенки 16 помольных барабанов 5 выполнены сферическими. В помольные барабаны 5 загружены дополнительные мелющие шары с диаметром не менее чем на 20% меньше диаметра мелющего шара (dш), и массовая доля которых 0,2-0,5 от общей массы шаров. Повышается производительность процесса получения графенов и графеноподобных материалов, упрощается конструкция планетарной мельницы и обеспечивается стабильность её работы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к области переработки сыпучих материалов и может быть использовано для непрерывного приготовления многокомпонентных смесей в химической и других родственных с ней отраслях промышленности. Способ включает в себя непрерывное дозирование компонентов, их загрузку в смеситель на расстоянии от места выгрузки, пропорциональном насыпным плотностям и/или размерам частиц, смешивание и выгрузку готовой смеси. Загрузку каждого из компонентов осуществляют непрерывно по длине смесителя, вплоть до разгрузочного края барабана. Непрерывную загрузку компонентов по длине барабана осуществляют неравномерно, весь период загрузки каждого ключевого компонента разбивается не менее чем на три неравных участка и в соответствии с тем, является ли в соответствующей области циркуляционного контура концентрация ключевого компонента повышенной или пониженной, изменяется интенсивность загрузки. Устройство для осуществления предложенного способа содержит смеситель непрерывного действия, дозаторы компонентов, узлы загрузки компонентов и выгрузки готовой смеси. Устройство снабжено n-1 перфорированными трубами, установленными внутри смесителя вдоль его оси, с приводами вращения. На перфорированной трубе с возможностью фиксированного поворота установлены перфорированные обечайки. В исходном положении все отверстия в обечайках совпадают с отверстиями в трубе. Каждая из перфорированных обечаек разделена не менее чем на три неравных части с независимой возможностью поворота относительно трубы, причем каждая из них снабжена приводом ее фиксированного поворота относительно трубы. Изобретение позволяет повысить качество готовой смеси. 7 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.
РЕАКТОР СИНТЕЗА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК // 2424184
Изобретение относится к технологии получения волокнистых углеродных материалов методом пиролиза ароматических и неароматических углеводородов
Изобретение относится к управлению планетарной мельницей
БАРАБАННЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ГРОХОТ // 2353438
Изобретение относится к технике грохочения зернистых материалов и может быть использовано при производстве катализаторов для получения наноструктурированных материалов
Изобретение относится к пищевой промышленности, а конкретнее к производству концентратов
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении физических величин с использованием дифференциальных датчиков на базе первичных измерительных преобразователей с раздельными электрическими выходами и неидентичными линейными характеристиками
