Способ смешивания порошкообразных материалов

 

СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно различных по электрофизическим свойствам и по объему, путем дозирования компонентов и зарядки частиц разноименными зарядами с последующим их взаимодействием в электростатическом поле,о тличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешивания, взаимодействие частиц осуществляют в биполярном электростатическом поле коронного разряда с напряженностью , непрерывно уменьшающейся от 500 до 50 кВ/м, при одновременном воздействии аэродинамической силы,.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 18 (5 I) 4 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3

Сл ь,) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3683675/23-26 (22) 30.12.83 (46) 30.10.85. Бюл. У 40 (72) В.Н.Коломийцев, Н.В.Холоднов и А.Н.Мозговой (53) 66.063(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 536052, кл. В 28 С 5/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 715341, кл. В 28 С 5/02, 1980. (54) (57) СПОСОБ CMEMIIBAHHH IIOPOltIKOОБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно различных по электрофизическим

„„Я0„„1187857 А свойствам и по объему, путем дозирования компонентов и зарядки частиц разноименными зарядами с последующим их взаимодействием в электро-, статическом поле,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешивания, взаимодействие частиц осуществляют в биполярном электростатическом пале коронного разряда с напряженностью, непрерывно уменьшающейся от 500 до 50 кВ/м, при одновременном воздействии аэродинамической силы..

1 187357

Изобретение относится к технологии приготовления композиций и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности. 5

Целью изобретения является повышение эффективности процесса смешивания.

Пример.. В качестве материалов для получения однородной смеси использвФ@ли фторопласт-3Н (Ф ЗМ) марки.1 (Ту-6 05-905-71)

Дг дисперсностью до 150 мкм, а в качестве наполнителя - каолин (ГОСТ

19608-74) дисперсностью 2-10 мкм. 15

Из этих материалов путем перемешивания их в биполярном электростатическом поле коронного разряда готовили порошкообразную композицию (фторопласта — 3M 70 мас.% и каолина 30 мас.7).

Смешивание компонентов производили на установке камерного типа с пропеллерной мешалкои, служащеи взвихривающим механизмом для 25 перевода исходной смеси в аэродисперсное состояние, а также заряжающим электродом..

Порошкообразный материал при помощи вращающейся от электропри вода взвихривающей крыльчатки переводится в аэродисперсное состояние.

Роль заряжающих коронирующих электродов выполняют лопасти взвихривающеи крыльчатки, которые изоли- 3 рованы друг от друга и подключены к отрицательному и положительному полюсам источников высокого напряжения. Биполярный коронный разряд возникает между лопастями взвихрива- «> ющей крыльчатки и заземленным металли ческим образцом, находящимся в верхней части камеры для смешивания.

Зарядка частиц компонентов и их перемешивание осуществляется в биполярном электростатическом поле коронного разряда с непрерывно уменьшающеися напряженностью от. 500 до 50 кВ/м при одновременном воздействии на смешиваемые компоненты аэродинамической силы, создаваемой взвихривающей крыльчаткои.

В таблице приведены данные по качеству смешивания указанной бинарной смеси при скорости вращения, равной

600 об/мин, Критерием качества смешивания был принят коэффициент неод нородности смеси.

Как видно из таблицы, наиболее высокие показатели качества получаемой смеси соответствуют напряженности биполярного электростатического поля коронного разряда, непрерывно уменьшающейся от 500 до 50 кВ/м.

Изменение, напряженности биполярного электростатического поля коронного разряда, кВ/м

3,1

3,2

700-50

3,4

3 5

3,6

2,6

2,5

500-50

2,5

2,7

2,7

2,9

2,7

300-50

Р,7

2,8

3,0

2,9

100-50

2,7

2,7

Время перемешиВания б мин

Коэффициент неоднородности получаемой смеси, %

1187

1О

Составитель Н.Федорова

Редактор Т.Митейко Техред 0,Неце Корректор Т.Колб

Заказ 6580/7 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В неоднородном биполярном электро" статическом поле коронного разряда, напряженность которого уменьшается в процессе перемешивания компонентов, на частицы материалов действуют полярные электростатические и аэродинамические силы. От соотношения этих сил зависит эффективность и производительность частиц в смешиваемом объеме. Это обусловлено суммарным воздействием этих сил на величину заряда и скорость их перемешивания, что позволяет сократить время на перемешивание компонентов.

Непрерывное уменьшение напряженности электростатического поля в процессе смешивания. компонентов создается автоматической регулировкой напряжения в первичной обмотке трансформатора источника высокого 2б напряжения при помощи линейного автотрансформатора. Этот фактор имеет существенное значение для достижения поставленной цели. Вызвано это тем, что для получения композиционных смесей используются как праф

857 4 вило компоненты (полимер и наполнитеР ли),различающиеся как природой, так и электрофизическими характеристиками (удельным объемным сопротивлением и диэлектрической проницаемостью).

Известно, что с увеличением напряженности электростатического поля растет эффективность зарядки частиц с меньшей диэлектрической проницаемостью. В данном случае фторопласт — ЗМ,имея диэлектрическую проницаемость (f,) равную 2,0, эффективнее заряжается при высокой напряженности поля. Частицы наполнителя, имеющие более высокие значения диэлектрической проницаемости, в нашем случае каолин с f y 10, эфхрективнее заряжаются при .меньших значениях напряженности электростатического поля. .Таким образом, непрерывное уменьшение напряженности электростатического поля необходимо для повышения эффективности зарядки частиц и смешивания компонентов (полимера и наполнителей).