Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов

 

Изобретение относится к металлообработке, конкретно - к электроэрозионным методам диспергирования, и предназначено для получения порошков металлов, сплавов и их химических соединений. Целью изобретения является повышение производительности процесса. В сосуде-реакторе 1 размещены электроды 2. Сетчатое дно выполнено в виде призмы 3. Вершина призмы срезана и образует плоскость 4. Гранулы помещены в карманах 5 и 6, образованных гранями призмы и электродами 2, и выше плоскости 4. Разряды происходят только в области над плоскостью 4. В карманах 5 и 6 гранулы уплотняются и создают надежный контакт с электродами. Через них импульсы передаются в разрядную область над плоскостью 4. Благодаря надежной передаче тока производительность повышается. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЩТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4638645/25-08 (22).17.01.89 (46) 07.11 ° 90. Бюл. 11- 41 (71) Институт неорганической и физической химии АН КиргССР (72) А.В .Ковалев, А.Д.Цой, Б.Я .Петренко, У.А.Асанов и В.В.Хабиров (53) 621 .9.048(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1077743, кл, В 23 Н 9/00, 1 984. (54) УСТРОЙСТВО PJISI ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к металлообработке, конкретно к электроэрозионным методам диспергирования, и предназначено для получения порошков металлов, сплавов и их химических

Изобретение относится к металлообработке, конкретно к электроэрозионным методам диспергирования, и предназначено для получения порошков металлов, сплавов и их химических соединений.

Целью изобретения является повышение производительности процесса.

В сосуде, заполненном рабочей жидкостью, сетчатое дно выполнено в виде усеченной призмы, а гранулы.помещены в сосуд вьппе плоскости срезавершины призмы и в карманах, образованных,между гранями призмы и закрепленными на стенках оосуда электродами.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из электроэрозионного реактора 1, выполненного из

„.,ЯО„„16О4534 (51) 5 В 23 Н 9/00

2 соединений. Целью изобретения является повьппение производительности процесса. В сосуде-реакторе 1 размещены электроды 2. Сетчатое дно выполнено в виде призмы 3. Вершина призмы срезана и образует плоскость 4. Гранулы помещены в карманах

5 и 6, образованных геранями призмы и электродами 2, и вьнпе плоскости 4.

Разряды происходят только в области над плоскостью 4. В карманах 5 и 6 гранулы уплотняются и создают надежный контакт с электродами. Через них импульсы передаются в разрядную область над плоскостью 4. Благодаря надежной передаче тока производитель- д

Я ность повьппается. 1 ил., 1 табл. диэлектрического материала с установленными на его стенках двумя электродами 2, подключенными к генератору электрических импульсов (не показан).

Дно реактора выполнено из диэлектрического материала в виде сетчатой призмы 3 с усеченной вершиной — плоскостью 4. Стороны призмы расположены одна к другой под углом 1.20 . Реактор загружается гранулами диспергируемого металла до уровня; находящегося на расстоянии h от вершины 4 призмы 3. Призма делит реактор на три области: анодную (карман 5), содержащую электрод-анод и прилегающие к нему гранулы, катодную (карман 6), содержащую электрод-катод с прилегающими гранулами и эрозионную, содержащую гранулы, расположенные над вершиной 4. Патрубок 7 служит для

1604534 подачи рабочей жидкости 8 в реактор, а патрубок 9 — для слива образующейся суспензии, вытекающей из реактора через сетчатую призму 3. Через патрубок 10 загружаются диспергируе" мые гранулы.

Устройство работает следующим образом.

Электрические импульсы, подаваемые от генератора на электроды 2, создают искровые разряды между гранулами в районе плоскости 4.призмы 3, что приводит к их диспергированию и образованию мелкодисперсных частиц металла или его .химического соединения. Образовавшаяся суспензия уносится через сетчатое дно призмы

3 и патрубок 9 .для дальнейшей обработки. По мере износа гранул через патрубок 10 подаются новые порции металла.

Искровые разряды между гранулами протекают только в слое высотой Н

s области плоскости 4 призмы 3. В 25 анодной и катодной частях реактора. разрядов нет, так как слой гранул. в этих областях значительно ниже величины h. Там они, уплотняясь, cosдают надежный контакт с электродами и служат лишь для передачи импульсов тока от электродов 2 к разрядному промежутку, т.е. к плоскости 4 призмы 3.

Высота слоя гранул И в разрядном промежутке определяется мощностью

35 генератора, а ширина вершины приз- мы Ь " напряжением на его выходе и размерами гранул и подбираются экспе"

Риментально по устойчивости протека 40 кия электроискрового процесса.

При получении порошков металлов и некоторых соединений (например, карбидов металлов) жидкость поступает а реактор через патрубок 7,. а образующаяся суспензия сливается че- рез патрубок 9. При синтезе же некоторых оксидов и гидроксидов (например, гидроксида алюминия, магния), когда образующиеся.по реакции пуI зырьки водорода прилипают к частицам и поднимают их к поверхности, подача жидкости и слив суспензии осуществляются противоположными патрубками.

Для сравнения производительности устройства, описанных в аналоге, прототипе и описываемом были проведены сравнительные испытания..

Диспергированию подвергают алюминйевые гранулы в дистиллированной воде. Электроды изготавливают из листового алюминия толщиной 2 мм и подключают к тиристорному генератору

RC мощностью 1 кВА. Напряжение на выходе составляет 600 В, емкость конденсатора разрядного контура 17 мкФ, частота следования импульсов 50 Гц.

Диспергирование проводят в течение

10 ч.

Определяют электроэрозионную .производительность, т.е..количество продиспергированного металла за еди" ницу времени работы генератора, и общую производительность, учитывающую время, необходимое на перемешивание гранул .и замену электродов.

Полученные данные приведены в таблице.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет увеличить производительность электроэрозионного диспергирования в 2,02,5 раза.

Формула изобретения

Устройство для электроэрозионного испергирования металлов искровьии разрядами, создаваемыми между гранулами, которые помещены в заполненный рабочей жидкостью сосуд-реактор.с сетчатьи дном между двумя закрепленными на стенках реактора плоскими электродами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, сетчатое дно выполнено в виде призмы с усеченной вершиной.

1604534

Устройство

Аналог

178

162

60 (20 раз по

3 мин) Не заменялись

Не заменялись

60 (одна замена по

60 мин) 76

173

129,6! раиулы лйУкаст Суслензия

Характеристика

Электроэрозионная производительность, г/ч

Время, израсходованнбе на.перемешивание гранул (выключение генератора, перемешивание, включение генератора), мин

Время, израсходованное на замену электродов (выключение генератора, замена, электродов, включение генератора), мин

Общая производительность, г/ч

Известное Предлагаемое

120 . 15 (40 раз по .(5 раэ по .3 мин) 3 мин)