Устройство для приготовления смеси

 

Изобретение относится к классу оборудования, предназначенного для получения высококачественных фасонных и крупногабаритных изделий методом литья шликеров под давлением. Оно позволяет получить высококачественный шликер. Устройство содержит термостат 1 с крышкой 2 и помещенную в него вращающуюся герметичную емкость 4, внутри которой установлены перегородки 6. Рабочая поверхность емкости 4 выполнена в виде гиперболоида вращения, а перегородки 6 размещены в верхней части емкости 4 и жестко прикреплены к ее неподвижной крышке 2, причем рабочая поверхность перегородок 6 выполнена в виде сопряженных частей поверхностей усеченного конуса и цилиндра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 F 9/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1f (21) 4472713/31-26 (22) 09.08.88 (46) 15.12.90. Бюл. ¹ 46 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) Л.С. Голубяк и В.Г. Кулич (53) 66.063(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1165444, кл. В 01 F 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

СМЕСИ (57) Изобретение относится к классу оборудования, предназначенного для получения высококачественных фасонных и крупногабаритных изделий методом литья шликеров

Ь0 1613153 А1 под давлением. Оно позволяет получить высококачественный шликер. Устройство содержит термастат 1 с крышкой 2 и помещенную е него вращающуюся герметичную емкость 4, внутри которой установлены перегородки 6. Рабочая поверхность емкости 4 выполнена в виде гиперболоида вращения, а перегородки 6 размещены в верхней части емкости 4 и жестко прикреплены к ее неподвижной крышке 2, причем рабочая поверхность перегородок 6 выполнена в виде сопряженных частей поверхностей усеченного конуса и цилиндра. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1613153

Изобретение относится к широкому клас".у оборудования, предназначенного для получения суспензий (шликеров) дисперных твердых материалов в дисперсионной среде (технологической связке), и может быть использовано в керамической промышленности, а также в порошковой металлургии для получения высококачественных фасонных и крупногабаритных изделий методом литья шликеров под давлением, Цель изобретения — получения высококачественных шликеров, На фиг.1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — форма paboчей поверхности перегородки.

Устройство для приготовления смеси состоит из неподвижного герметичного термостата 1 с крышкой 2. В герметичном термостате 1 на валу 3 установлена вращающаяся емкость 4 с открытой крышкой 5. Внутри емкости 4, в верхней ее части, расположены направляющие перегородки б (скребки), которые установлены на цилиндрической стойке 7, Стойка 7 закреплена на крышке 2 термостата 1. Емкость 4 установлена в двух опорах; нижней 8 и верхней 9. В нижней опоре 8 установлен вал 3. а в верхней опоре 9 зафиксирована крышка 5 емкости 4, Опоры 8 и 9 расположены на значительном расстоянии одна от другой вдоль оси вращения и позволяют избежать черезмерных колебаний емкости 4 вокруг вертикальной оси. Крышка 2 термостата 1 снабжена загрузочным люком 10 и трубопроводом 11, подсоединенным к вакуумному насосу, Емкость 4 имеет внутреннюю поверхность в форме гиперболоида вращения, направляющие перегородки 6 выполнены в виде скребков имеющих рабочую поверхность в виде сопряженных между собой участков поверхностей усеченного конуса (предпочтительно, четверти этой поверхности) и цилиндра.

Устройство работает следующим образом.

Определенное количество связки через люк 10 в крышке 2 загружают в емкость 4, затем включают термостат 1, после прогрева связки (ее плавления) в емкость 4 загружают порошок, подлежащий замешиванию.

Для прогрева загруженного материала дается выдержка, после чего включается вакуумный насос и производится откачка воздуха через трубопровод 11. При достижении определенного разрежения в емкости 4 включается привод вала 3. Емкость 4 вращается на опорах 8 и 9 с определенной скоростью. Под действием центробежных сил загруженная масса перемещается по стенкам емкости 4 навстречу перегородкам

55 Скребок расположен в. верхней части бака таким образом, что режущая кромка скребка, которая представляет собой часть образующей его конической поверхности, совпадает с образующей поверхности емкости в месте их касания.

50 б. При этом перегородки б, закрепленные посредством стойки 7 на неподвижной крышке 2, остаются неподвижными, Масса перемещается относительно них. На рабочей поверхности пере; ородок б она теряет свою кинетическую энергию и под напором задних слоев скользит к центру емкости в разреженное пространство, Многократное повторение этапов перемешивания приводит к быстрому вакуумированию и гомогенизации большого количества шликерэ.

B частном случае рабочая поверхность емкости футерована, например, маслобензостойкой резиной. Перегородка выполнена в виде стального несущего основания, на котором закрсг.лен керамический наконе .— ник. Форма рабочей поверхности накойечникэ перегородки, а также футеровка, его и бака (эащита металла) позволяют избежать загрязнений перемешиваемого абраэивного шликера неконтролируемыми металлическими примесями.

Неподвижное крепление термостата облегчает вакуумирование системы и поддержание заданной температуры суспензии в рабочей емкости, т.е. дает возможность осуществить качественно дегазацию "ycпензии и ее пере лешивание, Выполнение рабочей поверхности емкости в форме гиперболоида вращения обусловлено тем, что гиперболоид имеет меньшую крутизну поверхности, чем, например, параболоид, что облегчает движение вязкой иликерной массы от оси симметрии емкости вдоль стенок к ее крышке (вверх) под действием центробежн ых сил до встречи со скребками. Чтобы разогнать большое количество вязкой массы (суспензии) в параболической поверхности, необходимо увеличить скорость вращения емкости (более 50 об/мин). Однако на таких скоростях вращения происходит разделение суспенэии (седиментация); Разделение суспензии на жидкую и твердую фазы и оседание последней в виде плотного слоя на стенках емкости делает ее непригодной для формования керамических изделий. Чтобы суспензия была однородной и текучей, скорость вращения емкости должна быть небольшой (= 50 об/мин), чтобы она двигалась при такой скорости вверх к скребкам и перемешивалась, рабочая поверхность емкости выполнена в виде гиперболоида. Такая форма найдена экспериментально, 1513153

Скребок тыльной (нерабочей) поверхностью крепится к стальному основанию, с помощью которого закреплен в направляющем пазу на цилиндрической стойке 7. Такое крепление скребка позволяет регулировать зазор между его режущей кромкой и поверхностью емкости, Рабочая поверхность скребка направлена навстречу потоку суспензии, т,е, против направления вращения емкости, а так как профиль рабочей поверхности скребка выполнен описанным выше образом поток суспензии захватывается скребком и чаправляется к центру емкости.

Сопряжение конической и цилиндрической поверхностей (фиг.2) происходит по общей образующей К К (или SK).

Форма рабочей поверхности скребков найдена экспериментально, такая форма обусловлена необходимостью захватывать поток суспензии и не просто соскребать ее, а направлять к центру емкости, чтобы увеличить траекторию падения потока суспензии в вакууме для ее более полной дегазации. Кроме того„необходимо сопрягать две поверхности; поверхность верхней части бака (коническую) и наклонную цилиндрическую часть рабочей поверхности скребка. Переходным элементом сопрягаемых поверхностей и служит часть (лучше четверть) поверхности усеченного конуса.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет обеспечить высокое качество приготавливаемой смеси, Гомогенизация шликера обеспечивает однородность химического состава в объеме изделий, а удаление пузырьков воздуха (вакуумирова5 ние) улучшает реологические свойства (текучесть) смеси при меньшем количестве технологической связки.

Формула изобретения

1. Устройство для приготовления смеси, содержащее неподвижный кожух, внутри которого помещена вращающаяся относительно вертикальной оси емкость, и криво15 линейные направляющие элементы, жестко прикрепленные к крышке кожуха, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью получения высококачественных шликеров, кожух выполнен в виде герметичного термостата, а

20 емкость выполнена с внутренней поверхностью в форме гиперболоида вращения, при этом направляющие элементы размещены в верхней части емкости и выполнены в виде перегородок, имеющих рабочую поверх25 ность в виде сопряженных между собой участков поверхностей усеченного конуса и цилиндра, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щеес я тем, что рабочая поверхность перегоро30 док выполнена в виде сопряженных между собой четверти поверхности усеченного конуса и участка цилиндри .еской поверхности.

1613153

Составитель Н, Федорова

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал . Корректор 3. Лончакова

Заказ 3850 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101