Магнитный смеситель

 

О П И С А Н И Е пцвовв1о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.08.74 (21)2051602/23-26 (51) М. Кл.

B 01 Р 13/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.05.78. Бюллетень ¹18 (45) Дата опубликования описания 13.04.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 929 9 (088. 8) (72) Авторы изобретения

10. В. Платонов, Н. М. Новогренко, В. С. Растегаев и A. Ф, Ситников (») Заявитель (54) МАГНИТНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к области перемешивания, а именно к магнитн м смесителям для перемешиватптя систем жидкостьтвердое и может быть применено, например, для приготовления формовочных суспензий, используемых для получения форм при точном литье по выплавляемым моделям, например, при производстве литых постоянных магнитов.

В настоящее время распространение по- )(y лучили магнитные смесители, в которых для передачи момента от привода используется магнитная муфта, состоящая из системы литых постоянных магнитов, симметрично пасположенных над и под днищем 15 емкости с перемешиваемыми компонентами.

В качестве коэрцитивного материала для изготовления постоянн.лх магнитов обычно Рекомендуются феррит бария, висмутомарганцовнй или алюминиевомарганцовый 2О сплавы (Ц и (21, Недоев,утками этих устройств является малый передаваемый момент из-за низкой магнитной энергии литых магнитов и практическая непригодность для перемешивания 25

2 с требуемой интенсивностью формовочных суспензий, обладающих значительной вязкость о и плотностью (до 1,8 г/см ).

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является магнитный смеситель, содержащий магнитопривод с постоянными магнитами, выполненн.:N в виде полумуфт из анизотропного оксидобариевого сплава, магнитопровод с расположенным -в корпусе перемениваюшим устройством P3$.

Недостатком этого смесителя является то, что в нем невозможно смагничивание воды, входящей в состав суспензии, с целью повышения качества форм и литья. Это объясняется тем, что у дна емкости, где расположены литые постоянные магниты, магннтн.лй поток и градиенты напряженности поля недостаточны, а циркуляция жидкости практически отсутствует.

Пель изобретения заключается в значительно а повышении крутящего момента и качества формовочной суспензии, форм и литья за счет одновременного интенсивно606610 го перемешивания суспензии и омагничивания входя1пей в ее состав воды.

Цель постигается тем, что постоянные магниты выполнены в виде пластин из интерметаллического соединения кобальта и редкоземельного элемента, укрепленных на. полумуфге привопа радиально, а на полумуфге перемешиваюшего >устройства — под о углом 15-30 к ее осн.

На фиг. 1 показан схематический продоль- 10 ньгй разрез смесителя; на фиг.2 — поперечн;.- и разрез А-А на фиг.l; на фиг.3— графики зависимости передаваемого магнитным полем вращающего момента при радиальном а и развернутом S расположе15 нии магнитов.

Смеситель содержит немагнитный корпус 1 с опорой 2 в днише, верхнюю полумуфту 3, выполненную в виде стального писка (л1ешалки) с циркуляционными отвер20 стиями 4 и несколькими постоянными ма интами 5, закрепленн ; ми на нижней стороне писка в виде выступов под углом 1530 к радиальн. м направлениям, аналогичные магнить1 6, закрепленные на ниж25 ней полумуфте 7 — диске, связанном с приводным валом 8. В качестве источников, магнитного поля для перепачи достаточного враша:ошего момента и омагничивания воды, а также в качестве перемешиваюших

30 элементов применены постоянные магниты со сверхвысокой удельной магнитной энер гней (/ВН/ мах до 160 краж/м ), на

i5 основе интерметаллического сплава кобаль35 та с редкоземельным элементом-самарием.

Особенность предлагаемого смесителя заключается в том, что соосные пары редкоземельных магнитов пластинчатой формы устанавливаются не как обычные литые магниты симметрично с минимальным рабочим зазором, а наоборот асимметрично, с увеличенным рабочим зазором. Последний устанавливается путем разворота магнитов внутренней полумуфгы под углом 15-30 4> к радиальным направлениям магнитов внешней полумуфты. Разворот магнитов оказывается возможным в случае редкоземельных магнитов, благодаря их исклк>чительно вы сокой коэрцитивной силе (в 5-10 раз бощ шей, чем у литых магнитов). Положитель ный эффект разворота магнитов проявляется одновременно в механическом, гидродицамическом и конструктивном отношениях.

Как видно на фиг.3, при одинаковых максимальных статических моментах в слуиаях симметричного (кривая Q ) и развернут го (кривая 5 ) положений одинаковыхмагни- тов угол, энергия и динамический момент срыва в последнем случае, как показал эксперимент, примерно в 3 раза больше, чем в первом.

В магнитно-гидродинамическоми конструктивном отношении разворот внутренних маг нитов позволяет использовать их в качестве перемешиваюших элементов и обеспечивать в их непосредственной близости достаточные градиенты напряженности магнитного поля и циркуляцию суспенэии, необходимые для резкого повышения качества форм и литья, Смеситель в процессе приготовления сус« пензии и обмазки форм работает в непрерывном режиме при котором вращающий момент от приводного вала 8 значением до

1 кгм при плече О,l м и скорости вращения 1000 об/мин передается через обшее магнитное поле от нижней полумуфгы к верхним магнитам 5, перемешиваюшим и омагничива ошим суспенэию . Направление вращения выбирается так, что магниты-лопасти верхней полумуфты создают напор от центра к периферии и вызывают циркуляцию суспензии (как показано íà фиг.l }. Суспензия через циркуляционные отверстия 4 проходит с достаточной скоростью через интенсивное магнитное поле.

Формула изобретения

Магнитный смеситель для перемешивания систем жидкость-твердое, содержащий магнитопривод с постоянными магнитами, выполненный в виде двух полумуфг, одна из которых расположена в корпусе и снабжена перемешиваюшим устройством,выполнейным f в виде постоянных магнитов, а другая укреплена на валу привода, о т л и ч а ю ш и и с я тем, чго, с целью повышения крутящего момента и улучшения качества церемешивания, постоянные магниты выполнены в виде пластин из иитерметаллического соединения кобальта и редкоземельного элемента, укрепленных на полумуфге привода радиально, а на полумуфте перемешивающего устройства - под углом 15-30 к ее оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3384353, кл.

259-108, 1968.

2. Патент ФРГ № 2017472, кл.

В Olf13/08, 1971.

3. Авторское свидетельство М 233615, кл. В 01 Г 13/08, 1969.

606610 о г

az-- aa, Фиг..у

Состави-;ель В. Губарев

Техро . 3. Фанта Корректор Л. Небола

Редактор Т. Девятко

Заказ 2483/3 Тираж 834 ":. oG nècíîå

ШИ1ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х:-35, Рау iiскaя наб., ц. 4!5

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