Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов

 

(72) Автор.. изобретения

Л.П. Фоминскнй (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО

ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Устройство относится к области электроэроэионного диспергирования металлов.

Известны устройства электроэроэионного диспергировання металлов искровыми разрядами в жидкости с целью получения порошков металлов, порошков карбидов металлов, порошков окислов и гидроокислов металлов. Получаемые порошки могут быть использованы в химической промышленности для производства катализаторов, Так, известна установка для получения гидроокиси алюминия злектроэрозионным диспергированием искровыми разрядами в воде кусочков металлического алюминия.

Установка состоит из диэлектрического сосуда с дистиллированной водой, в которую погружены два алюминиевых электрода. Между электродами засыпают кусочки алюминия размером от 10 до 20 мм. Кусочки замыкают электричес. кую цепь между электродами, на которые подают импульсы высокого напряжения от генератора импульсов. В точках контакта кусочков друг с другом и с электродами возникают искровые разряды в воде, приводящие к эрозии металла. Продукт эрозии — гидроокись алюминия, покрывающая поверхность кусочков алюминия, снимается с поверхности металла в точках контакта кусочков при их трении друг с другом в результате перемещений кусочков под действием гидравлических ударов от искро вых разрядов в воде. Продукт — взвешенный в воде гель гндроокиси алюминия-отфильтровывают от воды и сушат, получая гндроокись алюминия (1).

Недостаток этой установки заключается в том, что под действием гидравлических ударов

I слой кусочков алюминия в сосуде утрамбовывается, кусочки постепенно теряют подвижность и слипаются друг с другом в монолитную массу. При этом пленка гидроокиси алюминия, являющаяся диэлектриком, перестает обдираться в точках контактов, электрическое сопротивление разрядной цепи сильно возрастает н разряды самопроизвольно прекращаются. В ре26 зультате необходимо периодически выгружать из сосуда слипшиеся кусочки алюминия и загружать его порцией новых кусочков. Другим недостатком описанной установки,;вляется то, что в результате электрической эрозии электро

663515 дов их также необходимо периодически заменять новыми, отправляя остатки электродов на переплавку.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса.. 3

Поставленная цель достигается тем, что сосуд имеет дополнительное сетчатое днище диэлектрика, служащее для подачи через него снизу вверх рабочей жидкости, а электроды опущены в сосуд под углом к днищу от 70 16 до 85 по диэлектрическим направляющим до упора в днище и подпружинены сверху толкателями. Через сетчатое днище подают пульсирующий поток рабочей жидкости, который периодически переводит кусочки металла в сосуде в состояние кипящего слоя. Периодическое перемешивание кусочков металла жидкостью в кипящем слое препятствует их слипанию, Электроды по мере износа их концов непрерывно подаются под действием собственного веса и 26 усилия толкателей, Расположение электродов под углом к днищу обеспечивает их износ только в нижней части непосредственно у него, где расстояние между электродами наименьшее и, следовательно, вероятность разряда наибольшая.

Предотвращение слипания кусочков металла и непрерывная подача электродов обеспечивают непрерывную работу. При этом отпадает необходимость периодически выгружать из сосуда слипшиеся кусочки и остатки электродов, следовательно, исключаются отходы.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из диэлектрического сосуда 1, дополнительное днище 2 которого — сетчатое, с размером отверстий (1 — 2 мм) меньше размера кусочков перерабатываемого металла. В сосуд 1 по диэлектрическим направляющим под углом от 70 до 85 к днищу 2 опущены до упора в него плоские электроды 3 из полосы металла, химический состав которого идентичен составу перерабатываемых кусочков металла Для создания подающей силы, кроме действия собственного веса электродов, служат пружинные толкатели 4. Электроды 3 посредством толкателей 4 присоединены к клеммам генератора импульсов напряжения (на чертеже не показан), При подаче на электроды 3 импульсов на пряжения в точках контакта кусочков металла, замыкающих электрическую цепь между электродами, возникают искровые разряды в жидкости. Искровые разряды приводят к эрозии металла. Продукты эрозии выносятся течением жидкости, подаваемой снизу вверх через сетчатое днище 2. Расстояние между электродами 3 минимально в нижней части сосуда, поэтому вероятность разрядов здесь наибольшая и электроды изнашиваются в результате эрозии, в основном, в нижней части у дна.

При постепенном износе электроды 3 под действием своего веса и усилия пружинного толкателя 4 опускаются вниз до упора в днище 2.

После нескольких десятков часов непрерывной работы установку на несколько минут останавливают, в верхнюю часть направляющих вставляют новые электроды, которые сверху прижимают к остаткам старых электродов 3, и процесс диспергирования продолжается. При этом остаток старого электрода расходуется полностью без отходов. Для предотвращения слипания кусочков металла скорость прокачки периодически (например, раз в минуту) увеличивают на несколько секунд до величины, при которой кусочки металла подхватывает течение воды и они переходят в состояние кипящего слоя. Особенно эффективное перемешивание кусочков достигается в фонтанирующем кипящем слое, возникающем в расширяющемся сосуде предложенной конструкции. Формула изобретения

Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов, осуществляемого искровыми разрядами между двумя электродами, погруженными в сосуд из диэлектрического материала, заполненный рабочей жидкостью, о тличающееся тем,что,сцельюповышения эффективности процесса, в дне сосуда выполнено отверстие для прокачки рабочей жидкости, над отверстием установлено дополнительное сетчатое днище, а электроды упруго поджаты к днищу и установлены по отношению к нему под утлом 70 — 85 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

K."3ebibaehi Qlataru сщд аЕ Cегоmance", Jap.ч О, N б,р 46k, 197k.

Составитель М. Климовская

Техред К,Газрен Корректор И. Муска

Редактор И.Карпас

Закаэ 2В52/10

Тираж 1221 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и ото рыгнй

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

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