Колонка для активации связующих веществ

 

О П И -" " :.Н, „ 6

ИЗОБРЕТИ ИЯ

< 707676

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. саид-ву (б!)М. Кл.

В 22 С 5/00

В 03 С 1/00 (22) Зая елено 04.02.74 (21) 1992212/22-02 с присоединением заявки М 2537368/22-02 (23) Приоритет тееудерстеенный кемнтет

СССР да делам нзебретеннй н отхрытнй (53) УДК

621.742.5,06 (088,8) Опубликовано 05,01.80. Бюллетень йе 1

Г

Дата опубликования описания 05.01.80

А. М. Дмитрович, Ю. П. Ледян и Д. М. Кукуй (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7I) Заявитель (54) КОЛОНКА ДЛЯ АКТИВАЦИИ СВЯЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано в смесеприготовительных отделениях литейных цехов.

Известно устройство для активации связующих веществ электрическим полем, состоящее из диэлектрического корпуса круглого сечения, 5 в торцах которого установлены металлические электроды, подключенные к источнику напра= жения (11. . Связуюшее вещество подвергается электротО активации между параллельно расположеййьтМи электродами, Однако нельзя полностью использовать вяжущие свойства связующих веществ, так- как оптимальные режимы электроактивации зависят

15 от плотности связующего вещества, его химического состава и ряда других факторов, которые значительно отличаются у различных партий связующего. Для определения же оптимальной напряженности поля необходимо исследовать каж26 дую партию связующего и изменять напряже - ние на электродах, что весьма сложно в производственных условиях. Кроме того, устройство позволяет обработать только лишь ограниченный объем связующего и поэтому не может быть применено в литейных цехах, так как не обеспечивает непрерывную активацию поступающего в смеситель связующего.

Целью изобретения является повьппение эффективности и стабильности электроактивации связующих веществ.

Эта цель- достигается путем установки симметрично относительно продольной оси колонки металлических электродов, каждый из которых образует пилообразную ломаную линию в сечении, перпендикуттярном к плоскости электродов.

На фяг. 1 изображена колонка, продольное сечение; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — график изменения напряженности электрического поля вдоль оси колонки; на фиг. 4 —. график распределения электрического потенциала в сечении, перпендикулярном к плоскости электродов.

Внутри диэлектрического корпуса 1 колонки расположены плоские металлические электроды 2, подключенные к клеммам источника напряжения.

Рабочая полость колонки закрыта резиновой прокладкой 3 и крьшпсой 4 из диэлектрического материала, Крышка к корпусу крепится

1 при помощи болтов 5 и гаек 6. В верхней и нижней частях корпуса расположены штуцеры

7 и 8 с кранами для перекрытия подачи связующего и регулировки расхода, В верхнем цггуцере установлен манометр 9. Кран 10 вы пускает воздух в начальный момент заполнения колонки связующим, Длина прямолинейных участков электродов 2 составляет от 20 — 25 мм до 40 — 45 мм. Отношение длин двух соседних прямолинейных участков электродов составляет. 1:1,5. Увеличение длины этих участков приводит к значительному возрастанию габаритов колонки, а сокрашение ниже минимума снижает перепаД напряженности электрического поля. Угол между двумя соседними прямолинейными участками электрода составляет 80—

110, Минимальное. расстояние между электродами 10 — 15 мм, а максимальное 40 — 50 мм.

Фирина электродов определяется производительностью устройства и выбирается с учетом требуемого расхода и оптимальных скоростей движения связуюшего. Длина рабочей зоны колонки 900 — 1000 мм. Количество зубцов на элЕктроде определяется геометрическими параметрами колонки.

Устройство работает следующим образом.

Через штуцер 7 в колонку поступает связующее вещество. При этом кран штуцера 8 закрыт, а кран 10 открыт. Воздух выходит через кран 10 до момента полного заполнения колонки, После этого кран на штуцере 8 открывается и включается источник напряжения.

Кран 10 перекрывается, Связующее движется через колонку, при этом совмещается процесс электроактивации с транспортной операцией.

Благодаря тому, что электроды имеют пилообразную форму, величина напряженности электрического поля вдоль оси колонки периодиЧески изменяется. На фиг. 3 показано изменение величины напряженноли электрического поля при разности потенциалов на электродах

100 В. В одном широком месте напряженность составляет 20 в/см, а в самом узком

95 в/см.

Одновременно с этим изменяется величина потенциала по поперечному сечению колонки (см. фиг. 4). В приэлектродном пространстве потенциал изменяется менее быстро, чем .в области средней части колонки.

Скорость движения связующего вещества в различных сечениях колонки также изменяется. При скорости движения. в самом узком

07676 4 сечении 0,4 м/сек, в самом широком сечении скорость составляет 0,2 м/сек.

При обработке смолы И--19 — 62 плотность "= 1,21 г/см в известной колонке с плоскими электродами оптимальная напряженность постоянного электрического ноля F, = 60. в/см, а при увеличении плотности связуюн его до

1,24 г/см, оптимум напряженности возрастает до Е = 90 в/см. Предлагаемая колон10 ка позволяет обрабатывать связующее вещество при колебании его исходной плотности от 1= 1,2 г/см до = 1,25 г/см без какого-либо изменения режима работы колонки, т.е, не изменяя величину напряжения, подавае15 мого на электроды. При этом происходиг максимальный прирост технологических свойств связующего.

Применение известной колонки с плоскими электродами вызывает необходимость в измене20 нии режима работы колонок в случае колебания плотности или какого-либо иного исходного свойства связуюшего вещества, так как напряженность поля в известной колонке является величиной, постоянной в любом ее сечении.

25 Кроме того, необходимо экспериментальное определение величины оптимальной напряженности для каждой новой партии связующего в случае применения прототипа, В предлагаемои колонке необходимость в

50 такого рода экспериментальном исследовании . отпадает, так как величина напряженности внут. ри этой колонки не является постоянной и значения ее выбираются с таким расчетом, что все возможные колебания оптимального значения

35 напряженности поля (т,е. напряженности, при которой осуществляется наиболее эффективная активация связующего) не превышают перепада величин напряженности по сечению колонки.

При движении связующего вещества по

40 колонке в одном из сечений оно проходит зону оптимальной напряженности и зону оптимальных скоростей.

Предлагаемая конструкция электродов способствует также перемешиванию связующего

45 и смещению из приэлектродных областей, где потенциал ниже оптимума, в область повышенного потенциала (ось колонки).

В таблице 1 приведены значения оптимальных режимов обработки постоянным электри50 ческим полем некоторых связующих веществ различной плотности в предлагаемой колонке.

Длительность нахождения связующего вещества в зоне воздействия электрического поля оказывает влияние на эффективность обра55, ботки. г

707676 т с ве

1,21 о,г

М-19-62

o,ã

1,26

Фенолоспирт

1,156

1,226 о,г

50

0,2

Сульфитноспиртовая барда

1,26

0,4

1,28

0,4

Предлагаемая колонка позволяет полностью использовать все возможности электроактива- ции, так как ее длина обеспечивает необходимую длительность воздействия электрического поля на связующее, Таким образом, колонка обеспечивает максимальное использование при электроактивации вяжущих свойств связующих веществ вне зависимости от колебания их плотности, химического состава и исходных свойств.

Формула изобретения, Колонка для активации связующих веществ, состоящая из диэлектрического корпуса и металллических электродбв, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью йовышейия эффективности и стабильности обработки связующих веществ электрическим полем, каждый электрод установлен симметричйо относительно продольной оси колонки, а в сечении, перпендикулярном к его плоскости, образует пилообразную

3р ломаную линию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Токарев А. И. и др. Обработка связующих магнитным полем" и электрическйм" током."Литейное производство", 1973, М 3, с. 30 — 31.

707676 чо Ю (ru г0

11 I 4ти0

Ф; и ь

480 0

1 И

Ъ

", и

4 Р0

4ж

>г0 ь

< so

y0I 00 70 00 I5ryl 10о 110

1 е тэ..

Раа неоенме мвюэу мвюнеро@ем», 4lw

%e,+

ЦНИИПИ Заказ 8398/8

Тираж 889 Подписное

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