Устройство для подачи порошкообразного материала

 

И,И. Каргин, К.П. Малахова, В.Н. Сытин, И .Н. ЦигЗфКО)Царя и А.П. Чиркин; (72) Авторы изобретен яя

") ) ) ЮНТАО).

TEX

7) Заявитель

Специальное хонструкторское бюро ордена Труа

Знамени институт- христаллографйи им. А. о. (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПОРОШКООБРАЗНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к выращива» нию тугоплавких кристаллов, более кон- кретно к устройствам подачи порошко . вык материалов в кристаллизационзщй аппарат для выращивания христаллов ме- тодом Вернейля.

Известно устройство для подачи порошкообразных материалов в крист;аллизационный аппарат, включающее дозатор, питающий элемент, расположенный i дозаторе и выполненный в виде спиральной пружины с грузом и сеткой, конус . с отверстиями и кольцевой гаеорасауе-. делитель),1 .) .

- Недостатхом известного устройства является неравномерность подачи иорошка и, особенно порошков материалов с большим удельным весом и плохой сыпучестью, как например гранатов, ферритов, которые проходят через пружину питающего элемента комкамн, что -щриводит к цоявлвиию s- растущем кристалле различного рода дефектов»

Известно устройство для подачи порошкообразных материалов и кристаллизацнонный аппарат вклочающев кор пус, установленный иа нем бункер, атдв5 ленйый от хорпуса мембраной, связанной с вибратором установленный s по- лости корпуса дозатор с-ситом, снабжеи ный вибратором, укрепленную на мембра-. не разгрузочную воронку с эластичной трубой, нижний конец которой входит в

«олость дозатора (2)

Однако известному устройству «рису ша неравномерная «одача аорошкообраэ ного материала, обусловленная резоиаво» ными колебаниям« двух вибраторов, ра ботахипих с частотой.50 ГБ но с. раз личным усилием, что приводит к периодическому совпадению частот колебания, . а также черезвычайная сложность ко«струи цнн, что свидетельствует о недостаточной надежности работы устройства

Наиболее близким к изобретению тех» ничвским решением является устройство, 3 996 для подачи порошкообразного материала в кристаллизационный аппарат, включающее корпус, расположенный в нем бункер, дозатор с сеткой, укрепленный в нижней части бункера, сильфон, связанный одной стороной с корпусом, а другой — с бун» кером, электромагнитный вибратор с Гобразным сердечником, размещенный снаружи корпуса (3 ) .

Недостатком этого устройства явля- 16 ется изменение уровня порошкового материала в бункере над сеточкой дозатора в процессе кристаллизации, что нарушает равномерность подачи исходного материала в зону кристаллизации в течение цикла технологического процесса, Неравномерность подачи исходного материала при этом составила + 5, Кроме этого, соединение свободного конца Г-образного сердечника с крышкой бункера приводит к значительным энергозатратам на передачу колебаний доза тору, так как центр тяжести системы бункер - дозатор расположен значительно ниже точки приложения силы, возбуждаю- 13 щей колебание этой системы. При выращивании монокристаллов методом Вер- . нейля, особенно монокристаллов сложных соединений таких как Мп-gg, феррит, титанат стронция или иветные корунды, 36 очень важно подавать исходный материап равномерно в течение всего процесса выращивания. При неравномерной подаче исходного материала в кристаллах образуются довольно крупные локальные зоны, 35 неоднократные по химическому составу, что отрицательно сказывается на свойствах кристаллов и изделий из них.

Цель изобретения — повышение равно46 мерности подачи материала.

Указанная цель, достигается тем, что в устройстве для подачи порошковых материалов в кристаллизационный аппарат, включающем корпус, расположенный фЯ в нем бункер, дозатор с сеткой, укрепленный в нижней части бункера, сильфон, связанный с корпусом, электромагнитный вибратор: с Г-образным сердечником, размещенный снаружи корпуса, бункер снабжен установленной в нем коаксиально трубой, имеющей в нижней части отверстия для перетока материала иэ полости между стенками бункера и трубы в дозатор, который закреплен на сильфоне и связан с Г-образным сердечником

Количество и диаметры отверстий в нижней части трубы, наименьшее сече530 4 ние бункера и суммарное сечение ячеек сеточки дозатора подобраны таким образом, что уровень порошкообразных материалов на сеточке дозатора поддерживается постоянным (до уровня отверстий трубы), что обеспечивает равномерную подачу порошкообраэных материалов в кристаллизационный аппарат в течение всего процесса кристаллизации. Соединение свободного конца Г-образного сердечника электромагнитного вибратора с дозатором уменьшает энергозатраты на передачу колебаний системы бункер— дозатор, так как центр тяжести системы находится выше точки приложения силы, возбуждающей колебания системы.

На чертеже представлено устройство, общий вид в разрезе.

Устройство включает в себя корпус

1 с перегородкой 2, на которой жестко укреплен сильфон 3, в полости которого установлен дозатор 4 с сеточкой 5, во внутренней полости дозатора 4 закреплен бункер 6, снабженный трубой 7 с отверстиями 8 в нижней части, нижняя часть бункера 6 оканчивается раструбом 9, торец которого находится на расстоянии

10 мм от сеточки 5, дозатор 4 жестко связан с горизонтальным плечом 10

Г-образного сердечника 1 1, вертикальное плечо 12 которого закреплено на оси 13 и проходит через полости катушек вибратора 14. Между стенками бункера и трубой 7 размещен порошкообразный материал 15, наименьшее сечение бункера находится в самой узкой части раструба 9. Диаметр отверстий в нижней части трубы 2-4, мм, количество отверстий 3-8. Отверстия выполнены в одном горизонтальном сеч . нии. Диаметр наименьшего сечения бункера 8-12 мм, Размер стороны ячейки сеточки дозатора выбирается в интервале

0,200-0,355 мм.

Устройство работает следующим образом.

На электромагнитные катушки вибратора 14 подают переменное напряжение, которое заставляет колебаться Г-образный сердечник ll вокруг оси 13, а так как горизонтальное плечо 10 сердечника жестко связано с дозатором 4, во вне ренней полости которого закреплен бун- кер 6 с исходнь:м материалом, то вся система бункер - дозатор также колеблется. Сила колебаний или их амплитуда регулируется величиной переменного напряжения на катушке вибратора 14.

96530 4

Предлагаемое устройство для подачи порошкообраэных материалов, о6еопечивает очень большую равномерность подачи шихты. Использование его при

S выращивании Мй 2п ферритов показывает, что окись цинка равномерно распрет-.. деляется по всей длине кристалла и выход в годное из каждого кристалла составляет 80%. lO

5 9

Колебание бункера 6 с раструбом 9 и дозатора 4 с сеточкой 5 осуществляеч ся как в вертикальной; так и и горизонтальной плоскостях, благодаря чему порошковый материал постоянно просыпа ется через отверстия 8 в нижней части трубы 7 двухстеннотю бункера 6 в рас

Ф руб 9, а из него — .в дозатор 4 и через сеточку 5 в кристаллизационный аппарат.

Предлагаемое устройство позволяет снизить неравномерность подачи порошковых материалов B кристаллизационный. аппарат до +2-3%, что позволяет ввести автоматическое управление технологическим процессом выращивания кристаллов методом Вернейля. В прототипе неравномерность подачи порошковых материалов доходит до х5%. Предлагаемое устройство впервые позволяет с указанной равномерностью дозировать порошковые материалы в процессе вырашивания монокристаллов с удельным весом порошкового материала, значитель но превосходящим удельный вес user ных корундов,. таких как Nn-W феррит, титанат стронция.

Для подачи исходного материала при производстве М ъ. ZH ферритов используются питатели с ударным механизмом встряхивания (устройство-прототип), в которых шихта через 2-3 ч работы спрессовывается и после этого добиться равномерной ее подачи очень трудно. В результате выращенный кристалл имеет неравномерное по своей длине содержание hap, что сказывается Hà его магнитных свойствах. При изготовлении изделий используют незначительную . часть кристалла (4О--50%).

Формула изобретения

Устройство для подачи порошкообраэного материала в кристаллизационный аппарат, включающее корпус, расположенный в нем бункер, дозатор с сеткой, укрепленный в нижней части бункера, сильфон, связанный с корпусом, электромагнитный вибратор с Г-образным сердечником, размещенный снаружи корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерности подачи материала, бункер снабжен установлен25 ной в нем коаксиальной трубой, имеющей в нижней части отверстия для пере.тока материала из полости между стенками бункера и трубы в дозатор, который прикреплен к сильфоне и связан с Г-oá-.

39 разным сердечником.

Ис точники информации принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 464327, кл В 01 У 4/02, 1972.

352. Авторское свидетельство СССР № 387733, кл. В 01 Т 4/02, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 883198, кл, С 30 В 11/10, 1979

{прототип).

996530

Составитель А. Домбровская

Редактор Т. Парфенова Тирад А.Бабинец Корректор А. Ференн

Заказ 856/41 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП ГПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4