RU1794487C - Способ обработки мелкодисперсной смеси - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к машиностроению, а именно к способам перемешивани  и измельчени  сыпучих сред, и может быть использовано в металлургической , химической, нефтехимической , пищевой и других отрасл х промышленности , св занных с транспортировкой и обработкой сыпучих сред, в частности при приготовлении формовочных смесей, примен емых в литейном производстве. Сущность изобретени : в способе обработки .мелкодисперсной смеси путем преимущественно вертикального вибрировани  герметичной камеры со смесью и газом камеру заполн ют на 88-92% ее объема и вибрируют с частотой 10-400 Гц при амплитуде виброускорени  20-200 м/с2 в режиме периодической автоподстройки содержимого в резонанс в фазах уплотнени  смеси с переходом в фазу разуплотнени  и обратно. 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени , а именно к способам перемешивани  и измельчени  сыпучих сред, и может быть использовано в металлургической , химической, нефтехимической, пищевой и других отрасл х промышленности, св занных с транспортировкой и обработкой сыпучих сред, в частности, дл  приготовлени  формовочных смесей, примен емых в литейном производстве.

Известен способ обработки мелкодисперсной смеси, заключающийс  в том, что смесь подвергаетс  электромагнитному воздействию с созданием ударных волн.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  прин тый за прототип спбсоб обработки мелкодисперсной смеси путем преимущественно вертикального вибрировани  герметичной камеры со смесью и газом.

Недостатком способа-прототипа  вл етс  то, что обработанна  смесь имеет низкое качество, так как имеет низкую степень измельчени  компонентов смеси и низкую однородность смеси. Кроме того, способ осуществл етс  с низкой интенсивностью, так как не осуществл етс  режим резонанса; который может иметь место лишь при определенных параметрах вибрации.:

Цель изобретени  - повышение качест- ва и интенсивности обработки мелкодисперсной смеси в услови х самоизмельчени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе обработки мелкодисперсной смеси путем преимущественно вертикального вибрировани  герметичной камеры со смесью и газом, согласно изобретению , камеру заполн ют на 88,..92% ее объема и вибрируют с частотой 10...400 Гц при амплитуде виброускорени  20...200

Ч ю

4 -N 00

VI

м/с2 в режиме периодической автоподстройки содержимого в резонанс в фазах уплотнени  смеси с переходом в фазы разуплотнени  и обратно.

Сущность изобретени  по сн етс  рисунком , где на фиг.1 изображена технологическа  схема способа обработки мелкодисперсной смеси.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Перемешиваемые компоненты, в том числе компоненты с различной плотностью, засыпают в смесительную камеру 1 до достижени  заполнени  ее объема на 88-92% в св зи с необходимостью присутстви  в сосуде над поверхностью смеси в спокойном состо нии воздушной подушки определенного объема дл  обеспечени  возможности проникновени  воздушных пузырьков в смесь и, соответственно, ее газонасыщени  дл  качественного проведени  процесса получени  мелкодисперсных смесей. Затем прикладывают к системе вибрационное воздействие в режиме нелиней- ного резонанса при частотах внешних колебаний в диапазоне от 10 до 400 Гц и ускорени х от 20 до 200. м/с2/

При этом вибрационные силы, действующие на частицы с различными плотност ми , будут различными. В св зи с этим частицы занимают различные взвешенные положени  во псевдоожйженнбм веществе . Собственные частоты вновь обработанной системы измен ютс , а частота внешних колебаний остаетс  прежней, система уходит от резонанса, интенсивность колебаний резко уменьшаетс . Система уплотн етс , при уплотнении частицы сталкиваютс  друг с другом, в результате чего осуществл етс  процесс измельчени .

Уплотненна  система возвращаетс  к первоначальной собственной частоте, возникают ее резонансные колебани . В результате многократного повторени  процесса, осуществл емего в течение 3-10 мин, происходит перемешивание сыпучих компонентов при одновременном их измельчении ,

Устройство дл  получени  мелкодисперсных смесей работает следующим образом .. . ... ;.

Компоненты мелкодисперсной смеси с разно й плотностью помещаютс  в смесительную камеру 1. Осуществл етс  вибрационное воздействие с помощью вибростенда 2. С помощью системы регулировани  3 подбираетс  требуема  дл  наиболее эффективного смешени  и измельчени  в данном устройстве резонансна  частота колебаний, при которой система разуплотн етс  при минимуме энергозатрат .

Динамическое поведение системы определ етс , в основном, вибрационной силой , котора  при определенных услови х направлена вертикально вверх и способствует интенсивному газонасыщению сыпучего тела. Уплотнение сыпучего тела при малых интенсивност х вибрации объ сн етс , главным образом, уменьшением в зкости среды, вследствие чего пузырьки газа быстрее покидают псевдожидкость под действием сил Архимеда.

При псевдоожижении смеси частицы занимают как бы взвешенные положени  в псевдоожиженном слое. Собственна  частота образованной системы измен етс , система уходит от резонанса, интенсивность

колебаний уменьшаетс , частицы смеси начинают измен ть свои положени , как бы падать вниз. В это врем  происходит их резкое соударение и измельчение материала . Осуществл етс  дегазаци  среды, сыпучее тело уплотн етс , и, таким образом, система вновь возвращаетс  в околорезонансный режим.

Такое чередование во времени разносторонне направленных движений газовых

включений и, соответственно,-частиц смеси приводит к интенсивному перемешиванию сыпучего тела с газом, причем этот режим  вл етс  динамически устойчивым вследствие периодической

поднастройки системы в околорезонансный и резонансный режимы, причем поднаст- ройка системы происходит автоматически. Дл  качественного и полного обеспечени  смешивани  и измельчени  компонентов смеси процесс осуществл етс  в течение 3-10 мин в зависимости от физических свойств компонентов.

Пример конкретной реализации способа , состо щий в приготовлении глинозема

ГОО с бишофитом дл  дальнейшего получени  минералокерамического сплава ЦМ 332, используемого дл  получени  пористых фильтров, режущих пластин и других изделий . .

В сосуд емкостью 1,2 л с соотношением диаметра и высоты 1:3 засыпают компоненты обрабатываемой среды (прокаленный глинозем с размером частиц 100-200 мкм ГОО и бишофит с размером частиц 1-1,5

мкм в соотношении соответственно 135:1) на 90% объема сосуда.

Сосуд закрывают герметично крышкой и устанавливают на столе вибростенда 8ЭДС-400. а затем подвергают вибрационному воздействию в течение 3 мин при еледующих параметрах вибрации: частота 83 Гц, ускорение 120 м/с . Вышеуказанные услови  обеспечивают резонансный характер протекани  процесса. Полученна  смесь характеризуетс  равномерным распределением компонентов в объеме смеси при одновременном уменьшении линейных размеров частицы в 1,5-3 раза, что соответствует поставленной цели изобретени , так как улучшаетс  качество получаемых смесей за счет повышени  степени измельчени  компонентов и повышени  однородности при снижении энергозатрат и интенсификации получени  смесей.

Ф о р м у л а и зо б рете н и   Способ обработки мелкодисперсной смеси путем преимущественно вертикального вибрировани  герметичной камеры со смесью и газом, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  качества и интенсивности обработки мелкодисперсной смеВ

Зо;буцитель з брации

си в услови х самоизмельчени , камеру заполн ют на 88-92% ее объема и вибрируют с частотой 10-400 Гц при амплитуде виброускорени  20-200 м/с в режиме периодической автоподстройки содержимого в резонанс в фазах уплотнени  смеси с переходом в фазы разуплотнени  и обратно.

управлени 

Й