УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОГО МАТЕРИАЛА ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ ДИСПЕРГИРОВАНИЕМ В ЖИДКОЙ ИНЕРТНОЙ СРЕДЕ Российский патент 2015 года по МПК B22F9/14 

Настоящее изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройству для получения порошков электропроводных материалов.

Из существующего уровня техники известно устройство для электроэрозионного диспергирования металлов (ЭЭД), состоящее из диэлектрического сосуда (реактора) и двух пластинчатых электродов, подключенных к генератору электрических импульсов. Реактор имеет дополнительное диэлектрическое днище, составленное из параллельных друг другу прутков или призм, установленных сужающейся частью вверх, с щелевыми зазорами между ними, направленными от одного электрода к другому. Наклонные поверхности стержней и призм образуют суживающиеся к щелевым зазорам желобки, в которые скатываются кусочки диспергируемого материала, образуя электропроводные цепочки между электродами, по которым по кратчайшему пути проскакивают электроискровые разряды, вызывающие эрозию металла. Продукты эрозии в виде мелкодисперсного порошка выносятся потоком рабочей жидкости в накопительную емкость.

Недостатком этого устройства являются ограниченные возможности регулирования степени дисперсности получаемого порошка, отбираемой реактором мощности от генератора электрических импульсов, а следовательно, производительности при диспергировании материалов с различной электропроводностью или даже с различными геометрическими размерами кусочков металла.

Наиболее близким к заявленному техническому решению и взятому за прототип является устройство для электроэрозионного диспергирования электропроводных материалов, содержащее диэлектрический сосуд с отверстием в нижней части для подачи в него рабочей жидкости, пластинчатых электродов, подключенных к генератору электрических импульсов, отличающиеся тем, что для уменьшения напряжения пробоя межэлектродного промежутка оно содержит три пластинчатых электрода, подключенных к генератору импульсов параллельно, и снабжено подвижными диэлектрическими шторками, закрывающими электроды, для регулирования плотности тока, причем средний электрод является катодом, а крайние - расходуемыми анодами (РФ №2255837, опубл. 10.07.2005).

Недостатками данного технического решения является низкая производительность за счет статичности диспергируемых элементов, нестабильность в работе и повышенное содержание оксидов за счет использования кислородсодержащих сред.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является увеличение производительность электроэрозионного метода, достижение стабильности работы и снижение процентного содержания оксидов.

Данная задача решается в заявленном устройстве для получения порошка электропроводного материала электроэрозионным диспергированием в жидкой инертной среде. Устройство cодержит реактор из диэлектрического материала с сетчатым днищем и пластинчатыми электродами, подключенными к электрической системе с генератором электрических импульсов, и накопительную емкость из диэлектрика для просыпавшегося через сетчатое дно порошка. Также устройство содержит дополнительное сетчатое дно в виде решетки с отверстиями меньшего диаметра, чем у сетчатого дна, выполненного съемным, установленное в реакторе для предотвращения засорения порошка крупными остатками неизмельченного материала, рубашку охлаждения накопительной емкости, выполненную из оцинкованного железа и облицованную теплоизоляционным материалом с низким коэффициентом теплопроводности, и колебательную систему, обеспечивающую вибрацию диспергируемого материала, и при этом устройство выполнено с возможностью контроля уровня жидкой инертной среды в реакторе, вибрации колебательной системы и частоты и длины импульсов напряжения и силы тока в электрической системе посредством числового программного управления.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение производительности в 2,5 раза при тех же равных условиях получения порошков, которые использовались при патентовании изобретения, стабильность работы и возможностью получения сверхчистых материалов чистотой 99,99%.

Устройство представляет собой емкость, изготовленную из диэлектрического материала (реактор) (фиг. 1) (1) и имеющую два сетчатых дна с разными диаметрами отверстий, одно из которых съемное (2), для предотвращения засорения мелкодисперсного порошка крупными остатками неизмельченного материала с последующим их извлечением и вторичной переработкой с использованием съемной пластины с отверстиями меньшего диаметра. Накопительную емкость из диэлектрика (3), устанавливаемую в циркуляционный холодильник (фиг. 2) (4), изготовленный из оцинкованного железа, облицованного теплоизоляционным материалом (5), имеющим низкий коэффициент теплопроводности, для снижения потерь на испарение. Числовое программное управление (ЧПУ) (6) осуществляет контроль уровня жидкости с использованием датчиков уровня (7) и своевременной доливкой жидкой инертной среды. Контроль колебательной системы (8), обеспечивающей вибрацию диспергируемого материала и контроля параметров электросистемы: частоты, длины импульса, напряжения, силы тока пластинчатых электродов (9), подключенных к генератору электрических импульсов (10), изготовленных из того же материала, что и подвергающийся диспергированию.

Литература

1. Авторское свидетельство SU 663515, В23Р 1/02. Фоминский Л.П. Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов.

2. Патент Российской Федерации RU 2002589, В22F 9/14. Тарасов В.И., Козярук О.И., Фоминский Л.П. Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов.

3. Патент Российской Федерации RU 2255837 B22F 9/14. Магнитский Я.Ю., Козярук О.И., Журавель С.Н. Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Устройство содержит реактор из диэлектрического материала с сетчатым дном, выполненным съемным, и пластинчатыми электродами, подключенными к электрической системе с генератором электрических импульсов, накопительную емкость из диэлектрика для просыпавшегося через сетчатое дно порошка. При этом устройство также содержит дополнительное сетчатое дно в виде решетки с отверстиями меньшего диаметра, чем у сетчатого дна, выполненного съемным, установленное в реакторе для предотвращения засорения порошка крупными остатками неизмельченного материала, рубашку охлаждения накопительной емкости, выполненную из оцинкованного железа и облицованную теплоизоляционным материалом с низким коэффициентом теплопроводности, и колебательную систему, обеспечивающую вибрацию диспергируемого материала. Устройство выполнено с возможностью контроля уровня жидкой инертной среды в реакторе, вибрации колебательной системы и частоты и длины импульсов напряжения и силы тока в электрической системе посредством числового программного управления. Обеспечивается повышение стабильности работы установки, снижение процентного содержания оксидов в порошке и получение порошка с чистотой 99,99%. 2 ил.

Устройство для получения порошка электропроводного материала электроэрозионным диспергированием в жидкой инертной среде, содержащее реактор из диэлектрического материала с сетчатым дном и пластинчатыми электродами, подключенными к электрической системе с генератором электрических импульсов, и накопительную емкость из диэлектрика для просыпавшегося через сетчатое дно порошка, отличающееся тем, что оно содержит дополнительное сетчатое дно в виде решетки с отверстиями меньшего диаметра, чем у сетчатого дна, выполненного съемным, установленное в реакторе для предотвращения засорения порошка крупными остатками неизмельченного материала, рубашку охлаждения накопительной емкости, выполненную из оцинкованного железа и облицованную теплоизоляционным материалом с низким коэффициентом теплопроводности, колебательную систему, обеспечивающую вибрацию диспергируемого материала, и при этом выполнено с возможностью контроля уровня жидкой инертной среды в реакторе, вибрации колебательной системы и частоты и длины импульсов напряжения и силы тока в электрической системе посредством числового программного управления.