Способ смешивания порошкообразных материалов Советский патент 1985 года по МПК B01F3/18 

Изобретение относится к технологии приготовления композиций и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса смешив ад1ия.

II р и м е р.. В качестве материалов для получения.однородной смеси использовали фторопласт-ЗМ () марки.,,у. (тУ-6-05-905-71) дисперс1}остью до IbU мкм, а в качестве наполнителя - каолин (ГОСТ 19608-74) дисперсностью 2-10 мкм. Из этих материалов путем перемешивания их в биполярном электростатическом поле коронного разряда готовили порошкообразную композицию (фторопласта - ЗМ 70 мас.% и каолина -30 мас.%).

Смешивание компонентов производили на установке камерного типа с пропеллерной мешалкой, служащей взвихривающим механизмом для перевода исходной смеси в аэродисперсное состояние, а также заряжающим электродом..

Порошкообразный материал при помощи вращающейся от электропривода взвихривающей крыльчатки переводится в аэродисперсное состояние.

Роль заряжающих коронирующих электродов выполняют лопасти взвихривающей крыльчатки, которые изолированы друг от друга и подключены к отрицательному и положительному полюсам источников высокого напряжения. Биполярный коронный разряд возникает между лопастями взвихривающей крьшьчатки и заземленным метал ческим образцом, находящимся в верхней части камеры для смешивания.

Зарядка частиц компонентов и их перемешивание осуществляется в биполярном электростатическом поле коронного разряда с непрерывно уменьшающейся напряженностью от. 500 до 50 к. при одновременном воздействии на смешиваемые компоненты аэродинамической силы, создаваемой взвихривающей крыльчаткой.

В таблице приведены данные по качеству смешивания указанной бинарно смеси при скорости вращения, равной 600 об/мин. Критерием качества смешивайия бьш принят коэффициент неоднородности смеси.

Как видно из таблицы, наиболее высокие показатели качества получаемой смеси соответствуют напряженности биполярного электростатического поля коронного разряда, непрерывно уменьшающейся от 500 до 50 кБ/м.

700-50

500-50

300-50

100-50 3 В неоднородном биполярном электр статическом поле коронного разряда, напряженность которого уменьшается в процессе перемешивания компонентов, на частицы материалов деиствуютполярные электростатические и аэродинамические силы. От соотношения этих сил зависит эффективност и производительность частиц в смешиваемом объеме. Это обусловлено суммарным воздействием этих сил на величину заряда и скорость их перемешивания, что позволяет сократить время на перемешивание компонентов. Непрерывное уменьшение напряженкости электростатического поля в процессе смешивания, компонентов создается автоматической регулировкой напряжения в первичной обмотке трансформатора источника высокого напряжения при помощи линейного автотрансформатора. Этот фактор име ет существенное значение для достижения поставленной цели. Вызвано это тем, что для получения композиционных смесей используются как пра 7 вило компоненты (полимер и наполнители) различающиеся как природой, так и электрофизическими характеристиками (удельным объемным сопротивлением и диэлектрической проницаемостью). Известно, что с увеличением напряженности электростатического поля растет эффективность зарядки частиц с меньшей диэлектрической проницаемостью. В данном случае фторопласт - ЗМ,имея диэлектрическую проницаемость ( f.) равную 2,0, эффективнее заряжается при высокой напряженности поля. Частицы наполнителя, имеющие более высокие значения диэлектрической проницаемости, в нашем случае каолин с 710 эффективнее заряжаются при меньших значениях напряженности электростатического поля. Таким образом, непрерывное уменьшение напряженности электростатического поля необходимо для повышения эффективности зарядки частиц и смешивания компонентов (полимера и наполнителей).

СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно различных по электрофизическим свойствам и по объему, путем дозирования компонентов и зарядки частиц разноименными зарядами с последующим их взаимодействием в электростатическом поле,о тличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса смешивания, взаимодействие частиц осуществляют в биполярном электростатическом поле коронного разряда с напряженностью, непрерывно уменьшающейся от 500 до 50 кВ/м, при одновременном воздействии аэродинамической силы,.