Магнитный смеситель Советский патент 1978 года по МПК B01F13/08 

И.зобрете1ше относится к области перемешивашш, а именно к магнитн.М смесителям для перемеи1ива1шя-систем жкакостьтвердое и может быть утрименено, например для приготовления формовочнмх суспензий, используемых для получе1шя форм при точном литье по выплавляемым моделям, например, при производстве литых постоянных магнитов. В настоящее время распространение получили мапштные смесители, в которых для передачи момента от привода используется мапштная муфта, состоящая из системы литых постоянных магнитов, симметрично пасположенных над и под дшнием емкости с перемешиваемыми компонентами В качестве коэрцитивного материала для изготовления постоянных магнитов обы но рекомендуются феррит бария, висмутомарганцовый или алюминиевомарганцовый сплавы ij и 2. Недостатками этих устройств является малый передаваемый момент из-за низкой магнитной энерши литых магнитов и практическая непригодность для перемешивания с требуемой интенсивностью формовочных суспензий, обладающих значительной вяз- костыо и плотностью (до 1,8 г/см ). Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является магнитный смеситель, содержащий матаитопривод с постоянными магнитами, выполненный в В1ще полумуфт из анизотропного оксидобариевого сплава, магmiTonpoBoa с расположенным в корпусе перемеигиваюишм устройством L3J. Недостатком этого смесителя является то, что в нем невозможно смаптчивание воды, входящей в состав суспензии, с целью повышения качества форм и литья. Это объясняется тем, что у дна емкости, где расположены Л11тые постоянные магниты, магнитнлй поток и градиенты напряженное- ти поля недостаточны, а циркуляция жидкости практически отсутствует. Цель изобретения заключается в значительном повышении крутящего момента и качества формовочной суспензии, форм и литья за счет одновременного интенсивного перемешива шя суспензии и омагничивания входящей в ее состав воды. Цель достигается тем, чтк постоянные магниты вт гпопнены в виде пластин из интерметаллического соединения кобальта и редкоземельного элемента, укрепленных на полумуфте привода радиально, а на полумуфте перемешивающего i устройства - под углом IS-SO к ее оси. На фиг. 1 показан схематический продоль ньгй разрез смесителя; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фнг.З гранки зависимости передаваемого магнитным полем вращающего момента при радиальном (3 и- развернутом S расположении магнитов. Смеситель содержит немагнитнг.ш корпус 1 с опорой 2 в днище, верхнюю полумуфту 3, выполненную в виде стального диска (мешалки) с циркуляционными отверстиями 4 и несколькими постоянными магнитами 5, закрепленными на нижней стороне писка в виде выступов под углом 15ЗО к радиальнг-тм направлениям, аналогичные магниты 6, закрепленные на нижней полу муфте 7 - диске, связанном с приводным валом 8. В качестве источников магнитного поля для перепачи достаточного вращающего момента и омагничивания воды, а-также в качестве перемешивающих элементов применены постоятгаые магниты со сверхвысокой удельной магнитной энергией ( /ВН/ мах до 160 кДж/м ), на основе интерметаллического сплава кобальта с редкоземельным элементом-самарием. Особенность предлагаемого смесителя заключается в том, что соосньте пары редкоземельных магнитов пластинчатой формы устанавливаются не как обычные литые магниты симметрично с минимальным рабочим зазором , а наоборот асимметрично, с увеличенным рабочим зазором. Последний устанавливается путем разворота магнитов внутренней полумуфты под углом 15-30 к радиальным направлениям магнитов внешней полумуфты. Разворот магнитов оказывается возможным в случае редкоземельны магнитов, благодаря их исключительно вы- сокой коэрцитивной силе (в 5-10 раз , чем у литых магнитов). Положитеч.-. ный эффект разворота магнитов про5{вляется одновременно в механическом, гидродччамическом и конструктивном отношениюс. Как видно на фиг. 3, при одинаковых симальных статических моментах в слунафс симметричного (кривая а ) и рааверчутого (кривая 5 ) положений одинаковых магнитов угол, энергия и динамический момент срыва в последнем случае, как показал эксперимент, при лерно в 3 раза больше, «тем в первом. В магнитно-пщродинамическоми конструктивном отношении разворот внутренних магнитов позволяет использовать их в качестве перемешивающих элементов и обеспечивать в их непсхзредственной близости достаточные градиенты напряженности магнитного поля и циркуляцию суспензии, необходимые для резкого повышения качества форм и литья. Смеситель в процессе приготовления суспензии и обмазки форм работает в непрерью- ном режиме при котором вращающий момент от привойного вала 8 значением Д01 1 кгм при плече 0,1 ми скорости вращения ЮОО об/мин передается через общее магнитное поле от нижней полумуфты к верхним магнитам 5, перемешивающим и омагничивагсицим суспензию. Направление вращения выбирается так, что магниты-лопасти верхней полумуфты создают напор от центра к периферии и вызывают циркуляцию суспензии (как показано иа фиг.1). Суспензия через циркуляционные отверстия 4 проходит с достаточной скоростью через интенсивное магнитное поле. Формула изобретения Магнитный смеситель для перемешивания систем жидкость-твердое, содержащий магнитопривод с постоянными магнитами, выполненный в виде двух полу муфт, одна из которых распопсткена в корпусе и снабжена перемешивающим устройством,выполненным i в виде постоянных магнитов, а другая укреплена на валу привода, отличающийся тем, «гго, с целью повышения крутящего момента и улучшения качества перемешивания,постоянные магниты выполнены в виде пластин из интерметаллического соединения кобальта и редкоземельного элемента, укрепленных на полумуфте привода радиально, а на полумуфте перемешивающего устройства - под углом 15-30 к ее оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США hf 3384353, кл. 259-108, 1968. 2.Патент ФРГ № 2О17472, кл. В Olfl3/08. 1971. 3.Авторское свидетельство № 233615, кл. В О1 Г 13/О8, 1969. €(2 3(Xj У г on (а.