Колонка для активации связующих веществ Советский патент 1980 года по МПК B22C1/16 B22C5/06 

(54) КОЛОНКА ДЛЯ АКТИВАЦИИ СВЯЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области литейного производства и может быть использовано в смесеприготовительнь1х отделениях литейных цехов.

Известно устройство для активации связующих веществ зяектрическим полем, состоягЦее из диэлектрического корпуса круглого сечёния, в торцах которого установлены металлические электроды, подключенные к источнику напрйженил 1.

. Связующее вещество подвергается электроактивации между параллельно располоЖейнбШй электродами..

Однако нельзя полностью использовать Вяжущие свойства связующих веществ, так тимальные режимы электроактивации зависят от плотности связующего вещества, его химического состава и ряда других факторов, которые значительно отличаются у различных партий связующего. Для определения же оптимальной напряженности поля необходимо исследовать каждую партию связующего и изменять напряжение на электродах, что весьма сложно в производственных условиях. Кроме того, устройство позволяет обработать только лищь ограниченный объем связующего и поэтому не может быть применено в литейных цехах, так как не обеспечивает непрерывную акГтивацию поступающего в смеситель связующего.

Целью изобретения является повьпиение эффективности и стабильности электроактиваыии связуюйхих BeuieciB.

Эта Цель- достигаете путем установки симметрично относительно продольной оси колонки металлических электродов, каждый из которых образует пилообразную ломаную линию в сечении, перпендикулярном к плоскости электродов.

На фиг. 1 изображена колонка, продольное сечение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график изменения напряженности электрического поля вдоль оси колонки; на фиг. 4 - график распределения электрического потенциала в сечении, перпендикулярном к плоскости электродов.

Внутри диэлектрического корпуса 1 колонки расположёны плоские металлические электроды 2, поДключеннь1е к клеммам источника напряжения. 3 , Рабочая полбсть колонки закрыта резиновой прокладкой 3 и крыигкой 4 из диэлектрического материала. Крышка к корпусу крепится при помощи болтов 5 и гаек 6. В верхней и нижней частях корпуса расположены штуцеры 7 и 8 с кранами для перекрытия подачи связующего и регулировки расхода. В верхнем иггуцере установлен манометр 9. Кран 10 выпускает воздух в начальный момент заполнени колонки связующим. Длина прямолинейных участков электродов 2 составляет от 20-25 м до 40-45 мм. Отношение длин двух соседних прямолинейных участков электродов составляет. 1:1,5. Увеличение длины этих участко приводит к значительному возрастанию габаритов колонки, а сокращение ниже минимума снижает перепад напряженности электрического поля. Угол между двумя соседними прямолинейными зчастками электрода составляет 80- П0°. Минимальное. расстояние между электродами 10-15 мм, а максимальное 40-50 мм. ТПйрина электродов определяется производительностью устройства и выбирается С учетом требуемого расхода и оптимальных скоростей движения связующего. Длина рабочей зоны колонки 900-1000 мм. Количество зубдов на электрбдё определяется геометрическими параметрами колонки. Устройство работает следующим образом. Через штуцер 7 в колонку поступает связующее вещество. При этом кран щтуцера 8 закрыт, а кран 10 открыт. Воздух выходит через кран 10 до момента полного заполнения колонки. После этого кран на штуцере 8 Ъткрывается и включается источник напряжени Кран 10 перекрывается. Связующее движется через колонку, при этом совмещается процесс злектроактйвации с транспортной операцией. Благодаря тойу, что электроды ййеют пило образную форму, величина напряженности элек трического поля вдоль оси колонки периодически изменяется. На фиг. 3 показано изме нение величины напряженности электротеского поля при разности потенциалов на электродах 100 В. В одном широком месте напряженность составляет 20 в/см, а в самом узком - 95 в/см. Одновременно с этим изменяется величина потенциала по поперечному сечению колонки (см. фиг. 4). В приэлектродном пространстве потенциал изменяется менее быстро, чем JB области средней части колонки. Скорость движения связующего вещества в различных сечениях колонки также изменнется. При скорости движения, в самом узком сечении 0,4 м/сек, в самом широком сечении скорость составляет 0,2 м/сек. При обработке смолы И-19-62 плотность f 1,21 г/см в известной колонке с плоскими электродами оптимальная напряженность постоянного электрического поля F, 60. в/см, а при увеличении плотности связующего до 1,24 оптимум напряженности возрастает до Е-2 90 в/см. Предлагаемая колонка позволяет обрабатывать связующее вещество при колебании его исходной плотности от Jf 1,2 г/см до 1,25 г/см без какого-либо изменения режима работы колонки, т.е. не изменяя величину напряжения, подаваемого на электроды. При этом происходит максимальный прирост технологических свойств связующего. Применение известной колонки с плоскими электродами вызывает необходимость в измене.нии режима работы колонок в случае колебания плотности или какого-либо иного исходного свойства связующего вещества, так как напряженность поля в известной колонке является величиной, постоянной в любом ее сечении. Кроме того, необходимо экспериментальное определение величины оптимальной напряженности для каждой новой партии связующего в случае применения прототипа. В предлагаемой колонке необходимость в такого рода экспериментальном исследовании отпадает, так как величина напряженности внутри этой колонки не являетсяПОСТОЯННОЙ и значения ее выбираются с таким расчетом, что все возможные колебания оптимального значения напряженности поля (т.е. напряженности, при которой осуществляется наиболее эффективная активация связующего) не превышают перепада величин напряженности по сечению колонки. При движении связующего вещества по колонке в одном из сечений оно проходит зону оптимальной напряженности и зону оптимальных скоростей. Предлагаемая конструкция электродов способствует также перемеишванию связующего и смещению из приэлектродных областей, где потенциал ниже оптимума, в область повышенного потенциала (ось колонки). В таблице I приведены значения оптимальных режимов обработки постоянным электрическим полем некоторых связующих веществ различной плотности в предлагаемой колонке. / Длительность нахождения связующего вещества в зоне воздейсгаия электрического поля оказывает влияние на эффективность обработки.

Предлагаемая колонка позволяет полностью использовать все возможности электроактнвации, так как ее длина обеспечивает необходимую длительность воздействия электрического поля на связующее.

Таким образом, колонка обеспечивает максимальное использование при электроактивацИй вяжущих свойств связующих веществ вне Зависимости от колебания их плотности, химического состава и исходных свойств.

Формула изобретения.

Колонка для активации связующих веществ, состоящая из диэлектрического корпуса и металллическйх электрЩШГо т л W а юид ая с я тем, что, с целью п6вь1шё1Йия эффективности и стабильности обработки связующих веществ электрическим полем, каждый электрод установлен симметрично бтноситетьно продольной оси колонки, а в сечении, Перпендикулярном к его плоскости, образует пилообразную ломаную линию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Токарев А. И. и др. Обработка связующих магнитным полей и электрическимтоком. Литейное производство, 1973, №3, с. 30-31.

8