Колонка Советский патент 1980 года по МПК B22C1/16 B22C5/06 

liciTOAOM при помощи 1Я1, lipinxiien.ieiinbix к 1)учкам, которые обеспечивают иеремещеiii:c скребка ;до;1) вееп )спис11 :)1;ерлиосги к( и обе crojioiihi. Ha фиг. 1 изображена предласасл чя ко .лоика, и)ол(;. на (Ьлг. 2 разрез Л--Л па фиг. 1. Ko.ioiiKa состоит из ио.того ии/|;1 лр-:и:еско;() мета;1.1ическо Ч) 1а)):1иуса, виутри которого коицеитрпчески л-1-1аио1 леи электрод 2, иодключепкьп к отрицаге, полюсу источника )()CTO n IiOi0 па;1;)Я Ке1П1Я и ЯВЛЯiOHuiiioi катодол. При раб()те па иысоких иаиркжс:1 ях у;1ектр11ческого и:,1.ля для иредотг )ап1е11ия разогрева С 1зуюидс1о матерпа.та ка;ч)л ssbi11ОЛ1;яется пустотелым для ол: а клеиия его ИрОТОЧИО( подои. В корпусе ()ЛИ ЛОТСЯ иодос х.таждае.мые по.чости {па фигу)ах не г.оказапы). В торцовых частях корпуса 1 151 п олпеиы Ko.ibueiibie камеры, Б которые jiBinuieiibt пп л;ер1)|, c.iyжaи иe д.тя иодач; Г) 1чолоику и и,|;;ола за ее пределы сБязуюпхего iienicетва. Кольцевые каме)ы соедппеиь.: с 11П лрепиеи рабочей шзлостью корпуса иелеиыми ирорезями, рашюмерио рас11О.111же;п1ымп ио неей окружпоет ;, кол1и:еетио которых измеияется от 4 до 8. Суммарная нлонтадь прорезе состав.тяет 30-50% п юниьчи поперечпогп сечения корпуса колонки. ()б .ем кольцевой камеры составляет 10 рабочего обьема колопки, т. е. С1 Язукицего, зацолняющего црострапство между кориусом 1 н катодом 2. Корпус ко.юикп заземлен (иа фиг. 2 заземление нс иоказапо) п в снлу этого является анодом. Катод 2 п)едетав;1яет co6oi; тело врап1,еПИЯ, еостоягцее из одинаковых звеньев. liaружиая поверхпость катода в продольном сеченип образует пнлообразную ломапую линию. Звенья, образующие электрод, имеют длину 50 - 100 мм и состоят из /uiyx усечеииых конусов, соед1Н1ецных больши.ми оеиованиямн. Высота одиого копуеа составляет 35-60 мм, а другого- 15-40 мм. ОтHomeiHie Menijinero диаметра конусов, образующих звепо элект юда, к болылему колеблется в пределах от 1 : 2,5 до 1 : 5. Мипимальное расетояние между внутренне; рабочей поверхностью корпуса н наружной поверхностью катода 2 соста;;: яет 10-- 15 мм, а .максимальпое--40-50 м.м. Ма одном из концов катода парезапа резьба, служаща5Г для закреп.тепня прозода, подключетюго к отрпцате.тьному полюсу источппка поетоянного напряжения {на фиг. 1 }ie показано). Длина рабочеГ зоны катода составляет 800--1000 мм. Количество звеиьев электрода определяется его геометрическими параметрами. Катод 2 фиксируется в корпусе при помощи торцовых крышек 3 и 4, изготовле1;ных из дпэлектрического материала, папримс текстолита. .H Kfjpnyca 1 );;сноложеп ко.тьцево скребок 5, неремещающийся по ско.тьзялцей посадке ;5до,||, ncf-ii (абоче; ножфхпоетн корнуса. Сукребок нредслаь ьчет co6oi i кольп(), те.ло KOTcjj o/o в 1гоиеречном сечеипи представляет равшзбедрениый треуго.. Через отверстия в скребке иронун епы четыр-е ;-ибк:к5 тяг и, нз1-отовлепные из металЛ 1чее; 11х н.П диэ.тектрпческпх пи4eii. Тягн за1{рснлены li с чребке обpa3(;M, что ири jix неремеценнн скребок д,|;и кется относите, корнуса. Однн конец каждой 5Пи закрен.тен вр}чке 7, а iSTopoii креи1тгея lia ноднружипенно )ат Н1ке 8, устаноп,т(;нцой иа 9. Торцы корнуеа I за1срьгты )езииовыми нро|-:.:а.т, 10 i; крыщка.ми 11 через отверстия, J5 j4 ;Topbix пронуилсны ТЯГИ G. Уплотнения 12 113 эластичной резины служат для предотвранлення протекания связующего из рабоче; нолости ко,1011ки в защит ый кожух 13. Устройство работает следующим образом. Включают нанряжепне, подаваемое на катод. В сн.ту Ioro, что корнус колонки заземле н находится нод ну;1е1И 1М 11оте1щна.том между катодом 2 н корн сом 1 возникает разноетв потенциалов, необходимая для э,1е1чтроа стнвац.ии связуюидих веществ. В С1)язи с те.м, что катод состоит из однна -;овых звеньев, образованных нз уееченных 1чО11усоь. вс.личииа наиряженноетн электрнческого ноля вдоль 1;родол Л1ой оен колонки нериодд чески нзмеияется. Изменяемся и нлощадв живого еечения ;-;о.()икн, что приводит к периодическому измсиенню скоростн двнжепня связующего. При нодаче на катод напряжения 100 В в самом щироком сечении колонки напряжеЕ1;ос1ь электри юского ноля в межэлектродиом пространстве составляет 20- 25 В/ем, а в самом узком - 60-100 В/см, (лчорость дрл1ження связуюпцего в этнх меетах соста:,ляет соответственно 0,4 н 0,1 м/с. Г1ос,те включе н;я напряження через щтуцеры 14, расноложенные в верхней части коloiii: , ноетунает связующее вещеетво. Оно 5ас1П)еде,тяется но ко.льцево камере, заполняя i;o,iHocTBfo весь ее объем. Через щелевые нрорези связующее понадает во впутреппюю но,1оств корлуса н двпжется в межэ,:ектродном нространстве. При этом процесс элек1)оактлвацни совмендается е техiio, ческой онерацпс1 г транснортнровки С1 язуюн1,его веш.ества в смеситель. В ппжiieii части колонкн сг5язующее поступает н кольцевую камеру н через штуцеры выводится за ее нреде;11;1. Наличие кольцевой каме)ы нозволяет с ма1-;еимал1л-10Й эффективиостью нснользовать всю д.тнну колонки. В случае иодачи связующе1-о вещества через нггуцер неносредственно в межэлектродноо ирострапет)Н не нр01 сходит нолного заполнения B,cei0 рабочего обтзема колонки, связуюн,ее в верхней н нижней трети

колонки стекает по одной стенке, и в результате этого эффективность активации снижается.

Кольцевая камера позволяет полностью заиолнять все межэлектродное нространство в верхней и }П1жней части корпуса в связи с тем, что через щелевые прорези связующее поступает топкими струямп равпомерно но всему пернметру межэлектродного пространства.

Одновременно с процессом активации в колонке протекают электродные реакцин, связанные с образованием на электродах твердого осадка, который значительно сиижает эффективность процесса. Эти реакции протекают как на ностояином, так и на переменпом токе.

При использовании церемеппого тока осадок образуется на обоих электродах, постоянного- па аподе. Активация на постоянном токе соировождается более интенсивным электролизом, чем на переменном, однако, все нродукты электролиза выделяются только на одном электроде - аноде, с которого их необходимо удалять. В предлагаемой колонке анодом является кориус, и нродукты электролиза выделяются на его внутренней цп.анндрической новерхпости. Для удалення продуктов электролнза с рабочей поверхностц анода служит скребок 5. При двиукенин скребка вдоль рабочей поверхностп анода острые грани его удаляют продукты электролпза, которые затем уносятся током связующего за пределы колонки.

Перемещенне скребка 5 вдоль рабочей поверхности колонки осуществляется при помощи тяг 6, прикрецленных к ручкам 7 и 9. Тяги имеют длину, обеспечивающую неремен1,енне скребка от верхней крайней точки до иижней крайней точки, т. е. длина тяг равна двум длинам колонки. Скребок закреплеп посредине длины каждой тягп и в иормальном ноложепии находится в крайней нижней точке. Вторая ноловина тяг в этот момент намотана на нодпружпненную катушку 8. Для перемещения скребка вдоль рабочей новерхностн колонки необходимо потянуть за ручку 7, при этом скребок будет иеремещаться вместе с тягами 6 в верхпее положение. Одновременно с этим тяги сматываются с катушек 8. Ручку 7 необходимо тянуть до упора. При этом скребок иаходится в крайней верхней точке. Для неремещения скребка вниз необходимо тянуть за ручку 9 до упора. Скребок 5 перемещается в крайнее нижиее цоложение. Таким образом осуществляется церемещение скребка вдоль рабочей поверхностп колонки и удаление продуктов электролиза.

После возвращения ручки 9 в исходное положенне тяги 6 наматываются на катушку

8 за счет раскручивання установленных в них нружин (на фигурах не показаны).

Для обеснечепня эффективной работы колонки необходимо процесс удаления продуктов электролнза осуществлять через каждые 2-2,5 ч работы колонки.

При обработке связующего УКС-Л (,20 г/см) в известной колонке с плоскими электродами оптимальная напряжепность ностояиного электрнческого поля составляет Е 60 В/см, а нрп увелнчении плотности до 2-1,3 Г/СМ оптнмум напряженности возрастает до В/см. При этом стабильность электроактивацнн наблюдается в теченне 1,5 ч, а затем ток э.1ектродами постепеЕПЮ падает. Эффективность работы колонки снижается. Для восстановления нормальной работоспособности необходимо 2-3 раза перемест1 ть

скребок 5.

Предложенная колонка позволяет активнровать связующее УКС-Л прп колебании его плотиости от Yi l,20 г/см до V2 1,3 г/см, без какого-либо пзменення режима работы, т. е. сохраияя па электродах напряжение ПО-120 В.

Предложенная колонка позволяет эффектнвно использовать все возможности электроактивацпн связующих материалов впе

зависимости от их плотности, химического состава, исходных свойств и может быть нснользована на нреднрнятиях лесотехиической промышленности строительных материалов, там, где используются сннтетические смолы.

Формула изобретения

Колонка для актнвацнн связующих материалов электрическими нолями, содержащая цилиндрический корпус, служащий анодом, виутри которого концеитрическ устаиовлеи катод, состоящий из усечепных

конусов, соединенных одноименными основаниями, отличающаяся тем, что, с целью новышения эффективности и стабильиости нроцесса электроактпвации связующнх веществ, в торцовых частях корпуса

выполнены, кольцевые камеры, сообщаемые с внутренней полостью корпуса щелевыми нрорезямп, расположеннымп равномерпо по всей окружностн, а внутрн корпуса между анодом и катодом размещен кольцевой скребок, соедииенный с тягамн.

Источникн нпформацпп, прпнятые во вннманне прн экснертнзе 1. Грановски М. Г. и др. Электрообработка жидкостей, «Химия, 1976, с. 193.

2. Токарев А. И. и Беляев А. П. Обработка магнитным нолем и электрнческим током.- «Литейное производство, № 3,1973.