RU2002590C1 - Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлениInfo
- Publication number
- RU2002590C1 RU2002590C1 SU5031185A RU2002590C1 RU 2002590 C1 RU2002590 C1 RU 2002590C1 SU 5031185 A SU5031185 A SU 5031185A RU 2002590 C1 RU2002590 C1 RU 2002590C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- granules
- vessel
- magnetic field
- electromagnet
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 87
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 58
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 14
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 13
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 9
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 6
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
создаваемое силой т жести сло гранул, не превышает величины Q (01 -pi) Y b. где p - плотность металла гранул; pi - плотность рабочей жидкости; у- коэффициент заполнени насыпного сло металлом; h - высота насыпного сло гранул. Так, если высота сло железных гранул в воде составл ет 50 см, а коэффициент заполнени насыпного сло -у 0,5, то давление сло гранул достигает величины Q(7,8- 1)0, г/см2. Но это давление сло гранул на плоское горизонтальное днище сосуда. На вертикальные или наклонные плоскости электродов давление этого сло гранул оказываетс много меньше вычисленной величины, т.к. слой гранул - не жидкость , и в нем закон Паскал не работает. Другим недостатком вл етс то, что гранулы внизу сосуда, посто нно сжатые силой т жести сло гранул, со временем утрамбовываютс и слипаютс в комки, в которых тер етс подвижность между соседними гранулами, необходима дл обеспечени искрени при электрических разр дах. При этом поверхность гранул окисл етс и покрываетс слоем высокодисперсных продуктов эрозии, что резко повышает электрическое сопротивление разр дной цепи и ведет к потер м электрической энергии на нагрев, а также к сбо м в работе устройства.
Целью изобретени вл етс уменьшение расхода материала электродов и повышение ресурса их работы.
Достигаетс это тем. что в известном способе получени продуктов электроэрозии путем диспергировани ферромагнитного материала электрическими разр дами в потоке рабочей жидкости в насыпном слое гранул ферромагнитного материала между расходуемыми электродами, к которым прижимают прилегающие к ним гранулы, прижатие гранул к электродам осуществл ют за счет намагничивани электродов и/или гранул .
Достигаетс это также тем, что в процессе работы магнитное поле периодически отключают на врем удалени от поверхности электродов ферромагнитных продуктов электроэрозии потоком рабочей жидкости.
Кроме того, достигаетс это тем, что при намагничивании противоположные электроды обращают друг к другу одноименными магнитными полюсами.
Помимо того, достигаетс это тем, что во врем отключени магнитного пол прекращают электрические разр ды.
Достигаетс это также тем, что известное устройство дл получени продуктов
злектроэрозии, состо щее из диэлектрического сосуда с рабочей жидкостью и погруженных в нее электродов из ферромагнитного материала, между которы- ми насыпан слой из ферромагнитных гранул, подлежащих электроэрозионному диспергированию , а также из токопроводов, идущих от источника электрического тока к электродам, содержит электромагнит, осуществл ющий
намагничивание электрода и/или гранул между электродами.
Помимо того, достигаетс это тем. что участки стенок диэлектрического сосуда, наход щиес между электродом и полюсом
электромагнита, выполнены металлическими , электроды прижаты к этим участкам силой прит жени электромагнита, а токопроводы, ведущие к источнику электрического тскз, присоединены с внешней стороны диэлектрического сосуда к этим металлическим участкам его стенок, которые служат участками токопроводов.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства с вертикально установленными электродами, имеющего один общий вид обоих электродов электромагнит; нз фиг. 2 - схема предлагаемого устройства с наклонно установленными электродами, имеющего два электромагнита (по одному у
каждого электрода).
Устройство состоит из диэлектрического сосуда 1. имеющего в днище о гверстие со штуцером 2 дл подачи в сосуд рабочей жидкости , а в крышке сосуда имеетс отверстие
с горловиной 3 дл вывода продуктов электроэрозии вместе с потоком рабочей жидкости из сосуда 1, а также дл загрузки в сосуд 1 гранул исходного материала, подлежащего электроэрозионной переработке. В сосуде 1 над отверстием в днище имеетс дополнительное сетчатое или перфорированное диэлектрическое днище 4. Над ним у стенок сосуда 1 размещены плоские металлические электроды 5 (лучше всего из
ферромагнитного материала, идентичного материалу гранул, подлежащих электроэрозионному диспергированию), установленные либо вертикально параллельно друг другу (как показано на фиг. 1), либо наклонно расход щимис друг от друга кверху (как на фиг. 2). К электродам 5 подведены токопроводы 6 от источника импульсов электрического тока (на фиг. не показан). Снаружи сосуда 1 размещен электромагнит (или несколько электромагнитов) 7. При исполнении устройства по схеме, приведенной на фиг. 1. противоположные полюса общего электромагнита 7 подведены вплотную к тем участкам стенок сосуда 1, за которыми
наход тс противоположные друг другу электроды 5. При исполнении устройства по схеме, приведенной на фиг, 2, у каждого электрода 5 или только у одного из них установлен свой электромагнит 7, прижатый полюсом к тому участку стенки сосуда 1, за которым находитс электрод 5. Участки стенок 8 диэлектрического сосуда 1, расположенные между полюсом электромагнита 7 и электродом 5, выполнены металлическими, а электроды 5 прижаты к этим участкам силой прит жени электромагнитов 7, Эти металлические участки стенок 8 сосуда 1 служат участками токопроводов, и к ним с внешней стороны сосуда 1 присоединены шины токопроводов 6, ведущих к источнику электрического тока, который на фиг. не показан . При изготовлении участков стенок 8 сосуда 1 из ферромагнитного материала (например из низкоуглеродистой стали) эти участки стенок сосуда служат еще и участками магнитопроводов, и их толщина существенной роли не играет. При изготовлении их из неферромзгнитного материала (дуралю- мини , нержавеющей стали и др.) эти участки играют роль только токопроводов, и их толщину рекомендуетс делать минимальной дли уменьшени потерь магнитного потока, проход щего через них.
Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом.
В сосуд 1 с рабочей жидкостью (водой, керосином или др.) загружают через горловину 3 порцию гранул Ферромагнитного электропроводного материала, подлежащего элежтроэрозионной обработке. Загрузку осуществл ют до уровн сло гранул в 1,5-3 раза ниже высоты сосуда 1, Затем на обмотку электромагнита 7 подают электрический ток. Если электроды 5 изготовлены из ферромагнитного материала, то электромагнит 7 намагничивает электроды 5. При этом поверхности противоположных электродов 5, обращенные друг к другу и к слою гранул между ними, играют роль магнитных полюсов . При намагничивании одним общим электромагнитом они приобретают разную пол рность: один полюс-северный, другой- южный. Если же электроды 5 изготовлены из неферромагнитного материала, то электромагнит 7 намагничивает все пространство между полюсами электромагнита 7, и гранулы между ними. При этом силовые линии магнитного пол пронизывают электроды 5. И в том и в другом случае в пространстве между плоскими электродами 5 по вл етс магнитное поле, силовые линии которого идут от одного электрода к другому. Гранулы ферромагнитного материала прит гиваютс магнитным полем к электродам 5 и друг к другу, образу сцопленмый магнитными силами ком, замыкающий электрическую цепь между электродами 5. Поскольку напр женность магнитного пол у
поверхности электродов 5 несколько выше, чем в пространстве между ними, (из-за наличи полей рассе ни ), то гранулы прижаты ; электродам сильнее, чем друг к другу. Это обеспечивает лучший электоический кон0 такт гранул с электродами, чем друг с другом . После этого в сосуд 1 подают через штуцер 2 поток рабочей жидкости от насоса, а на токопроводы 6, присоединенные к электродам 5, подают импульсы электрического
5 напр жени . В результате в сосуде 1 происход т электрические разр ды между электродами 5 по цепочкам из контактирующих друг с другом и с электродами гранул. В тех точках этих цепочек, а которых гранулы не
0 очень плотно контактируют друг с другом или с электродами, возникают искровые разр ды в жидкости, осуществл ющие электроэрозионное диспергирование материала гранул и электродов и пиролиз рабо5 чей жидкости. Искровые разр ды происход т чаще в промежутке между электродами , чем у их поверхности. Продукты злектроэрозии (высокодисперсный порошок и газы) вынос тс потоков рабочей
0 жидкости из сосуда 1 через горловину 3, Затем их отдел ют от рабочей жидкости, которую используют повторно, возвраща ее в сосуд 1 через штуцер 2. Часть порошкообразных ферромагнитных продуктов
5 электроэрозии прит гиваетс силой магнитного пол к поверхности электродов 5 и прилипает к ней. И хот сила прит жени к электродам этих макроскопических частиц невелика (Б миллионы раз меньше силы при0 т жени к электродам исходных гранул), а в зкость рабочей жидкости мешает этим частицам дрейфовать к электродам, в ходе длительной работы поверхность электродов постепенно покрываетс слоем ферромаг5 нитных продуктов электроэрозии. Заполн зазоры между гранулами и электродами, эти микроскопические частицы постепенно ухудшают электрический контакт с электродами , что еедет к возрастанию веро тности
0 искровых разр дов между поверхностью электродов и прилегающими к ним гранулами . В результате начинаетс рост нежелательного злектроэрозионного износа электродов. Дл предотвращени этого ро5 ста предлагаетс (по п. 2 формулы изобретени ) в процессе работы периодически (например раз в 5 мин) отключать магнит юе поле. Дл этого достаточно прекратить подачу электрического тока на обмотку электромагнита 7. При этом электроды 5 и гранулы
между ними тер ют намагниченность (или ее величина уменьшаетс в несколько раз), и поток рабочей жидкости в сосуде 1, идущий снизу вверх, начинает ворошить или перемешивать слой гранул, уже не прижа- тых друг к другу и к электродам силой магнитного прот жени . Одновременно поток рабочей жидкости уносит от поверхности электродов слой скопившихс на них продуктов электроэрозии, уже неудерживае- мых у электродов магнитным полем. которое в это врем отключено. В размагниченном состо нии электроды рекомендуетс выдерживать в течение времени удалени от поверхности электродов ферро- магнитных продуктов электроэрозии потоком рабочей жидкости. Практически продолжительность этого времени можно оценить как врем прохождени этим потоком рассто ни от нижнего до верхнего кра электрода 5. После этого вновь подают электрический ток на обмотку электромагнита 7. и работа -продолжаетс . По мере эрозионного износа гранул в сосуде 1 его периодически пополн ют через горловину 3 новыми порци- ми гранул ферромагнитного материала.
Поскольку в процессе перемешивани полком рабочей жидкости сло гранул между электродами при отключенном магнитном поле гранулы уже не прижаты к электродам силой магнитного прит жени . то в это врем искровьо разр ды происход т и у поверхности электродов и вздут к эрозионной обработке их поверхности. Но така кратковременна эрозионна обра- ботка может в некоторых случа х оказатьс полезной. Так, когда электроды в.ы пол пены из материала, корродирующего в данной рабочей жидкости, электроэрозионна обработка искровыми разр дами во врем перемешивани гранул осуществл ет очистку поверхности электродов, что улучшает услови электрического контакта их с гранулами после такой очистки. В результате при последующем намагничивании электродов искровые разр ды между поверхностью электродов и гранулами происход т уже реже , чем между гранулами, что приводит к уменьшению суммарного эрозионного износа электродов. Отрицательна же роль эрозионного износа электродов во врем перемешивани гранул заключаетс в том, что он ведет к уменьшению ресурса работы электродов. Поэтому в том случае. когда электроды выполнены из материала, не подверженного сильной коррозии в данной рабочей жидкости и не требующего тщательной зачистки его поверхности. 4 формулы изобретени предлагаетс во врем размагничивани электродов прекращать электрические разр ды, прекраща дл этого подачу электрического напр жени на электроды. В устройстве, изображенном на фиг. 1 рекомендуетс подвергать электроэрозионной обработке гранулы из материала, имеющего достаточно высокое контактное сопротивление электрическому току (например, губчатое термически пассивированное железо, чугун и др.), с тем, чтобы не происходили короткие замыкани между электродами по провод щим цепочкам из гранул, плотно прижатых друг к другу и к электродам силой магнитного пол .
Устройство, изображенное на фиг. 2, работает в основном так же, как и на фиг. 1, с тем отличием, что в нем при наклонно установленных электродах в расшир ющемс кварху пространстве между ними создаютс лучшие услови дл перемешивани гранул восход щим потоком рабочей жидкости. Кроме того, в этом устройстве у каждого электрода (или у одного из электродов) установлен отдельный электромагнит, осуществл ющий намагничипание этого электрода, что позвол ет намагничивать электроды в любой пол рности. При намагничивании электродов в противоположной друг другу пол рности между , как и в устройстве, изображенном нз фиг, 1, создаетс сплошной провод щий мостик из плотно прижатых друг к другу .1 к электродам гранул. В зтом случае процессы идут так же, как в описанном выше устройстве 1. Когда же электроды намагничивают в одинаковой пол рности (как показано на фиг. 2 и рекомендуетс 3 формулы изобретени ), между ними создаетс существенно неоднородное магнитное поле, напр женность которого минимальна у поверхности электродов и равна нулю у осевой линии симметрии между ними (в этом случае электроды отталкиваютс друг от друга силой магнитного пол ). Сила прот жени ферромагнитных гранул к электродам в этом случае резко возрастает при приближении к электродам и убывает при приближении к середине сосуда 1. В результате гранулы ферромагнитного материала , наход щиес вблизи электродов 5. оказываютс плотно прижаты к их поверхности силой прит жени магнитного пол , з гранулы, наход щиес у оси сосуда 1, почти не ощущают магнитного пол и все врем ворошатс или перемешиваютс восход щим потоком рабочей жидкости. Такой режим работы рекомендуетс дл электроэрозионной переработки гранул из металлов, имеющих низкое хонатктное сопротивление электрическому току и подвер- женных спаиванию электрическими разр дами, например, из никел , низкоуглеродмстых сталей. Наличие в середине разр дной цепочки между электродами 5 в сосуде 1 участка из слабо прижатых друг к другу гранул обеспечивает преобладание искровых разр дов в середине сосуда и почти полное отсутствие мх у поверхности электродов , где гранулы плотно прижаты к электродам силой магнитного пол .
При выполнении участков стенок 6 сосуда 1 между электродом 5 и полюсом электромагнита 7 из металла и плотном прижатии электродов 5 к этим участкам стенок силой прит жени электромагнита 5 отпадает надобность подводить электрический ток к электродам по специальным токопроводам, погруженным в рабочую жидкость. Это позвол ет уменьшить потери электрического тока с этих электродов на утечки тока по рабочей жидкости. Кроме того, выполнение указанных участков стенок сосуда 1 из ферромагнитного материала позвол ет уменьшить потери магнитного потока и повысить напр женность магнитного поли у рабочей поверхности электродов 5, а тем самым повысить прит жени гранул к электродам,
Прит жение гранул к электродам магнитным полем в предлагаемом способе позвол ет легко и просто обеспечить прижатие гранул к электродам с помощью этого пол с намного большей силой, чем прижатие силой т жести гранул в известном способе. Давление, развиваемое магнитным полем, определ етс формулой , где В - магнитна 1 индукци (Тл) у поверхности электрода: абсолютна магнитна проницаемость среды. И уже при сравнительно низкой напр женности магнитного пол 200 А/м, легко обеспечиваемой простейшим электромагнитом, у стальных электродов создаетс магнитна индукци 0,5 Т , которой достаточно дл развити давлени гранул на электроды 1 кг/см2. Это много больше, чем вычисленное выше давление сло гранул на электроды или вернее на днище сосуда (170 г/см ), создаваемое силой т жести сло гранул. Превышение силы магнитного прит жени над силой т жести стальных изделий широко используетс в технике дл подъема этих изделий магнитными подъемными кранами. Предлагаемое прижатие гранул к электродам магнитным полем позвол ет в отличие от известного способа обеспечить одинаково большую силу прижати при любом расположении электродов в пространстве (горизонтально, вертикально, наклонно), чтЪ также дает преимущество по сравнению с известным способом , в котором сила прижати гранул к поверхности электрода силой т жести гранул существенно зависит от угла наклона электрода.
Пример1.В устройстве, изображенном на фиг, 1, осуществл ют электрозрозионное диспергирование гранул металлизованных восстановлением в водороде и термически пассивированных железорудных окатышей (ТУ14-1-435-87) производства Старооскольского электрометаллургического комбината. Стенки сосуда 1 выполнены из оргстекла, Электроды 5 выполнены из листового алюмини толщиной 10 мм и имеют размеры 150x150 мм. Меж- электродное рассто ние -200 мм, Электромагнит 7 имеет шихтованный магнитопровод ( рмо) с сечением 100x100 мм из электротехнической стали и обмотку из 1000 витков медного провода, котора присоединена к источнику посто нного тока - выпр мителю
через коммутирующий магнитный пускатель (на фиг. не показаны). В устройство, изображенное на фиг. 1, подают насосом через штуцер 2 дистиллированную воду, постепенно увеличива ее расход до тех пор,
пока поток воды не начнет воротить слой гранул окатышей, наход щийс между электродами 5 в сосуде. Затем на обмотку электромагнита 7 подают посто нный электрический ток, сила которого указана о
таблице. 8 результате под действием создаваемого между электродами 5 магнитного пол развиваетс давление гранул на эле1- - троды до 1 кг/см . После этого подают на электроды 5 импульсы электрического напр жени 800 В с ЧРСЧОТОЙ повторени 2 кГц и средней во времени мощностью 50 кВт. В результате в сосуде 1 происход т электрические разр ды между электродами 5 по цепочкам из контактирующих друг с другом
и с электродами гранул, сопровождающиес искровыми разр дами в воде между электродами . Интенсивность искровых разр дов, наблюдаемых через прозрачные стенки сосуда 1, в середине сосуда гораздо
больше, чем у поверхности электродов 5. Искровые разр ды осуществл ют электроэрозионное диспергирование материала гранул и электродов, Продукты электроэрозии (высокодисперсный порошок и выдел ющиес газы) вынос тс потоком воды из сосуда 1 через его горловину 3. Лотом их отдел ют от воды отстаиванием и фильтрацией и используют в производстве железо-алюминиевых катализаторов.
Отфильтрованную воду используют повторно , возвраща ее в сосуд 1 через патрубок 2, Входе работы устройства по мере эрозионного износа и расходовани материала гранул в сосуде 1 его периодически пополн ют новыми порци ми гранул через горловину 3. Образцы полученного продукта электроэрозии высушивают и взвешивают, определ производительность диспергировани . Электроды 5 также периодически извлекают из сосуда 1 и взвешивают, определ по потере их веса скорость их эрозионного износа.
Параметры и ресультаты экспериментов , а также сравнительные данные параметров м результатов злектроэрозионного диспергировани таких же железорудных гранул в воде по известному и предлагаемому способу-прототипу в том же устройстве, но при отключенном магнитном поле, приведены в таблице,
П р и м е р 2. Электроэро зиокное диспергирование в воде гранул железорудных металлизованных окатышей (ТУ 14-1-435-87) осуществл ют с помощью устройства, изображенного на фиг. 2 и описанного в примере 1. Все операции осуществл ют так же, как в примере 1, с тем отличием, что электроды 5 выполнены из стали Ст 3, а в процессе работы магнитное поле периодически отключают на врем удалени от поверхности электродов ферромагнитных продуктов электроэрозии потоком рабочей жидкости. Дл зтого периодически (раз в 5 мин) прекращают на 10 с подачу электрического тока на обмотку электромагнита 7, не прекраща подачи воды в сосуд 1 и подачи импульсов напр жени на электроды 5. В это врем электроды 5 размагничиваютс , прекращаетс прижатие к ним гранул силами магнитного пол . Поток воды в сосуде 1 начинает ворошить и перемешивать слой гранул между электродами 5, унос от поверхности электродов налипший на них ферромагнитный порошок - продукт электрозрозии. В это врем искровые разр ды у поверхности электродов 5 происход т с такой же интенсивностью , как и в середине сосуда 1 между электродами, и происходит электрозрози- онна обработка поврехности электродов, ведуща к их очистке, но и изнашивающа их. Но в целом частота повторени разр дов во всем объеме сосуда 1 уменьшаетс по сравнению с режимом обработки с магнитным полем. После возобновлени через 10 с подачи электрического тока на обмотку электромагнита 7 восстанавливаетс магнитное поле между электродами, и в результате прит жени гранул к электродам и сцеплени гранул между собой прекращаетс перемешивание и ворошение сло гранул . При этом врем интенсивность искровых разр дов у поверхности электродов сновз становитс ниже, чем в центре сосуда, где она возрастает. Параметры и
результаты экспериментов сведены в таблицу , в которой приведены также сравнительные данные параметров и результатов электроэрозионного диспергировани таких же гранул в воде по известному способу-прототипу в том же устройстве, но при посто нно отключенном магнитном поле.
П р и м е р 3. Электроэрозионное диспергирование в воде гранул железорудных
0 восстановленных окатышей (ТУ 14-1-435-87) осуществл ют с помощью устройства, изображенного на фиг. 2. У сосуда 1 этого устройства стенки выполнены целиком из диэлектрического материала (стеклотексто5 лита и оргстекла) без металлических участков и наклонены к вертикали под углом 15°, Электроды 5 выполнены из стали Ст 3 толщиной 10 мм с размерами 150x150 мм. К ним приварены токопроводы, идущие к источни0 ку импулосов напр жени и тока. Межэлектродное рассто ние между нижними кра ми электродов составл ет 150 мм. У каждого электрода 5 установлен электромагнит 7, имеющий обмотку из 500 витков
5 медного провода. Обмотки электромагнитов 7 соединены между собой последовательно так,.что при подаче тока на эти обмотки электроды 5 намагничиваютс в одинаковой пол рности и обраены друг к
0 другу одноименными магнитными полюсами , как показан на фиг. 2. Величина силы посто нного тока, подаваемого на обмотки электромагнитов, указана в таблице. Все операции по электроэрозионному диспер5 гированию осуществл ют так же, как в примере 2. Процессы идут так же, как в примере 2, с тем отличием, что искровые разр ды возникают преимущественно в центре сосуда в середине межзлектродного промежут0 ка, где напр женность суммарного магнитного пол минимальна и близка к нулю , а у поверхности электродов, где напр женность магнитного пол максимальна, искровые разр ды при включенном магнит5 ном поле практически не наблюдаютс . Параметры и результаты экспериментов, а также сравнительные данные параметров и результатов электроэрозионного диспергировани таких же гранул в воде по извест0 ному и предлагаемому способам, в том же устройстве, но при посто нно отключенном магнитном пола приведены в таблице,
П р и м е р 4. Электрозрозионное диспергирование в воде гранул железорудных
5 металлизованных окатышей (ТУ 14-1-435- 87) осуществл ют так же, как в примере 3, с помощью такого же устройства, но с тем отличием, что во врем выключени магнитного пол прекращают подачу на электроды 5 импульсов напр жени . Это приводит к
прекращению электрических разр дов на врем отключени магнитного пол . Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.
П р и м е р 5. Электроэрозионное диспергирование в воде гранул окатышей (ТУ 14-1-435-87) осуществл ют так же, как в примере 4, с помощью такого же устрйоства, но с тем отличием, что в устройстве имеетс только один электромагнит 7, установленный у положительного электрода 5 (анода). Напр женность создаваемого им магнитного пол быстро спадает при удалении от этого электрода, но, в отличие от примера 4 ни в какой точке внутри сосуда 1 не равна нулю. При работе устройства поведение гранул в нем при включенном магнитном поле промежуточно между случаем, описанным в примере 2. и случаем, описанным в примере 4. Поскольку анод при электроэрозионном диспергировании железа в воде без магнитного пол обычно расходуетс быстрее, чем катод, то наличие электромагнита именно у анода обеспечивает сильное прижатие гранул к его поверхности, что уменьшает расход металла анода до величины , даже меньшей, чем расход металла катода . Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.
Примерб. Электроэрозионное диспергирование в воде гранул из серого чугуна. имеющих размеры 5-15 мм, осуществл ют так же, как в примере 4, с помощью такого же устройства, описанного в примере 3. Но в этом устройстве, изображенном на фиг, 2, участки стенок 8 диэлектрического сосуда 1, размещенные между полюсом электромагнита 7 и чугунным электродом 5, выполнены из листов нержавеющей стали 1Х18Н10Т толщиной 3 мм с размерами 170 х 170мм. К этим металлическим участкам 8 стенок сосуда 1 с внешней его стороны присоединены токопроводы 6, ведущие к источнику импульсов напр жени . При этом чугунные электроды 5 во врем работы устройства прижимают к металлическим участкам 8 стенок сосуда t магнитным полем электромагнита 7. Удержание электродов 5 на месте при выключенном магнитном поле обеспечиваетс диэлектрическими направл ющими в сосуде 1 (на фиг. 2 не показаны). Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.
Пример. С помощью устройства. описанного в примере 5. осуществл ют электроэрозионное диспергирование в воде стальной стружки, измельченной на куски с размерами до 20 мм. Все операции осуществл ют так же, как в примере 4. с тем
отличием, что электроды 5 выполнены из низкоуглеродистой стали. Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице .
Пример 8. С помощью устройства,
описанного в примере 5, осуществл ют электроэрозионное диспергирование в воде гранул из никел . Все операции осуществл ют так же, как в примере 4, с тем
отличием, что электроды 5 выполнены из никел . Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице.
Пример 9. С помощью устройства, описанного в примере 5, осуществл ют пиролиз нефтепродуктов (смеси отработанных трансформаторных масел) с целью получени газообразных продуктов пиролиза - непредельных углеводородов (ацетилена и др.) по способу, аналогичному описанному в
4. Пиролиз осуществл ют искровыми разр дами в рабочей жидкости - смеси указанных нефтепродуктов между чугунными гранулами, загруженными в устройство, изображенное на фиг. 2, в котором электроды 5 выполнены из чугуна. Все операции осуществл ют так же, как в примере 5, с тем отличием, что газообразные продукты пиролиза , выносимые вместе с рабочей жидкостью из сосуда 1, улавливают и собирают в
газгольдер. Параметры и результаты экспериментов сведены в таблицу, в которой при- ведены также сравнительные данные экспериментов, осуществл емых в том же устройстве при тех же параметрах, но пр .ч
посто нно выключенном магнитном поле и при прикрепленнии токопроводов 6 непосредственно к электродам 5.
Предлагаемые способ и устройство обладают следующими преимуществами:
уменьшаетс эрозионный износ материала электродов в результате более плотного прижати гранул к электродам силой магнитного пол по сравнению с силой т жести;
повышаетс ресурс работы электродов; по вл етс воззможность путем выключени магнитного пол предотвращать слеживание , утрамбовку и комкование гранул; расшир ютс возможности конструировать устройства дл получени продуктов электроэрозии с самым разным расположением электродов.
(56) Авторское свидетельство СССР isfe 663515, кл. В 23 Р 1/02, 1979.
Авторское свидетельство СССР № 1217581, кл. В 22 F 9/14, 1986.
Авторское свидетельство СССР N; 1077743.кл. В 22 F 9/14. 1984.
Продолжение таблицы
Продолжение таблицы
Формула изобретени
1.Способ электроэрозионного диспергировани путем воздействи электрическими разр дами на гранулы ферромагнитного материала, размещенного между электродами в потоке рабочей жидкости, отличающийс тем, что воздействие электрическими разр дами осуществл ютприодновременном намагничивании электродов и/или гранул.
2.Способ по п.1. отличающийс тем, что намагничивание осуществл ют периодически .
3.Способ по п.1, отличающийс тем, что намагничивание каждого электрода осуществл ют независимо, при этом их обращают друг к другу одноименными магнитными полюсами.
4.Устройство дл электроэрозионного диспергировани , содержащее диэлектрический сосуд с электродами, токопроводы и источник питани , отличающеес тем, что оно снабжено электромагнитом, размещенным снаружи сосуда.
5.Устройство по п.4, отличающеес тем, что участки стенок сосуда, наход щиес между электродом и полюсом электромагнита , выполнены металлическими, а токопроводы, ведущие к источнику электрического тока, соединены с внешней стороны сосуда с металлическими участками стенок.
j- - О
,V Oju/
Л v рЈ п
.°°.lfe
г / f Л-теЙ - П
.-xx
Ivl TV
1&P&& ;4i°tf« /Tf-:uc V0 Vji
/ StHl1 -
/ i /
5
л
6
j- - О
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5031185 RU2002590C1 (ru) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5031185 RU2002590C1 (ru) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002590C1 true RU2002590C1 (ru) | 1993-11-15 |
Family
ID=21598785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5031185 RU2002590C1 (ru) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2002590C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2364470C1 (ru) * | 2008-07-08 | 2009-08-20 | Открытое акционерное общество "Национальные НаноТехнологии" | Способ получения нанодисперсных металлов в жидкой фазе |
| CN103567455A (zh) * | 2012-07-31 | 2014-02-12 | 苏州鲁信新材料科技有限公司 | 金属粉末的制造方法及其设备 |
| RU2590045C2 (ru) * | 2014-09-03 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения металлического нанопорошка из отходов быстрорежущей стали в керосине |
| RU2597445C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения нанопорошка меди из отходов |
| RU2597443C1 (ru) * | 2015-03-19 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" | Способ получения стальных порошков электроэррозионным диспергированием отходов шарикоподшипниковой стали в воде |
| RU2599476C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения медного порошка из отходов |
-
1992
- 1992-01-31 RU SU5031185 patent/RU2002590C1/ru active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2364470C1 (ru) * | 2008-07-08 | 2009-08-20 | Открытое акционерное общество "Национальные НаноТехнологии" | Способ получения нанодисперсных металлов в жидкой фазе |
| CN103567455A (zh) * | 2012-07-31 | 2014-02-12 | 苏州鲁信新材料科技有限公司 | 金属粉末的制造方法及其设备 |
| RU2597445C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения нанопорошка меди из отходов |
| RU2599476C2 (ru) * | 2014-09-02 | 2016-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения медного порошка из отходов |
| RU2590045C2 (ru) * | 2014-09-03 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ получения металлического нанопорошка из отходов быстрорежущей стали в керосине |
| RU2597443C1 (ru) * | 2015-03-19 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" | Способ получения стальных порошков электроэррозионным диспергированием отходов шарикоподшипниковой стали в воде |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5558755A (en) | Method for removing contaminants from an aqueous medium | |
| US3523834A (en) | Method of deburring | |
| KR20040093137A (ko) | 금속 및 합금에 세라믹 코팅을 형성하는 방법과 장치, 및이 방법으로 제조되는 코팅 | |
| US20050183947A1 (en) | Electrolytic cell for removal of material from a solution | |
| US20040055964A1 (en) | Method and device for electroextraction of heavy metals from technological solutions and wastewater | |
| CA2253311A1 (en) | An electrolytic process for cleaning electrically conducting surfaces | |
| RU2002590C1 (ru) | Способ электроэрозионного диспергировани и устройство дл его осуществлени | |
| EP1346954A1 (en) | Apparatus for purifying water containing dissolved organic matters and trace harmful substances | |
| EP0742736A1 (de) | Vorrichtung zur spaltung von öl-in-wasser-emulsionen mittels elektrokoagulation | |
| WO2021166536A1 (ja) | 不純物処理装置および不純物処理方法 | |
| RU2332280C2 (ru) | Способ получения металлического порошка (варианты) | |
| US20170165680A1 (en) | Electrostatic media filter | |
| CA2797250C (en) | An electrolytic liquid treating cell and a method of removing impurities from a liquid | |
| WO1995018250A1 (fr) | Procede de production d'un revetement sur des metaux a conductivite unipolaire | |
| JPH11320259A (ja) | 放電加工方法及び該方法を実施するための装置 | |
| RU2764538C1 (ru) | Способ комбинированной обработки каналов сложной формы и устройство для его реализации | |
| Yaqub et al. | Electrochemical removal of copper and lead from industrial wastewater: mass transport enhancement | |
| US6391186B1 (en) | Electrochemical process for removing ions from solution | |
| JP2546952B2 (ja) | 廃水処理装置における電極構造 | |
| JP2014010931A (ja) | プラズマ処理方法及び処理装置 | |
| RU2146583C1 (ru) | Способ сварки неплавящимся электродом погруженной дугой | |
| RU2002704C1 (ru) | Аппарат дл очистки сточных вод | |
| RU2002589C1 (ru) | Устройство дл электроэрозионного диспергировани металлов | |
| RU2280718C2 (ru) | Способ нанесения композиционных гальванических покрытий с использованием порошков, полученных электроэрозионным диспергированием | |
| RU2015859C1 (ru) | Устройство для электроэрозионного диспергирования металлов в насыпном слое |