Көпбілікті диірмен

Өнертабыс ұсақтауға арналған құрылғыға жатады және ұнтақты материалдарды өндіруде берілген дисперстілігі бар өнім алу үшін қолданылады.

Аунақшалы центрге тартқыш диірмен белгілі, ол өңделетін материалдың кіретін және шығатын құбырлары бар цилиндрлік корпустан тұрады, онда ұсақталатын денені ұстап қалатын сепараторы бар жетекті білік коаксиалды түрде орнатылған. Сепаратор арнайы желдеткіштің рөлін атқару мүмкіндігі бар жетекті білікте шиыршық бойымен бекітілген, пластиналар түрінде жасалған, және цилиндрлік корпусқа қаратылған шеттерінде ұсақталатын денелерді бекіту үшін тесіктерге ие, ал шығу құбырының аймағында диірмен түсіру дискісімен қосымша жабдықталған (Патент РФ №2252077, МПК8 В02С 15/08, 20.05.2005ж басылған).

Мұндай құрылғының кемшіліктеріне: корпустың орталық бөлігіндегі ұсақталмаған материал өте алатын, бос кеңістіктің, сондай-ақ желдеткіш ретінде жетекті білікте бекітілген пластиналарды қолданудың шектеулі мүмкіндігінің болуы жатады, өйткені түрлі материалдарды ұсақтау үшін сепаратордың түрлі айналу жылдамдықтары және ұсатылатын денелердің қозғалысы қажет, сондықтан үлкен айналу жылдамдықтарында сепаратор желдеткіш рөлін атқара алмайды, бұл кезде диірменнен ұсақталған материалды шығару айтарлықтай қиын. Сонымен қатар, құрылғыда ұсақталатын материалдың ұсатылатын денелерге берілісін үлестіру мүмкіндігі қарастырылмаған, бұл ұсатылатын денелерге бірқалыпсыз жүктеме түсіреді және ұсатылатын денелердің және корпус қабырғасының бірқалыпсыз тозуына алып келеді, сондай-ақ ұсақталған материалдың біртексіз болуына септігін тигізеді.

Прототип ретінде таңдалған ең дұрыс шешім – центрге тартқыш диірмен болып табылады, ол тиеу және түсіру құбырлары бар вертикал цилиндрлік корпустан, корпуста осьтес орнатылған сепараторы бар ротордан тұрады, оның бітелген радиалды каналдарында бір-бірімен байланысы жоқ жазық бірдей дискілердің қорабы түріндегі ұсатылатын денелер орналасқан. Берілген диірмендегі ұсақталу үрдісі ұсатылу денелерінің корпустың ішкі цилиндрлік бетінің бойымен қозғалуы және ұсақталатын материалдың корпуспен ұсатылу денелерінің түйісу аймағында бұзылуы есебінде жүзеге асады (Патент РФ №2110327, МПК8 В02С 15/08, 10.05.98 басылған).

Құрылғының кемшілігі – ұсатылатын денелердің де, цилиндрлік корпустың ішкі бетінің де шектен тыс тозуы болып саналады, бұл геометрияның өзгеруіне, соның салдарынан шикізаттың ұсақталуының бастапқы параметрлерінің өзгеруіне алып келеді. Бұл ұсатылатын денелердің ротор айналасы бойымен симметриялық орналасуының және ұсатылатын денелерді биіктігі бойынша бір өлшемде жасалуының әсерінен болады, ал аунақшалар арасындағы жіктер барлық жинақтарда бір деңгейде болады. Сондай-ақ диірмен тетіктерінің тозуының нәтижесінде алынған металл бөлшектері ұсақталған материалға түседі де оны ластайды, бұл шикізатты ұсақтауда және одан машина жасау өнеркәсібінде сапалы өнім алуда рұқсат етілмейді.

Техникалық тапсырмаға ұсататын денелердің және цилиндрлік корпустың ішкі бетінің тозуын азайту жатады.

Өнертабыстың техникалық нәтижесі ұсақталатын материалдың сапасын жоғарылату болып табылады.

Оған келесі жағдайда жетуге болады, тиеу және түсіру бункерлері бар вертикал цилиндрлік корпустан, корпуста осьтес орнатылған сепараторы бар ротордан тұратын көпбілікті диірменде ұсату денелерін цилиндрлік корпус қабырғаларының ішкі жартыдөңгелек ойықтар мен диірменнің орталық тірегінің жұлдызшалы жанама қимасының арасында айналатын конусты білікшелер түрінде жасайды, бұл кезде білікшелердің үлкен төменгі негізінің, диірмен тірегінің және корпус қабырғасының арасындағы саңылауды алынатын ұнтақ өлшеміне тең болатындай дайындайды, ал білікшелер конустылығын – К = (D_и - d_п)/h тең етіп, мұнда D_и - ұсақталатын материалдың диаметрі; d_п – ұсақталған ұнтақ диаметрі; h – білік биіктігі.

Өнертабыс сызбамен сипатталады, мұнда 1 фиг-да көпбілікті диірменнің сұлбасы көрсетілген.

\

2-сурет- Көпбілікті диірмен

Көпбілікті диірмен біліктер 3 орнатылған цилиндрлік корпустан 1, жоғарғы, тірек және сақиналы тәждерден 2,5 және 6, орталық тірегі 4 бар жұлдызшалы жанама қимадан тұрады. Корпустың 1 жоғарғы бөлігінде тиеу бункері, ал төменгі бөлігінде – түсіру бункер, корпусқа 1 герметикалық біріктірілген бекіту тәжі 7, электроқозғалтқыш 8 және жинағыш 9 орнатылған. Бункердің жоғарғы бөлігіне реттелетін өнімділігі бар тартып алу желдеткіші орналасқан.

Көпбілікшелі диірменде материалдың ұсақталуын келесі түрде жүзеге асырады.

Ұсақтауға арналған диірменді қосқаннан кейін материалды тиеу бункері арқылы білікшелер 3, орталық тірек 4 және корпус 1 қабырғасы арасындағы саңылауға жіберіледі. Айналып жатқан білікшелер 3 арқылы ұсақталатын материал корпустың 1 және орталық тіректің 4 ішкі қабырғасына сығылады және аса ұсақт бөлшектерге ұсатылады. Желдеткіш жүйесімен туындаған және цилиндрлік корпус 1, білікшелер 3 мен орталық тірек 4 арқылы өтетін ауа ағынының жылдамдығы, ұсатылу үрдісіндегі ірі бөлшектерден бөле отырып, рұқсат етілген өлшемдегі ұсақталған материалдар бөлшектерінің ауа ағынында ұшуын қамтамасыз етеді. Бұл кезде рұқсат етілген өлшемдегі ұсақталған материалдың ұсақ бөлшектері ауа ағынында ұсақталу аймағынан жинағышы 9 бар тиеу бункеріне жіберіледі. Тиеу бункеріне жеткенде, ауа ағынының жылдамдығы күрт төмендейді, ұсақталған материал бөлшектері ауа ағынынан шығып, жинағышта 9 шөгеді, сосын бункерден алып тасталады. Тарту желдеткішінің өнімділігін, желдеткіш жүйесімен туындаған және цилиндрлік корпус 1, білікшелер 3 мен орталық тірек 4 арқылы өтетін ауа ағынының жылдамдығы рұқсат етілген өлшемдегі ұсақталған материал бөлшектерінің ауа ағынында ұшуын және ұсақталған материалдан бейметалл қосылыстарды сорып алатындай етіп белгілейді.

Конусты білік түріндегі ұсату денелерін цилиндрлік корпус қабырғаларының ішкі жартыдөңгелекті ойықтарының және диірменнің орталық тірегінің жұлдызшалы жанама қимасының арасында айналатындай етіп жасау, ұсақталатын материалды цилиндрлік корпустың барлық көлемі бойымен рұқсат етілген өлшемге дейін біртіндеп ұсатуға мүмкіндік береді, бұл кезде ұсату денелерінің корпус айналасы бойымен симметриялық орналасуы ұсату денелеріне бірқалыпты жүктеме түсіреді, бұл ұсату денелерін, орталық тіректі және корпус қабырғаларын пайдалану барысында тозуын азайтуға және ұсақталған материалдың біркелкілігін жоғарылатуға алып келеді.

Білікшелердің үлкен төменгі негізінің, диірмен тірегінің және корпус қабырғасының арасындағы саңылауды алынатын ұнтақ ірілігіне тең болатындай дайындау шекті өлшемдегі біртекті ұсақталатын материалды алуға мүмкіндік береді.

Конустылығы К = (D_и - d_п)/h (мұнда D_и – ұсақталатын материал диаметрі; d_п – ұсақталған ұнтақ диаметрі; h – білікше биіктігі) болатын білікшелерді қолданы ұсаталатын материалды рұқсат етілген біртекті ірілікке дейін ұсақтауға, сондай-ақ білікшелердің бар биіктігі бойымен ұсату денелеріне бірқалыпты жүктеме түсіруге мүмкіндік береді.

Осылайша, ұсынылған көпбілікшелі диірменді қолдану ұсақталатын материалдардың сапасын жоғарылатуға мүмкіндік береді

Ұнтақты металлургияда қайта қалпына келтіру дегеніміз – металлдарды олардың химиялық қосылыстарынан қалпына келтіргіш көмегімен металл емес құрауышты (оттегі немесе басқа элементтер) алып тастау арқылы алу үрдісі.

Қалпына келтіру әдісімен кобальт, вольфрам, молибден, титан, мыс, темір және басқа металлдардың ұнтақтарын алады. Қалпына келтіргіш ретінде газдарды (сутек, конвертерлі, доменді, коксты және т.б.) немесе қатты заттарды (көміртек, магний) қолданады. Металл ұнтақтарын қалпына келтіру арқылы алу кеңінен таралған, жоғары өнімділікті және тиімді әдістердің бірі болып табылады. Біздің елде оксидтер мен кальций гидридінің металл ұнтақтарымен қоспасын бірігіп қалпына келтіру әдісі жасалды. Бұл әдіспен өнеркәсіп үшін бірегей және құнды қасиеттерге ие, жоғары легірленген болаттар мен қорытпалардың ұнтақтарын алады.

Су ерітінділерінің және балқытылған ортаның электролизі металлдың немесе ерітілген тұздардың қосылыстарының сулы ерітінділерінің олардың арасымен тұрақты электрлік токты өткізу кезінде ыдырауымен түсіндіріледі. Бұл әдіспен қалайы, күміс, мыс, темір, сондай-ақ дендрит пішінді бөлщектері бар сирек металлдардың (тантал, торий, ниобий, цирконий және т.б.) ұнтақтарын алады. Ұнтақтар жоғары жиілікпен және бастапқы шикізаттың тазалық дәрежесіне байланысы жоқ жақсы пресстелуімен ерекшеленеді. Ұнтақ бағасы электроэнергияның үлкен шығындарына және үрдістің төмен өнімділігіне байланысты қымбат болып келеді.