Устройство для смешивания порошковых композиций

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ПОРОШКОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ковтун Вадим Анатольевич Пасовец Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для смешивания порошковых композиций, содержащее в составе корпуса цилиндрический барабан с торцевыми стенками, на внутренней поверхности которого закреплены два гребня со скругленными углами, один из которых закреплен по образующей цилиндра барабана, второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей,расположенной диаметрально противоположно первой образующей цилиндра барабана,причем высота гребней составляет 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана, а ширина гребней составляет 0,7-0,8 их высоты, цапфы, фланцы и элемент привода, отличающееся тем, что оно содержит эксцентриситет между осью цилиндра барабана и осью цапфы со стороны, противоположной расположению элемента привода, составляющий 0,005-0,007 диаметра цилиндрического барабана, а гребень, закрепленный по образующей цилиндра барабана, имеет прорези, причем глубина прорезей составляет 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана, а ширина прорезей равна их глубине.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 5000153, МПК 7 В 02 С 17/18, 2009 (прототип). 61382010.04.30 Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам, которые позволяют смешивать порошковые композиции. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для смешивания и активирования порошковых материалов, содержащее в составе корпуса цилиндрический барабан с торцевыми стенками, на внутренней поверхности которого закреплены два гребня со скругленными углами, один из которых закреплен по образующей цилиндра барабана, второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей, расположенной диаметрально противоположно первой образующей цилиндра барабана, причем высота гребней составляет 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана, а ширина гребней составляет 0,7-0,8 их высоты, цапфы, фланцы и элемент привода 1. К недостаткам известного устройства относятся недостаточно равномерное распределение наполнителя в металлической порошковой матрице и высокие энергозатраты, связанные с большой длительностью процесса обработки смеси компонентов порошковых композиций. Основной задачей полезной модели является повышение равномерности распределения наполнителей в порошковой металлической матрице и сокращение времени обработки исходных порошковых компонентов при получении композиционных материалов различного назначения. Поставленная задача решается за счет того, что устройство для смешивания порошковых композиций, содержащее в составе корпуса цилиндрический барабан с торцевыми стенками, на внутренней поверхности которого закреплены два гребня со скругленными углами, один из которых закреплен по образующей цилиндра барабана, второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей, расположенной диаметрально противоположно первой образующей цилиндра барабана, причем высота гребней составляет 0,040,08 диаметра цилиндрического барабана, а ширина гребней составляет 0,7-0,8 их высоты,цапфы, фланцы и элемент привода, содержит эксцентриситет между осью цилиндра барабана и осью цапфы со стороны, противоположной расположению элемента привода, составляющий 0,005-0,007 диаметра цилиндрического барабана, а гребень, закрепленный по образующей цилиндра барабана, имеет прорези, причем глубина прорезей составляет 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана, а ширина прорезей равна их глубине. Отличительной особенностью данного устройства является то, что при его работе происходят процессы ударного воздействия и раскатывания с одновременным интенсивным перемешиванием компонентов порошкового композиционного материала под действием вибрации. В результате обеспечивается достаточно равномерное распределение наполнителя в металлической матрице при снижении времени обработки исходных компонентов. Изложенная сущность полезной модели поясняется фиг. 1-3. На фиг. 1 представлена конструкция устройства для смешивания порошковых композиций. К цилиндрическому барабану с торцевыми стенками 1 крепятся фланцы 3, к которым в свою очередь крепятся цапфы 2. На одну из цапф 2 насажен и закреплен элемент привода 4, который может быть выполнен, например, в виде шкива ременной передачи. Между осью другой цапфы и осью цилиндрического барабана имеется эксцентриситет, составляющий 0,005-0,007 диаметра цилиндрического барабана. На фиг. 2 представлено сечение цилиндрического барабана с торцевыми стенками, к внутренней поверхности которого крепятся два гребня 5. Из фиг. 2 видно, что глубина прорезей в гребне, закрепленном по образующей цилиндра барабана,составляет 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана. На фиг. 3 показана развертка цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1. Из фиг. 3 видно, что один из гребней 5 закреплен по образующей цилиндра барабана с торцевыми стенками 1, второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей, расположенной диаметрально противоположно первой образующей цилиндра барабана с торцевыми стенками 1, причем высота гребней 5 составляет 0,04-0,06 диаметра цилиндрического барабана с торцевыми стенками 2 61382010.04.30 1, а ширина гребней 5 составляет 0,7-0,8 их высоты, причем ширина прорезей в гребне,закрепленном по образующей цилиндра барабана, равна их глубине. Принцип работы данного устройства заключается в следующем. Цилиндрический барабан с торцевыми стенками 1 заполняется необходимым количеством металлического порошка, наполнителя и металлических шаров и приводится во вращение через ременную передачу. При вращении цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1 металлические шары захватываются гребнями 5 и поднимаются на высоту, соответствующую определенному углу поворота цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1, достаточную для того, чтобы шар под действием сил гравитационного поля земли был выведен из состояния равновесия и упал на дно цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1, где присутствует порошковая смесь, просыпавшаяся через прорези в гребне,закрепленном по образующей цилиндра барабана, произведя ударное воздействие на ее частицы. При захвате части порошка и шаров следующим гребнем 5, расположенным под заданным углом к середине образующей цилиндра цилиндрического барабана 1, происходит процесс раскатывания порошка на наклонной поверхности гребня под действием веса металлических шаров. Работа устройства сопровождается вибрационным воздействием на порошковую смесь и металлические шары. По сравнению с прототипом заявляемое устройство обладает следующими преимуществами при обработке исходных порошковых композиций обеспечивается достаточно равномерное распределение наполнителя в металлической матрице при меньшем времени обработки. Устройство для смешивания порошковых композиций согласно полезной модели изготовлено в Институте механики металлополимерных систем НАН Беларуси и используется для смешивания порошковых композиций при получении композиционных материалов антифрикционного назначения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3