Смеситель-активатор

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого(72) Авторы Ковтун Вадим Анатольевич Пасовец Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого(57) Смеситель-активатор, содержащий в составе корпуса цилиндрический барабан с торцевыми стенками, на внутренней поверхности которого закреплены гребни со скругленными углами, один из которых имеет прорези глубиной 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана и шириной, равной их глубине, и закреплен по образующей цилиндра барабана, а второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей,причем высота гребней составляет 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана, ширина гребней составляет 0,7-0,8 их высоты, цапфы, фланцы, элемент привода, эксцентриситет между осью цилиндра барабана и осью цапфы со стороны, противоположной расположению элемента привода, составляющий 0,005-0,007 диаметра цилиндрического барабана,отличающийся тем, что содержит гребень со скругленными углами, закрепленный по образующей цилиндра барабана, причем высота гребня составляет 0,09-0,1 диаметра цилиндрического барабана, а ширина гребня составляет 0,85-0,95 его высоты, при этом все гребни расположены равномерно по длине окружности сечения, находящегося на середине длины цилиндрического барабана с торцевыми стенками.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 6138, МПК 702 17/16, 2010 (прототип). 82012012.04.30 Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам, которые позволяют смешивать исходные компоненты порошковых материалов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является 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 имеет прорези глубиной 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана и шириной, равной их глубине, и закреплен по образующей цилиндра барабана, а второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей, причем высота гребней составляет 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана, ширина гребней составляет 0,7-0,8 их высоты, цапфы, фланцы, элемент привода, эксцентриситет между осью цилиндра барабана и осью цапфы со стороны, противоположной расположению элемента привода, составляющий 0,005-0,007 диаметра цилиндрического барабана 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 активирования исходных порошковых компонентов при получении композиционных материалов различного назначения. Поставленная задача решается за счет того, что смеситель-активатор, содержащий в составе корпуса цилиндрический барабан с торцевыми стенками, на внутренней поверхности которого закреплены гребни со скругленными углами, один из которых имеет прорези глубиной 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана и шириной, равной их глубине, и закреплен по образующей цилиндра барабана, а второй закреплен под углом 25-30 к середине другой образующей, причем высота гребней составляет 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана, ширина гребней составляет 0,7-0,8 их высоты, цапфы,фланцы, элемент привода, эксцентриситет между осью цилиндра барабана и осью цапфы со стороны, противоположной расположению элемента привода, составляющий 0,0050,007 диаметра цилиндрического барабана, содержит гребень со скругленными углами,закрепленный по образующей цилиндра барабана, причем высота гребня составляет 0,090,1 диаметра цилиндрического барабана, а ширина гребня составляет 0,85-0,95 его высоты, при этом все гребни расположены равномерно по длине окружности сечения, находящегося на середине длины цилиндрического барабана с торцевыми стенками. Отличительной особенностью данного устройства является то, что при его работе происходят процессы ударного воздействия и раскатывания с одновременным интенсивным перемешиванием и активацией поверхности 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 смесителя-активатора, на фиг. 2 представлено сечение цилиндрического барабана с торцевыми стенками, на фиг. 3 - развертка цилиндрического барабана с торцевыми стенками. 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. К внутренней поверхности цилиндрического барабана с торцевыми стенками крепятся гребни 5,6, 7. Из фиг. 2 видно, что глубина прорезей в гребне 5, закрепленном по образующей ци 2 82012012.04.30 линдра барабана, составляет 0,03-0,07 диаметра цилиндрического барабана. Из фиг. 3 видно, что гребни 5, 6, 7 расположены равномерно по длине окружности сечения, находящегося на середине длины цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1, причем гребень 5 с высотой 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1 имеет прорези и закреплен по образующей цилиндра барабана с торцевыми стенками 1,гребень 6 с высотой 0,04-0,08 диаметра цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1 закреплен под углом 25-30 к середине образующей цилиндра барабана с торцевыми стенками 1, а гребень 7 с высотой 0,09-0,1 диаметра цилиндрического барабана с торцевыми стенками 1 закреплен по образующей цилиндра барабана с торцевыми стенками 1. Принцип работы данного смесителя-активатора 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 и порошковая смесь захватываются гребнем 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 данном гребне, закрепленном по образующей цилиндра барабана, произведя ударное воздействие на ее частицы. При захвате части порошка и шаров гребнем 6, расположенным под заданным углом к середине образующей цилиндра цилиндрического барабана 1, происходит процесс раскатывания порошка на наклонной поверхности гребня под действием веса металлических шаров. При захвате порошка и шаров гребнем 7 происходит их совместный подъем с последующим падением на дно цилиндрического барабана,что обеспечивает дополнительное интенсивное перемешивание порошковой смеси. Работа устройства сопровождается вибрационным воздействием на порошковую смесь. По сравнению с прототипом заявляемое устройство обладает следующим преимуществом при обработке исходных порошковых композиций обеспечивается достаточно равномерное распределение наполнителя в металлической матрице при меньшем времени обработки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4