Устройство для получения ультрадисперсных порошков

 

Изобретение относится к химическому аппаратостроению, а именно к аппаратам для осуществления плазмохимических процессов получения ультрадисперсных порошков, и позволяет повысить однородность фазового и гранулометрического составов ультрадисперсных порошков. Устройство для получения ультрадисперсных порошков, содержащее герметический корпус, днище, крышку, технологические патрубки, смесительную форкамеру и реакционную камеру, боковая поверхность которой выполнена в виде системы осесимметричных охлаждаемых вращающихся и очищаемых извне скребками цилиндров, при этом цилиндры установлены с зазорами, величина которых определяется по следующей математической зависимости: δ=D<SP POS="POST">.SIN.</SP>(180/N)-D, где δ - величина зазора между цилиндрами

D - диаметр окружности, проходящей через оси цилиндров в перпендикулярной им плоскости

N - число цилиндров

D - внешний диаметр цилиндров. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 5 В 01 J 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4315744/31-26 (22) 12.10.87 (46) 15.03.90, Бюл. 1г 10 (71) Институт новых химических проблем AH СССР (72) В. И. Берестенко, В. H. Троицкий и С. В. Гуров (53) 533.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1013101, кл. В 22 J 9/09, 198 1.

l (54) УСТР01!СТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОИКОВ (57) Изобретение относится к химическому аппаратостроению, а именно к аппаратам для осуществления плазмохимических процессов получения ультрадисперсных порошков, и позволяет повысить однородность фазового и гранулоИзобретение относится к химическому аппаратостроению, а именно к аппаратам для осуществления плаэмохимических процессов получения ультрадисперсных порошковых материалов, пригодных для использования в различных областях техники.

Цель изобретения — повышение однородности фазового и гранулометричес" кого составов ультрадислерсных порошков.

На фиг, 1 представлено устройство для получения ультрадислерсных лоро пков, обший вид; на AHr. 2 — реакционная камера, поперечное сечение.

Устройство для получения ультрадисперсных порошков содержит герметич2 метрического составов ультрадисперсных порошков. Устройство для получения ультрадисперсных порошков, содержащее герметический корпус, днище, крышку, технологические патрубки, смесительную форкамеру и реакционную камеру, боковая поверхность которой вьгполнена в виде системы осесимметричных охлаждаемых вращающихся и очишаемых извне скребками цилиндров, лри этом цилиндры установлены с зазорами, величина которых определяется по следующей математической зависимости ц = D- sin 180/n — d, где 3 — величина зазора между цилиндрами; D — диаметр окружности, проходящей через оси

Щ цилиндров в перпендикулярной им плоскости; n — число цилиндров; d — внешний диаметр цилиндров. 2 ил. ный корпус 1, крышку 2, днище 3, технологические латрубки 4, 5, 6 для входа и выхода плазмообразующего газа и порошка, смесительную форкамеру 7 и пристыкованную к ней снизу реакционную камеру 8. Боковую поверхность реакционной камеры составляют установленные по окружности 9 с зазорами 10 водоохлаждаемые вращающиеся цилиндры

11, с внешней стороны которых расположены скребки 12.

Основные геометрические характеристики такой реакционной камеры выбираются из следующих соображений.

Для обеспечения как можно большей радиальной однородности потока, несу1549578 щего ультрадисперсный порошок, число цилиндров желательно иметь не менее 6.

Наиболее приемлемым диапазоном seличины Й с учетом доступности иэгото5 вления традиционными механическими средствами следует считать 50-150 мм.

Исходя из опьгга эксплуатации известных плазмохимических реакторов для получения ультрадисперсных порош- 10 ков в диапазоне реализуемых мощностей и производительностей и с учетом длины реактора (Ь) порядка 500 мм, ограниченной предельно допустимой степенью охлаждения реакционного потока в результате продольного градиента .температуры внутри реактора, наиболее целесообразным диаметром окружности

D следует, считать величину из диапазона 150-1000 ми. 20

Проведенные эксперименты показа.ли, что необходимые скорости "закалки" ультрадисперсных порошков для стабилизации фазового состава могут ,быть достигнуты при зазоре о не более25

6 мм, а исходя из конструктивных соображений 8 не может быть менее 1,5 мм.

Устройство для получения ультрадисперсных порошков работает следую щим образом.

Реакционная смесь в виде турбулентных гранул из смесительной форкамеры 7 попадает в реакционную камеру 8, где осуществляются процессы химическо" го взаимодействия реагентов с образованием ультрадисперсного порошка и последующим его закаливанием при течении потока с порошком через систему зазоров 10 между охлаждаемыми стенками цилиндров ll. При организа- 40 ции течения потока сквозь охлаждаемую боковую поверхность реакционной камеры.через множество продольных узких щелей исключается возможность возникновения крупномасштабных рециркуляци- 45

I онных потоков. Расположенными с внешHeh стороны вращающихся цилиндров скребками 12 осуществляется очистка цилиндров от попадания на них с внутренней стороны ультрадисперсного по— рошк а.

Использование предложенного устройства для получения ультрадисперсного порошка диоксида титана позволило повысить содержание в нем анатазной модификации с 70 до 95Х, что соот- ветствует лучшим зарубежным маркам этого порошка. Гранулометрический состав получаемого порошка характеризуется отсутствием большого числа крупi ных включений. а

Формула изобретения

Устройство для получения ультрадисперсных порошков, содержащее гер-. метический .корпус, днище, крьппку, технологические патрубки, смесительную форкамеру и реакционную камеру, боковая поверхность которой выполнена в виде системы осесимметричных охлаждаемых вращающихся цилиндров, и скребки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения однородности фазового и гранулометрического составов ультрадисперсных порошков, цилиндры установлены с зазорами, величина S которых определяется по следующей математической зависимости:

3 = D sin — - d

° 180 и где D — - диаметр окружности, проходящей через оси цилиндров в перпендикулярной им плоскости1

n — число цилиндров;

d — - внешний диаметр цилиндров.

1549578