Патент на изобретение №2254168

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2254168 (13) C1
(51) МПК 7
B02C17/22
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.01.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 2003129448/03, 01.10.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.10.2003

(45) Опубликовано: 20.06.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ПИВИНСКИЙ Ю.Е. и др. Кварцевая керамика. – М.: Металлургия, 1974, с. 29. SU 1219362 A, 23.03.1986. SU 599840 A, 11.04.1978. SU 321285 A, 17.01.1972. RU 2105610 C1, 27.02.1998. US 3934828 A, 27.01.1976. GB 1245989 A, 15.09.1971. GB 1362648 A, 07.08.1974. FR 2615412 A1, 25.11.1988.

Адрес для переписки:

249035, Калужская обл., г. Обнинск, Киевское ш., 15, ФГУП “ОНПП “Технология”

(72) Автор(ы):

Суздальцев Е.И. (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное унитарное предприятие “Обнинское научно-производственное предприятие “Технология” (RU)

(54) КОНСТРУКЦИЯ ШАРОВОЙ МЕЛЬНИЦЫ

(57) Реферат:

Изобретение предназначено для получения в шаровой мельнице высокоплотных водных суспензий из диоксида кремния при производстве радиопрозрачных изделий. Целью изобретения является сокращение расхода кварцевого стекла и утилизация отходов кварцевых сосудов при футеровке мельниц. Шаровая мельница для получения высокоплотных водных суспензий кварцевого стекла включает металлический барабан и футеровку, при этом цилиндрическая часть футеровки выполнена из одного или нескольких полых цилиндрических частей из непрозрачного кварцевого стекла или плотноспеченного диоксида кремния, а торцы футеровки – из нержавеющей стали или плотноспеченного диоксида кремния. Изобретение позволяет сократить расходы кварцевого стекла и утилизировать отходы кварцевых сосудов при футеровке мельниц. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к конструкции шаровой мельницы для получения высокоплотных водных суспензий кварцевого стекла при производстве радиопрозрачных изделий и может быть использовано в различных областях науки и техники для получения высокочистых водных суспензий и порошков.

Известна конструкция шаровой мельницы для помола исходных материалов, включающая металлический барабан и футеровку. Однако при выборе материала футеровки первостепенное значение имеет возможная степень загрязнения материала от ее износа в процессе эксплуатации (см., например, Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. – М.: Изд-во литературы по строительству, 1972).

Наиболее близким по технической сущности и требованиям сохранения высокой чистоты кварцевой керамики в производстве радиопрозрачных изделий является шаровая мельница, в которой в качестве футеровки при помоле кварцевого стекла используют замкнутый сосуд из непрозрачного кварцевого стекла (см.: Пивинский Ю.Е., Ромашин А.Г. Кварцевая керамика. – М.: Металлургия, 1974 – прототип).

К недостатку шаровой мельницы, представленной на фиг.1, включающей металлический барабан 1, футерованной замкнутым сосудом из непрозрачного кварцевого стекла 2, относится большой расход материалов футеровки. Это объясняется тем, что по действующей в настоящее время технологии производства радиопрозрачных изделий (ТУ 25.11004-89) для футеровки мельниц используют два стандартных сосуда из непрозрачного кварцевого стекла. При этом к открытому торцу первого целого сосуда с помощью клеевого соединения 3 присоединяют отрезанную со стороны дна часть второго сосуда. Оставшиеся 60% второго сосуда в виде открытого цилиндра выбрасывают в отходы. Более того, вследствие большой разнотолщинности стенок сосудов из непрозрачного кварцевого стекла (8-30 мм), связанной с технологией производства, срок их службы невелик (10-12 циклов помола), что вызывает необходимость частой замены футеровки мельниц и высокий расход материала сосудов в расчете на 1 литр приготовленного шликера (0,2-0,3 кг/л).

Целью изобретения является сокращение расхода кварцевого стекла и утилизация отходов кварцевых сосудов при футеровке мельниц.

Данная цель достигается тем, что в предложенной конструкции шаровой мельницы для получения высокоплотных водных суспензий кварцевого стекла, включающей металлический барабан и футеровку, цилиндрическая часть футеровки выполнена из одной или нескольких полых цилиндрических частей из непрозрачного кварцевого стекла или плотноспеченного диоксида кремния, а торцы футеровки – из нержавеющей стали или плотноспеченного диоксида кремния. Соединение отдельных цилиндрических частей футеровки между собой, а также с торцами футеровки осуществляют клеевым соединением, например эпоксидной смолой. При этом торцы футеровки, выполненные из нержавеющей стали, используют многократно.

На фиг.2 представлена конструкция шаровой мельницы, состоящей из металлического барабана 1 и футеровки 2, в виде одной или нескольких соединенных клеевым соединением 3 цилиндрических полых частей 4 из непрозрачного кварцевого стекла или плотноспеченного диоксида кремния. Торцы футеровки 5 выполнены из нержавеющей стали или плотноспеченного диоксида кремния и соединены с цилиндрической частью футеровки клеевым соединением 3.

Использование в качестве футеровки мельниц оставшихся цилиндрических частей сосудов из непрозрачного кварцевого стекла или из плотноспеченного диоксида кремния, выполненных по керамической технологии с разнотолщинностью стенок не более 1,0 мм, в совокупности с футеровкой торцов сосудов нержавеющей сталью в 2,0-2,5 раза сокращает расход материала футеровки в расчете на 1 л приготовленного шликера.

В таблицах 1, 2 приведены основные свойства кварцевой керамики, полученной при различных вариантах футеровки шаровой мельницы.

Из приведенных данных следует, что шаровая мельница с футеровкой в предлагаемом изобретении обеспечивает сохранность чистоты материала при его переработке и уровень свойств керамики, необходимый для производства радиопрозрачных изделий.

Таблица 1
Химический состав кварцевой керамики
Наименование примесей Содержание примесей
Требования технических условий на кварцевую керамику ТУ 1-596-195-84 Футеровка цилиндрической части мельницы из диоксида кремния с торцами из нержавеющей стали (фиг.2)
SiО2 не менее 99,7% 99,825%
Суммарное содержание примесей окислов (MgO, Fе2O3, Аl2О3, TiO2, СаО, Na2O, K2O) не более 0,3% 0,175%

Таблица 2
Физико-технические свойства кварцевой керамики
Наименование свойств Уровень свойств
Требования технических условий на кварцевую керамику ТУ 1-596-195-84 Футеровка цилиндрической части мельницы из диоксида кремния с торцами из нержавеющей стали (фиг.2)
1 Кажущая плотность, г/см3 1,94-2,05 1,97
2 Открытая пористость. % 7,0-11,0 9,0
3 Прочность при изгибе, кгс/мм2 3,5-8,5 5,3
4 Прочность на сжатие, кгс/мм2 10-30 13,8
5 Модуль упругости, стат., кгс/мм2 2700-5500 3950
6 КТР, в интервале 20-900°С, град-1 не более 9×10″7 7,2×10-7
7 Ударная вязкость, кг·см/см2 0,8-1,5 1,3
8 Диэлектрическая проницаемость при 20°С 3,3-3,5 3,4
9 Увеличение диэлектрической проницаемости в интервале тем-р 200-1200°С не более 5,0 4,0
10 Тангенс угла диэлектрических потерь
при 20°С – не более 0,004 0,0005
при 1200°С – не более 0,01 0,0028
11 Расход материала футеровки на 1 литр шликера, кг 0,25 0,10

Источники информации.

1. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. – М.: Изд-во литературы по строительству, 1972.

2. Пивинский Ю.Е., Ромашин А.Г. Кварцевая керамика. – М.: Металлургия, 1974 – прототип.

Формула изобретения

Шаровая мельница для получения высокоплотных водных суспензий кварцевого стекла, включающая металлический барабан и футеровку, отличающаяся тем, что цилиндрическая часть футеровки выполнена из одного или нескольких полых цилиндрических частей из непрозрачного кварцевого стекла или плотно спеченного диоксида кремния, а торцы футеровки – из нержавеющей стали или плотно спеченного диоксида кремния.

РИСУНКИ


Дата прекращения действия патента: 06.02.2009

Извещение опубликовано: 10.04.2009 БИ: 10/2009


Categories: BD_2254000-2254999