Устройство для смешивания порошков при помощи криогенной текучей среды - RU2018120089A
Код документа: RU2018120089A
Формула
1. Устройство (1) для смешивания порошков (Р) при помощи криогенной текучей среды, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере:
- множество смесительных камер (E1-En) для смешивания порошков (Р), каждая из которых содержит криогенную текучую среду (FC) и которые расположены последовательно друг за другом,
- камеру (А1, А2) подачи порошков (Р) для обеспечения введения порошков (Р) по меньшей мере в первую смесительную камеру (Е1),
- множество систем (R1-Rn-1) ограничения прохождения порошков (Р), при этом каждая система (R1-Rn-1) ограничения прохождения находится между двумя последовательными смесительными камерами (E1-En) для ограничения распространения порошков (Р) из одной смесительной камеры (E1-En) в следующую, при этом каждая система (R1-Rn-1) ограничения прохождения является регулируемой,
- средства (2, 2а, 2b) перемешивания в каждой из смесительных камер (E1-En) для обеспечения смешивания порошков (Р), суспендированных в криогенной текучей среде (FC).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подлежащие смешиванию порошки (Р) представляют собой актинидные порошки.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что криогенная текучая среда (FC) содержит слабо гидрированную жидкость, которая представляет собой жидкость, содержащую не более одного атома водорода на молекулу жидкости и имеющую температуру кипения ниже температуры кипения воды.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что средства перемешивания содержат подвижные смесительные элементы (2а), в частности, лопасти, турбины и/или подвижные смесительные элементы типа взбивалки.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что подвижные смесительные элементы (2а) включают в себя подвижные измельчающие элементы.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что средства перемешивания содержат средства (2b) генерирования вибраций, в частности, ультразвуковых вибраций, в частности, сонотроды (2b).
7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что системы (R1-Rn-1) ограничения прохождения содержат сита.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что системы (R1-Rn-1) ограничения прохождения содержат диафрагмы.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что системы (R1-Rn-1) ограничения прохождения выполнены таким образом, чтобы их проходное сечение уменьшалось в соответствии с прохождением потока порошков (Р) через множество смесительных камер (E1-En), при этом проходное сечение (n-1)-й системы (Rn-1) ограничения прохождения превышает проходное сечение n-й системы (Rn) ограничения прохождения по направлению прохождения потока порошков (Р).
10. Устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что проходное сечение систем (R1-Rn-1) ограничения прохождения меньше естественного сечения потока порошков (Р).
11. Устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что множество смесительных камер (E1-En) и множество систем (R1-Rn-1) ограничения прохождения порошков (Р) расположены в одном вертикальном направлении, чтобы обеспечивать прохождение порошков (Р) под действием силы тяжести.
12. Устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит систему (С+, С-) электростатической зарядки порошков (Р), предназначенных для введения в смесительную камеру или смесительные камеры (E1-En).
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что одна часть порошков (Р) входит в контакт с частью (С+) системы электростатической зарядки для положительной электростатической зарядки, а другая часть порошков (Р) входит в контакт с другой частью (С-) системы электростатической зарядки для отрицательной электростатической зарядки, чтобы обеспечивать дифференциальную локальную агломерацию.
14. Устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что криогенная текучая среда (FC) представляет собой сжиженный азот.
15. Устройство по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере две камеры (А1, А2) подачи порошков (Р) и, в частности, столько же камер (А1, А2) подачи порошков (Р), сколько типов порошков (Р) подлежит смешиванию.
16. Устройство по любому из пп. 1-15, отличающееся тем, что камера или камеры (А1, А2) подачи содержат бункеры с регулируемой подачей и/или системы типа дозаторов, в частности, вибрирующие плиты или лотки.
17. Способ смешивания порошков (Р) при помощи криогенной текучей среды, отличающийся тем, что его осуществляют при помощи устройства (1) по любому из пп. 1-16, и тем, что он включает следующие стадии:
а) введение предназначенных для смешивания порошков (Р) в смесительную камеру или смесительные камеры (E1-En) через камеру или камеры (А1, А2) подачи,
b) смешивание в смесительной камере или смесительных камерах (E1-En) порошков (Р), суспендированных в криогенной текучей среде (FC), при помощи средств (2, 2а, 2b) перемешивания,
с) получение смеси, образованной из порошков (Р).
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что в ходе первой стадии а) порошки подвергают электростатической зарядке по-разному, в частности, противоположно, чтобы способствовать дифференциальной локальной агломерации.
19. Способ по п. 17 или 18, отличающийся тем, что содержит стадию, на которой постепенно ограничивают прохождение потока порошков (Р) через смесительные камеры (E1-En) при помощи систем (R1-Rn-1) ограничения прохождения, проходное сечение которых уменьшается в направлении прохождения потока порошков (Р).
