Устройство для производства графеносодержащих суспензий каскадной эксфолиацией графита

Устройство для производства графеносодержащих суспензий каскадной эксфолиацией графита Изобретение относится к технике получения графеносодержащих суспензий путем сдвиговой эксфолиации графита в жидкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности при модифицировании графеном пластичных смазок, эпоксидных смол, бетонов и т.д. Устройство для производства графеносодержащих суспензий каскадной эксфолиацией графита, включающее емкость исходной суспензии, блок эксфолиации графита, содержащий 5-10 роторных аппаратов, соединенных последовательно таким образом, что отверстие для отвода суспензии каждого предыдущего аппарата соединено с отверстием для подачи суспензии каждого последующего аппарата не позволяет увеличить силу прижатия лопасти к внутренней поверхности статора, без увеличения скорости вращения ротора. Технической задачей настоящего изобретения является увеличение нормальных и касательных усилий в зоне контакта подвижной лопасти с внутренней поверхностью статора при переходе от одного аппарата к другому (следующему в каскаде), а также обеспечение необходимой силы прижатия лопасти к внутренней поверхности статора при уменьшении скорости вращения ротора. Задача решается тем, что в устройстве производства графеносодержащих суспензий каскадной эксфолиацией графита, включающем емкость исходной суспензии, блок эксфолиации графита, содержащий 5-10 роторных аппаратов, соединенных последовательно таким образом, что отверстие для отвода суспензии каждого предыдущего аппарата соединено с отверстием для подачи суспензии каждого последующего аппарата, каждая из подвижных лопастей, расположенных в радиальных пазах ротора, состоит из двух частей, соединенных между собой соединением шип-паз, причем часть лопасти, в которой выполнен паз расположена в радиальном пазу ротора и выполнена из материала с большей удельной плотностью, чем вторая часть лопасти. При выполнении лопастей из двух частей соединенных между собой соединением шип-паз, часть подвижной лопасти, в которой выполнен паз, расположена в пазу ротора. Согласно формуле изобретения эта часть лопасти выполнена из материала с большей удельной плотностью, чем вторая часть подвижной лопасти. Кроме этого, эта часть имеет большую толщину. Таким образом, общая масса подвижной лопасти становится больше и, следовательно, на нее действует большая центробежная сила, которая прижимает вторую часть лопасти к внутренней поверхности статора. Сила прижатия кроме радиуса ротора, скорости его вращения и размеров лопасти зависит от материала, из которого выполнены части лопасти. Были проведены сравнения условий в зоне контакта для прототипа и предлагаемого устройства. Устройство-прототип (патент РФ №2720684) имеет статор с внутренним диаметром 42 мм и скорость вращения 2100 с-1. Результаты экспериментов с использованием других регламентов обработки показали, что в конечном итоге, силу прижатия лопасти к внутренней поверхности статора необходимо увеличивать на 80-100%. При использовании 5 роторных аппаратов, в каждом последующем, надо увеличивать силу прижатия на 15-20%, а при использовании 10 аппаратов достаточно увеличивать силу прижатия на 10%. Меньше 5 аппаратов эффективность эксфолиации ниже, а больше 10 аппаратов, увеличивает стоимость оборудования, без значительного увеличения эффективности. Таким образом, поставленные задачи решены.https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2776502&TypeFile=html дата обращения 29.08.2023