ДИСПЕРГАТОР-СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B28C5/46 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к установкам для активации цемента и получения цементной суспензии.

Известна установка для активации цементной суспензии, которая содержит герметическую емкость на амортизаторах, обеспеченную фигурными секциями, соединенными между собой и образующими герметичный объем, подключенный к вакуум-насосу, с установленными на нем поочередно горизонтально по центру магнитострикционными преобразователями с мембранами и пьезокерамическими излучателями с тефлоновыми трубками, расположенными под ними параллельно наклонным стенкам фигурных секций [1]
Недостатками указанной установки являются
недостаточная степень диспергирования и перемешивания смеси;
весьма трудоемкая в изготовлении емкость (фигурные секции);
низкая производительность из-за большей протяженности перемещения суспензии;
значительный расход электроэнергии.

Известно также устройство для активации цементной суспензии [2] которое снабжено укрепленными в днище магнитострикционным преобразователем с установленной параллельно валам излучающей пластиной, причем валы выполнены разноскоростными, из которых высокоскоростной вал выполнен с закрепленным на нем дисками, чередующимися с шайбами, а низкоскоростной в виде пустотелого барабана с кольцевыми канавками для входа дисков высокоскоростного вала.

Недостатками устройства являются
недостаточная степень диспергирования твердых частиц и их перемешивания;
отсутствие условий для создания явления кавитации;
отсутствие условий использования гидродинамического излучения и кавитационных явлений, сопутствующих ему при наличии турбулентного движения суспензии.

Известен диспергатор [3] содержащий герметичную емкость с соосно размещенным загрузочным и разгрузочным патрубками, магнитострикционный преобразователь с излучающей мембраной, приводной вал, вогнутый кольцевой отражатель, вал с ротором, выполненным по форме шарового сектора и установленным с зазором относительно мембраны колоколообразной формы, размещенный через уплотнительную прокладку на загрузочном патрубке.

Однако устройство имеет недостаточную степень диспергирования твердых частиц в жидкости.

Целью изобретения является повышение качества суспензии.

На фиг. 1 изображен диспергатор-смеситель, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Диспергатор-смеситель содержит цилиндрическую вертикально установленную герметичную емкость 1, установленную на амортизаторах 2, внутри которой между кольцевым упором 3 и крышкой 4, выполненной в виде сферического полого сектора, соединенного с торообразной оболочкой, с эксцентрично расположенным загрузочным патрубком 5, имеющим пробковый кран 6 и установленным по оси подшипниковой опоры узлом 7 с приводным валом 8. Ротор 9 выполнен в виде втулки 10 с пластиной полкой 11, на которой симметрично и жестко закреплены уголки 12 с торцевыми вырезами в вертикальных полках 13, в которых укреплены кольцевая шайба 14, состоящая из трех секторов. На кольцевом упоре 3 закреплен отражатель 15 посредством амортизирующей прокладки 16 с вырезом 17 в центральной его части. Между внутренней кромкой выреза 17 и поверхностью втулки 11 имеется зазор 18. С нижней части расположен пластинообразный элемент днище 19 с отверстиями 20 в центральной части. Днище 19 посредством коротких вертикальных элементов связей 21 соединено с излучающей мембраной 22. На нижней поверхности которой жестко закреплен магнитострикционный излучатель преобразователь 23. Нижняя крышка 24 выполнена с центрально установленным разгрузочным патрубком 25 имеющем пробковый кран 26.

Диспергатор-смеситель работает следующим образом.

При закрытом кране 26 патрубка 25 и открытом кране 6 включается привод вала 8 и ультразвуковой генератор (не показан), подключенный к магнитострикционному преобразователю 23. По патрубку 5 подается суспензия, которая под действием центробежной силы ротора 9 попадает во внутреннюю полость отражателя 15, где подвергается воздействию ультразвукового поля, сконцентрированного в зоне вращения шайбы 14. Наиболее тяжелые частицы отбрасываются на внутреннюю центральную часть отражателя 15, где дополнительно разрушаются ультразвуковым полем. Взвешенные мелкие частицы через зазор 18 попадают на днище, подвергаясь повторному воздействию ультразвукового поля и кавитации. Проходя через отверстие 20, выполняющие функцию гидродинамических излучателей частицы перемещаются от центра мембраны 22 к ее краям и процесс смешивания суспензии и диспергирования частиц повторяется. Заполняя нижнюю часть емкости 1, суспензия охлаждает магнитострикционный преобразователь 23 и еще раз повергается воздействию ультразвукового поля, излучаемого нижней поверхностью мембраны 22. Частичным или полным открытием крана 26 суспензия удаляется по патрубку 25.

Использование: для диспергирования и смешивания минеральных веществ. Сущность: диспергатор-смеситель содержит емкость с упором в верхней части, на котором посредством амортизирующей прокладки установлен отражатель. Отражатель выполнен в виде полого тора с внутренним горизонтальным вырезом, симметричным осевой плоскости, соединенного в нижней части с пластинообразным элементом. Пластинообразный элемент посредством вертикальных связей соединен с излучающей мембраной с магнитострикционным преобразователем, крышка выполнена в виде соединенного сферического сектора с торообразной оболочкой. Вал ротора укреплен в крышке посредством подшипниковой опоры. Приводной вал на торце имеет ротор. Ротор состоит из втулки с горизонтальной пластиной, на которой симметрично и жестко закреплены уголки, в торцевых вырезах вертикальных полок которых укреплена сборная кольцевая шайба. Шайба введена через внутренний горизонтальный вырез отражателя с зазором между нижней вертикальной кромкой выреза и поверхностью горизонтальной пластины втулки ротора. 2 ил.

ДИСПЕРГАТОР-СМЕСИТЕЛЬ, содержащий установленную на амортизаторах герметичную вертикальную емкость с загрузочным и разгрузочным патрубками с крышкой, мембрану с магнитострикционным преобразователем, закрепленный посредством подшипниковой опоры вал с ротором, отражатель, отличающийся тем, что емкость выполнена с упорами в верхней части, на которых установлен посредством амортизационной прокладки отражатель, выполненный в виде полого тора, соединенного в нижней части с пластинообразным элементом, а подшипниковая опора закреплена по оси емкости в крышке, выполненной в виде сферического полого сектора, связанного в нижней части с торообразной обечайкой, причем мембрана посредством вертикальных элементов соединена с пластинообразным элементом с отверстиями в центральной части, при этом отражатель выполнен с пазом на внутренней поверхности, размещенным симметрично горизонтальной плоскости, проведенной через горизонтальную ось тора, а ротор выполнен в виде кольцевой шайбы, размещенной на валу втулки, в нижней части которой с зазором относительно нижней кромки паза тора расположена пластина, с жестко закрепленными на ней уголками с вырезами в верхних полках для размещения кольцевой шайбы.