Способ перемешивания материалов Советский патент 1991 года по МПК C04B40/00 

1

(21)4658730/33 (22) 06.03.89 (46)07.08.91. Бюл. №29

(71)Казанский сельскохозяйственный институт им. М.Горького

(72)А. Г. Мудро в, П.Г.Мудров и В.В.Буздаев

(53)666.972 (088.8)

(56)Гершберг О.А. Технология бетонных и железобетонных изделий.- М., 1971, с. 156.

(54)СПОСОБ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

(57)Изобретение относится к промышленности строительных материалов и

направлено на интенсификацию перемешивания. Смесительный барабан вращают с материалами сначала до критической частоты, определяемой по условию VCT, где п - обороты, , D - диаметр барабана, м, после чего снижают частоту до 10-20% от критической и снова доводят до критической, затем уменьшают частоту до 40-50% от критической и производят перемешивание в этом цикле изменения. При этом время замедления частоты меньше времени увеличения в 2-4 раза. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и направлено на интенсификацию перемешивания. Смесительный барабан вращают с материалами сначала до критической частоты, определяемой по условию N *98 20/√D, где N - обороты, мин^-1, D - диаметр барабана, м, после чего снижают частоту до 10 - 20% от критической и снова доводят до критической, затем уменьшают частоту до 40 - 50% от критической и производят перемешивание в этом цикле изменения. При этом время замедления частоты меньше времени увеличения в 2 - 4 раза. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, к способам перемешивания материалов.

Цель изобретения - повышение интенсификации перемешивания.

Пример.В качестве перемешиваемого материала используют смесь из цемента марки 200, речного песка и воды, взятые в соотношениях 1:2:1,5. Размер частиц песка составляет 0,315-2,500 мм, вода водопроводная температурой 20 ± 2°С. Смешение осуществляют в смесителе вместимостью барабана 10 л (диаметр 0,2 м). Привод барабана осуществляют от электродвигателя постоянного тока типа П-11 мощностью 0,3 кВт 1500 через клиноременную передачу.

Регулирование частоты вращения осуществляют посредством выпрямительного устройства М-367.

По известному способу перемешивания частота вращения барабана при его диаметре 0,2 м не должна превышать значения

п

20 VD

тД2 44мин 1 Ч),2

Барабан работает при частоте враще- Ј

ния 40 . В предлагаемом способе изменяют частоту вращения до 55 (критическая частота больше 44 ) за время 8 с, время, достаточное для распределения всего материала ровным слоем по внутренней стенке барабана. Затем снижают частоту вращения до 10% от критической, т.е. до 6 , время замедления меньше времени разгона в 2-4 раза, время замедления 3 с.

Затем снова увеличивают частоту вращения в течение 6 с до 55 , снижают в течение 3 с до 40% от критической, т.е. 22 мин снова доводят до критической и далее цикл повторяют.

Время одного цикла составляет 8+3+6+2 20 с.

В известном способе после 1 и 2 мин работы из смеси изготавливают образцы в форме куба с размером сторон 100 мм.

Os

о

00

со

Јь С

В предлагаемом способе после 2 и 4 циклов работы, т.е. после 40 и 80 с, из смеси изготавливают такие же образцы, как и в первом случае. Образцы хранят в формах не менее 24 ч, покрыты они влажной тканью, затем выдерживают их в комнате с температурой 20 ± 3°С 7 сут.

Затем образцы подвергают испытанию на сжатие до разрушения на машине УИМ-50 в соответствии с существующими требованиями. Результаты испытаний представлены в табл.1.

Как видно из табл,1, при предлагаемом способе перемешивания наблюдается более высокая степень интенсификации, чем при известном способе. Так, за время 40 с (2 цикла изменения) и 80 с (4 цикла изменения) показатели разоушающей нагрузки образцов выше, чем образцов, полученных при перемешивании известным способом за 60 и 120 с, на 2,2-3,5%, а время перемешивания сокращается на 34%.

Проводят опыты по смешению и при ча- стоте вращения, выходящие за пределы указанных значений на 10-20% в первом снижении и на 40-50% во втором снижении. Результаты испытания образцов сведены в тэбг 2.

з1бслее оптимальное соотношение значений снижений частот лежит в пределах 10-20% для первого снижения и 40- 30% для второго снижения.

Пример 2. Проводят сравнительные испытания способов на перемежив зиме сы пучего материала - горохэ, окрашенного в два цвета. Испытания проводят на том же оборудовании и на тех же режимах, что и в примере 1.

После четырех циклов смешения (80 с) однородность смеси составляет 92-95%, в известном способе после 2 мин 30 с однородность составляет только 85-87%.

В этом случае время перемешивания сокращается на 53%, а однородность смеси повышается на 7-8%.

П р и м е р 3. Проведены экспериментальные исследования по перемешиванию компонентов, общепринятых при исследовании смесителей - речной песок и поваренная соль, взятые в одинаковых соотношениях.

Перемешивание проводят в гом же смесителе что и в примере 1 при враще

нии барабана с постоянной частотой 40 - при известном способе и при предлагаемом способе при следующем режиме. Частоту вращения доводят до 55

за 10 с. Затем снижают частоту вращения на 15% от критической, т.е. до 8 мин за время, равное 3 с (в 3,3 раза меньше времени увеличения), затем снова увеличивают частоту до критической за 8 с, затем замедляют на

45% от критической, т.е. до 24 за 3 cfe 2,6 раза меньше времени увеличения). Общее время одного цикла составляет 10+3+3 КЗ 24 с.

Перемешивание производят за два цикла или за .48 с. Однородность смеси при предлагаемом способе за два цикла составляет 95-96%, а при известном способе за 90 с она составляв только 86-87%. Результаты испытаний представлены в

табл.3.

В этом перемешивании наблюдается уменьшение времени процесса на 47% с увеличением однородности смеси на 9%. Проводят опыты по выявлению времени замедления частоты. В опытах принимают время замедления меньше времени увеличения частоты в 1,0: 1,5; 2.0; 3,0; 0,4; 0,4; 5; 5,0 раз

При значении меньше 2,0, т.е. при 1,0 и

1,5, и при значении больше 4 0, т.е. при 4,5 и 5,0, однородность смеси снижается на 3- 5%.

По этой причине оптимальное значение уменьшения частоты выбрано в 2-4 раза

меньше времени увеличения ее до критического значения.

Формула изобретения Способ перемешивания материалов в

0 смесительном барабане путем вращения барабана, отличающийся тем, что, с целью интенсификации перемешивания, смесительный барабан вращают сначала до критической частоты, определяемой по ус5 ловию п 20/ VD, где п - обороты в 1 , D - диаметр барабана, м, после чего снижают частоту до 10-20% от критической и снова доводят до критической, затем уменьшают частоту до 40-50% от критической и

0 производят перемешивание в этом цикле изменения, при этом время замедления частоты меньше времени увеличения в 2-4 оаза.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3