Смеситель непрерывного действия Советский патент 1992 года по МПК E01C19/10 B28C5/14 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к смесителям непрерывного действия, используемым для производства грунтовых и других строительных смесей с применением воды или водных растворов.

Известен смеситель для приготовления смесей из рыхлых материалов умеренной влажности, содержащий горизонтальный корпус с приводными валами, в котором ввод жидкого вяжущего через форсунки и твердых сухих компонентов осуществляется в одном месте - в загрузочном отверстии смесителя.

Недостатком этого смесителя является то, что в технологическом процессе перемешивания исходных материалов многокомпонентных смесей исключено сухое перемешивание, необходимое для достижения однородности смеси и сокращения об- щего времени перемешивания.

Наиболее близким к изобретению является смеситель непрерывного действия, используемый в промышленности строительных материалов, содержащий корпус, с загрузочным и разгрузочным от- верстиями, размещенные в корпусе приводные валы, смонтированную у его торца перед разгрузочным отверстием поворотную заслонку, приспособление для подачи жидких компонентов в виде расположенной поперек корпуса трубы с форсунками.

Недостатком данного смесителя является то, что ввод воды или другого водного раствора с вяжущими добавками осуществляется в непосредственной близости от ме- ста сухих компонентов смеси. Таким образом, зона сухого перемешивания фактически отсутствует или сведена до минимума. В связи с этим, распределение сыпучего вяжущего происходит в основном в увлаж- ненной среде.

Приготовление смесей с сухим вяжущим возможно с обязательным использованием воды, которая может содержать добавки химически активных веществ. Принципиальный смысл объединения сыпучего вяжущего и грунта заключается в их равномерном распределении, а последующее увлажнение смеси необходимо для получения прочности покрытия в результате физико-химических процессов твердения смеси, а также для преобразования пылевидной сыпучей среды в увлажненную, которая удобна в транспортировке, укладке и уплотнении. Ранний ввод воды в смеситель существующий конструкцию до того, как произошло тщатепьное распределение сухого вяжущего среди частиц грунта, затрудняет распределение сухого вяжущего

(например цемента) в увлажненной среде. В смеси образуются участки с различным содержанием вяжущего, так как увлажнение грунта и цемента сопровождается образованием агрегатов с преобладающим содержанием грунта или цемента в отдельных агрегатах или полным отсутствием цемента в агрегатах грунта. Дальнейшее перемешивание направлено на разрушение агрегатов и перераспределение влажного вяжущего во влажном грунте.

Наличие в числе 1сходных компонентов сухого вяжущего и неравномерное его распределение в массе других компонентов вызывает дополнительное негативное явление в виде образования вязкой фазы. Такая смесь прилипает к поверхности рабочих органов, а при непрерывности процесса и дли- тельной работе смесителя возникает значительное наслоение смеси на все рабочие органы, участвующие в работе с влажными материалами; увеличивается масса вращающихся элементов смесителя, теряется геометрическая форма прерывистой поверхности шнека, которую образуют поверхности лопаток.

Налипание смеси является одним из самых существенных недостатков процесса приготовления грунтовых смесей, В результате наслоения ухудшается распределение вяжущего, изменяется процентное соотношение компонентов в отдельных объемах смеси, а следовательно, снижается ее качество. Уменьшается производительность смесителя в связи с нарушением спиралеобразного движения смеси к выгрузочному отверстию и резко увеличивается мощность процесса перемешивания, так как на перемешивание увлажненной смеси, состоящей из агрегатов, требуется большая затрата энергии, чем при сухом перемешивании компонентов.

Агрегатное состояние смеси вызвано неодинаковой способностью к поглощению воды различными минеральными и искусственными материалами (песок, пылеватый суглинок, цемент, зола и т.д). Поэтому особенно возрастает мощность при недостаточном или неравномерном распределении влаги в смеси, когда агрегаты увлажненного вяжущего приобретают особо вязкие свойства при соседстве с сухой фазой (не увлажненной), что имеет место при вводе технологической воды в зоне загрузки или в непосредственной от нее близости, когда еще не достигнута однородность смеси.

Чем мельче по гранулометрическому составу минеральный материал, тем затруднительнее процесс распределения вяжущего,

продолжительнее по времени и выше затраты энергии.

Цель изобретения - повышение производительности смесителя и снижение энергоемкости.

Цель достигается тем, что смеситель непрерывного действия снабжен имеющими форсунками дополнительными распределительными трубами, параллельно расположенными вдоль стенок корпуса, причем форсунки обращены к последним, а основная распределительная труба расположена перед заслон кой на расстоянии в плане равном 0,2-0,3 длины корпуса от вертикальной оси заслонки, При этом смеситель может быть снабжен размещенной перед заслонкой распределительной трубой, посредством которой соединены дополнительные распределительные трубы, причем форсунки дополнительной трубы обращены к заслонке.

На фиг. 1 схематически изображен смеситель, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3.

Смеситель непрерывного действия содержит корпус 1 с загрузочным 2 и разгрузочным 3 отверстиями. В корпусе 1 на опорах 4 установлены два приводных вала 5, на которых смонтированы лопасти 6. Разгрузочное отверстие 3 закрыто поворотной заслонкой 7, которая установлена с возможностью поворота относительно горизонтальной оси 8 и снабжена грузом 9 для возврата ее в исходное положение. На расстоянии (0,2-0,3)Ц где L - длина смесителя, поперек него установлена основная распределительная труба 10, предназначенная для ввода жидких компонентов (воды и химдо- бавок) в смесь. Между распределительной трубой 10 и разгрузочным отверстием 3 размещены дополнительные распределительные трубы 11,12. Распределительные трубы 10, 11, 12 соединены между собой посредством гибких шлангов 13 и запорного устройства, например крана 14. Распределительные трубы 11, установлены вдоль стенок корпуса 1 и предназначены для обеспечения постепенно доувлажнения смеси, а также для смывания налипшей на стенки корпуса влажной смеси (налипание смеси происходиттолько в зоне ее увлажнения на участке I, равном 0,2-0,3 длины смесителя). Подача жидких компонентов в смеситель осуществляется через форсунки 15, которые могут быть установлены с возможностью фиксированного отклонения от своей центральной оси а в данном случае на угол отО до 30°. Распределительные трубы сообщаются между собой с помощью

трубы 16, которая может быть выполнена с форсунками, ориентированными на поворотную заслонку 7.

Смеситель непрерывного действия работает следующим образом.

Исходные компоненты смеси - грунт и

сыпучие вяжущие - поступают в смеситель через загрузочное отверстие 2. Вращающиеся в опорах 4 валы 5 с лопастями 6 перемешивают компоненты и перемещают сухую

0 смесь к разгрузочному отверстию 3. На расстоянии 0,2-0,3 длины смесителя от заслонки подаются вода и химдобавки через форсунки распределительных труб и сухая смесь частично увлажняется. Налипание

5 влажной смеси на рабочие органы и стенки корпуса происходиттолько в зоне выгрузки смеси на участке в пределах 0,2-0,3 длины смесителя, Для устранения налипания и обеспечения постепенного доувлажнения

0 производится подача жидких компонентов смеси через форсунки дополнительных распределительных компонентов смеси через форсунки дополнительных распределительных труб 11, 12, 16. Ориентированные опре5 деленнымобразомфорсунки

распределительных труб направляют воду под давлением на места наибольшего наслоения смеси на стенки корпуса смесителя. В поступательном движении к

0 разгрузочному отверстию увлажненная смесь оказывает давление на поворотную заслонку, которая отклоняется и пропускает готовую смесь в бункер-накопитель или непосредственно в транспортное средство.

5При необходимости очистку заслонки 7

можно производить путем подачи на нее

жидких компонентов смеси (или воды) из

форсунок распределительной трубы 16.

Таким образом, основной и энергоем0 кий процесс тщательного распределения сыпучего вяжущего в предлагаемом смесителе осуществляется в сухой фазе процесса перемешивания на большей длине смесителя. На перемешивание сухих смесей требу5 ется меньшая затрата энергии, чем на перемешивание увлажненных, поэтому с установкой коллектора подачи жидких компонентов смеси в зону выгрузки решается вопрос не только с распределением компо0 нентов, но и уменьшением мощности привода смесителя. Снижение мощности происходит также за счет устранения налипания влажной смеси на рабочие органы смесителя в зоне сухого перемешивания,

5 так как только увлажненная смесь обладает адгезионными свойствами.

Формула изобретения 1. Смеситель непрерывного действия, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным отверстиями, размещенные в корпусе приводные валы, смонтированную у его торца перед разгрузочным отверстием поворотную заслонку, приспособление для подачи жидких компонентов в виде расположенной поперек корпуса трубы с форсунками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости, он снабжен имеющими форсунки дополнительными распределительными трубами, параллельно расположенными вдоль стенок корпуса, причем

0

форсунки обращены к последним, а основная распределительная труба расположена перед заслонкой на расстоянии в плане, равной 0,2-0,3 длины корпуса от вертикальной оси заслонки.

2. Смеситель поп.1, отличающийся тем, что он снабжен размещенной перед заслонкой и имеющей форсунки распределительной трубой, посредством которой соединены дополнительные распределительные трубы, причем форсунки дополнительной трубы обращены к заслонке.

Изобретение относится к строительно- дорожному машиностроению, в частности к вид В грунтосмесителям непрерывного действия, которые могут быть использованы для производства грунтовых и других строительных смесей с применением воды или водных растворов. Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости, достигается размещением вдоль корпуса между распределительной трубой и выгрузочным отверстием дополнительных распределительных труб 11, 12, ориентированных на стенки корпуса. Распределительная труба расположена перед заслонкой на расстоянии 0,2-0,3 длины корпуса смесителя от вертикальной оси заслонки. Вращающиеся валы с лопастями перемешивают сухие компоненты, перемещая их в сторону разгрузочного отверстия. Сухая смесь увлажняется путем ввода в нее через форсунки жидких компонентов и перемещается к разгрузочному отверстию. Форсунки направляют воду на место наибольшего наслоения смеси на стенки корпуса смесителя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. G сл vl CJ СО сл 4 VJ

/5 ГО

I I

AAAvwv

//3S#s

/ Л

Фиг. 2

Редактор М. Товтин

Составитель С. Бардаев Техред М.Моргентал

Фиг 7

I

8ода и хим.

до500#е

фиг 4Корректор М. Пожо.