Активатор-смеситель Советский патент 1992 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горной про мышленности и может быть использовано при добыче руд для приготовления твердеющих закладочных смесей

Известно устройство для приготовления строительных растворов, включающее корпус, установленный в корпусе на горизонтальной оси рабочий орган в виде цилиндрического ротора, загрузочную и разгрузочную горловины.

Недостатком известного устройства является отсутствие ударного воздействия на частицы компонентов смеси, излишние затраты энергии, возможность активации смесей только с тонкодисперсным заполнителем.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является аппарат по авт.св. № 1302504.

Недостатками устройства-прототипа являются невозможность активации твердеющих и абразивных смесей с включением крупных частиц, неполное использование энергии рабочего органа.

Цель изобретения - интенсификация и повышение качества активации и перемешивания компонентов твердеющих закладочных материалов при одновременном снижении энергозатрат путем усиления комбинированного воздействия активирующих сил на смесь.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем корпус с перегородками, установленными нормально к его внутренней поверхности, размещенный в

vi

N -N Ю vj Ю

корпусе рабочий орган, выполненный в виде ротора, загрузочную и разгрузочную гор- ловины, ротор снабжен стержнями, установленными на его поверхности перпендикулярно продольной оси между перегородками статора, а перегородки выполнены криволинейной формы из упругого материала и установлены одна от другой на расстоянии, определяемом из соотношения I d + 2m, где d - диаметр стержня; m -зазор между стержнем и перегородкой, равный размеру наибольшей частицы материала,

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг. 2 - варианты форм и расположения перегородок на внутренней поверхности корпуса,

Устройство состоит из корпуса 1, ротора 2, вала 3 ротора с соединительной муфтой 4. стержней 5, перегородок 6, разделительной пластины 7, загрузочной 8 и разгрузочной 9 горловин.

Пример конкретного выполнения

Активатор-смеситель содержит корпус 1, имеющий загрузочную 8 и разгрузочную 9 ropj ьвины, в котором на валу 3 установлен ротор 2, выполненный в виде пустотелого цилиндра, на всей поверхности которого перпендикулярно к ней смонтированы стержни 5. На внутренней поверхности корпуса перпендикулярно к ней установлены перегородки 6 криволинейной формы разъединяющие внутреннее пространство между корпусом и ротором на отдельные кольцевые каналы, расположенные перпендикулярно оси вала ротора. При вращении ротора стержни движутся между перегородками. Для предотвращения попадания не- активированчой массы в разгрузочную горловину на корпусе закреплена разделительная пластина 7, в которой выполнены щели для прохождения стержней Перегородки 6 и пластина 7 своими нижними кромками прилегают к поверхности ротора с минимальным зазором.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая смесь, например твердеющая закладка, поступает в приемную горловину 8 после включения приводного двигателя ротора 2 и за счет сил тяжести и воздействия вращающегося ротора заполняет пространство между перегородками 6 и ротором. Скорость движения смеси по кольцевым каналам в силу ее вязкости значительно меньше скорости вращения ротора (движения стержней вдоль перегородок) Активация, происходящая при прохождении смесью участка корпуса, снабженное перегородками, является результатом воздействия на смесь различных сил, возникающих при движении стержней 5 вдоль заполненных смесью криволинейных каналов, образованных перегородками 6 и ротором.

Активирующие силы вызваны следующими причинами: ударным воздействием при столкновении стержней с пагидратирован- ными частицами вяжущего; внутренним тре- нмем, проявляющимся между слоями смеси,

0 находящейся в каналах между корпусом и ротором, за возникновения вихревых потоков смеси в местах расширения или изгиба канала при прохождении стержня, а также трения слоев смеси о поверхность

5 ротора; неравномерным распределением внутренних напряжений в смеси, вызванных повышением давления в зоне перед стержнем по направлению его движения и понижением в противоположной зоне

0 вплоть до кави ационьых явлений в зависимости от скорости движения стержней, еиб- рацмоиным воздействием на смесь в направлении, совпадающем с осью ротора. Вибрация вызывается следующими причи5 нами при движении стержня погруженного в вязкую смесь, перед ним образуется зона повышенного давления, которая перемещается по каналу между перегородками со скоро с г ь ю, равной скорости стержня В

0 результате воздействия зоны повышенного давления на стенку канала последняя отклоняется в одну dopony в силу своей упругости, а яри приближении аналогичной зоны пс соседнему каналу - в противоположную

5 сторону от среднего положения В плоскости перпендикулярной оси вращения ротора, расстояние между стержнями (Ь) кратно или равно расстоянию между одноименными выступами перегородок (1). Подбирая

0 форму поперечного сечения стержней, скорость вращения ротора, конфигурацию, жесткость перегородок и расстояние между ними, можно получить различную частоту колебаний перегородок, резонансные и гавитационные

5 явления в активируемой смеси

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить достижение следующих технико-экономических преимуществ: усилить воздействие активирующих

0 сил за счет увеличения сдвиговых напряжений между слоями при интенсивной турбу- лизации потока смеси в каналах переменного сечения, образованных пере- юродками. и использования ударного раз5 рушения непрореагировавших частиц вяжущего, снизить энергозатраты на активацию и перемешивание за счет воздействия вибрации, вызванной автоколебаниями перегородки, повысить производительность устройст ва и обеспечить возможность

активации смесей с более крупным заполнителем за счет увеличения площади проходного сечения между ротором и корпусом

Формула изобретения Активатор-смесител j, включающий корпус с перегородками, установленными нормально к его внутренней поверхности, размещенный в корпусе рабочий орган, выполненный в виде ротора, загрузочную и разгрузочную горловины, отличающий- с я тем, что, с целью интенсификации и повышения качества активации и переме0

шивэния компонентов твердеющих закладочных материалов при одновременном снижении энергозатрат путем усиления комбинированного воздействия активирующих сил, ротор снабжен стержнями установпенными на его поверхности пер- пендикупярно продольной оси между перегородками статора, а перегородки выполнены криволинейной формы из упругого материала и установлены друг от друга на расстоянии определяемом из соотношения d + 2m, где d - диаметр стержня; m - зазор между стержнем и перегородкой, равный размеру наибольшей частицы материала,

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при добыче руд для приготовления твердеющих закладочных смесей. Цель - интенсификация и повышение качества активации и перемешивания компонентов твердеющих закладочных смесей при одновременном снижении энергозатрат путем усиления комбинированного воздействия активирующих сил. Активатор-смеситель включает корпус 1 с перегородками, выполненными криволинейной формы из упругого материала, установленными нормально к его внутренней поверхности. Внутри корпуса размещен ротор 2, снабженный стержнями 5, установленными на его поверхности перпендикулярно продольной оси между перегородками 6, при этом прследние установлены одна от другой на расстоянии, равном сумме диаметра стержня и удвоенному размеру наибольших частиц закладочного материала. Активация при этом происходит за счет столкновения стержней с негидрати- рованными частицами вяжущего и возникновения вихревых потоков в местах расширения или-изгиба перегородок при прохождении стержня. 2 ил. сл С

Фм1

№./