Диспергатор-смеситель Советский патент 1992 года по МПК B28C5/46 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к установкам для диспергирования минеральных веществ, применяемых в промышленности строительных материалов.

Известно устройство для активации цементной суспензии, содержащее установленную на основании посредством амортизаторов раму с вибраторами, внутри которой размещена,на амортизаторах емкость, выполненная в виде расположенных друг над другом воронкообразных секций, днище каждой из которых соединено с трубопроводом, а его гидродинамический излучатель установлен с зазором относительно нижележащей стороны секции. Емкость обеспечена также патрубками для ввода и вывода цементной суспензии и обеспечения избыточного давления.

Недостатками этого изобретения является то, что оно предназначено для диспергирования минеральных веществ при наличии значительного избыточного давления, обеспечивающего работу гидродинамических излучателей и значительного расхода воды в процессе получения ультразвуковых колебаний.

sj

1 ю о о ел

Наиболее близким решением является установка для активации цементной суспензии, содержащая воронки, каждая из которых расположена под мембраной и смонтирована на емкости посредством кольца и прокладки, установленной параллельно оси емкости, тягу с шаровыми клапанами, один из которых размещен в крышке емкости, а каждый из последующих- в днище мембраны, выполненной тарельчатой формы с перфорированной отбортоокои. Б емкости установлены магнитострикцисн- ные преобразователи, патрубки для свода и вывода суспензии, штуцер для соединения с вакуумной системой.

Недостатками прототипа являются, недостаточная степень диспергирования твердых частиц суспензии, что снижает производительность установки; ненадежность работы клапанов, их засорение и сложность ремонта, значительные энергетические затраты.

Целью изобретения является поаыше- ние качества суспензии, производительности установки и снижение энергетических затрат.

Цель достигается тем, что в диспергато- ре-смесителе для диспергирования активации и смешивания суспензий имеется установленная на амортизаторах цилиндрическая емкость, с размещенными в ней мем- бранами,магнитострикционным

преобразователем, патрубками для ввода и вывода суспензии, а цилиндрический емкость состоит из верхней и нижней секции, между секциями жестко закреплена шайба, выступающая вовнутрь емкости, на которой посредством амортизирующей кольцевой прокладки швеллерного поперечного сечения, надетой на плоские края нижней колебательной секции, состоящей из двух центрально установленных тарельчатых мембран, выпуклые стороны которых обращены наружу: нижней - с центрально и жестко закрепленным выходным патрубком, обеспеченным пробковым краном, опертой центральной частью посредством амортизирующей прокладки на днище, и верхней - с центральным отверстием, совпадающим с таким же отверстием нижней мембраны, аналогичной средней колебательной секции, в которой посредством прокладок и гайки установлен гидродинамический излучатель, при этом диаметры мембран этой секции соответствуют внутреннему диаметру шайбы, под которой посредством амортизирующей кольцевой прокладки швеллерного поперечного сечения, надетой на плоские края аналогичной верхней колебательной секции, нижняя мембрана которой анало-мчно стыкуется с верхней мембраной средней колебательной секции гидродинамическим излучателем, а ее верхняя мембрана обеспечена центрально и жестко закрепленным с нижней вогнутой стороны магнитострикционным преобразователем и за его пределы, с наружной выпуклой стороны - входным патрубком с пробковым краном. На фиг.1 и 2 представлен диспергатор0 смеситель.

Диспергатор-смесмтель состоит из цилиндрической емкости 1, установленной на амортизаторах 2 и выполненной в виде верхней 3 и нижней А цилиндрических секций,

5 между которыми жестко закреплена шайба 5, выступакщая во внутрь емкости 1, на которой посредством амортизирующей кольцевой прокладки 6 швеллерного поперечного сечения, надетой на плоские края

0 нижней 4 колебательной секции, соствящей из двух центрально установленных тарельчатых мембран, выпуклые стороны которых обращены наружу - нижней мембраны 7 с центрально и жестко закрепленным выход5 ным патрубком 8, обеспеченным пробковым краном 9, опертой центральной частью посредством амортизационной прокладки 10 на днище 11, и верхней мембраны 12 с центральным отверстием 13, совпадающим с

0 таким же отверстием нижней мембраны 14, аналогичной средней колебательной секции, в которой посредством прокладок 15, 16 и гайки 17 установлен гидродинамический излучатель 18, при этом диаметры мем5 бран этой секции соответствуют внутреннему диаметру шайбы 19, под кото- рои посредством амортизирующей кольцевой прокладки 20 швеллерного поперечного сечения, надетой на плоские края аналогичо ной верхней колебательной секции, нижняя мембрана 21 которой аналогично стыкуется с верхней мембраной 22 средней колебательной секции, гидродинамическим излучателем 23, а ее верхняя мембрана 24

5 обеспечена центрально и жестко закрепленным с нижней вогнутой стороны магнитострикционным преобразователем 25 и за его пределами с наружной выпуклой стороны - входным патрубком 26 с пробковым

0 краном 27.

Диспергатор-смеситель работает следующим образом.

Во входной патрубок 26, соединенный с трубопроводом (не показан) прорезинен5 ным шлангом (не показан) при открытом пробковом кране 27 и частично открытом пробковом кране 9 выходного патрубка 8 и включенном магнитострикционном преобразователе 25, под избыточным давлением подается суспензия, которая, заполняя полость между верхней и нижней мембранами 21 и 24 верхней колебательной секции, подвергается ультразвуковой вибрации, передаваемой этими мембранами, а также диспергированию твердых частиц кавита- цией и охлаждает магнитострикционный преобразователь 25. Далее в процессе прохождения через гидродинамический излучатель 23 подвергается дополнительной активации ультразвуковым полем другой высокой частоты и направления.

Аналогичной обработке ультразвуком и кавитацией суспензия подвергается в полости между мембранами средней и нижней колебательной секции и при прохождении через гидродинамический излучатель 18.

Через выходной патрубок 8 суспензии, прошедшая активацию, удаляется для дальнейшего использования.

В процессе работы установки пробко- вые краны входного патрубка 26 и 9 выходного патрубка 8 служат регуляторами подачи и удаления суспензии.

При окончании работы аналогичным образом установка промывается, после чего выключается магнитострикционный преобразователь 25.

При возобновлении работы процессы повторяются.

По данным лабораторных эксперимен- тальных исследований удельная поверхность низкомарочного цемента, обработанного на заявляемой установке в течение 1,5 мин, повышается на 25%, а 2 мин на 30,8%, а цемента средней марочно- сти соответственно 19,3% и 22,9%, что в первом случае на 8,2-8,8%, а во втором случае на 7,0-7,8% выше показателя удельной поверхности при аналогичной обработке таких же цементов на установке 1. При срав- нении полученных результатов одинаковой активности цемента производительность диспергатора-смесителя повышается на 7...9%.

Снижен расход электроэнергии в 3-4 раза.

Формула изобретения Диспергатор-смеситель, содержащий размещенную на амортизаторах вертикальную цилиндрическую емкость с установленными по высоте мембранами тарельчатой формы из упругого материала, концы верхней и нижней из которых закреплены посредством кольцевой прокладки к внутренней поверхности емкости, смонтированный на выпуклой стороне верхней мембраны магнитострикционный преобразователь, патрубки ввода и вывода суспензии с пробковыми кранами, расположенные соответственно в верхней части емкости и в нижней по ее центральной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества суспензии, производительности и снижения энергозатрат, он снабжен гидро- динамическими излучателями, емкость выполнена из секций с размещенной между ними шайбой с выступающей внутрь емкости частью, а каждая мембрана выполнена из двух частей с образованием камер, выпуклые стороны мембраны каждой из которых обращены в противоположные стороны и контактируют с мембраной соседней камеры, причем в зонах контакта мембран выполнены отверстия, в которых посредством прокладок и гайки размещены гидродинамические излучатели, а кольцевая прокладка имеет поперечное сечение в виде швеллера, между полками которой размещены концы мембраны, при этом нижняя полка швеллера оперта на выступающую часть шайбы, а нижняя мембрана нижней камеры оперта выпуклой частью посредством прокладки на днище емкости и имеет отверстие, в котором размещен свободный конец патрубка вывода суспензии, причем патрубок ввода суспензии закреплен на наружной стороне верхней части мембраны верхней камеры, в которой расположен магнитострикционный преобразователь, при этом диаметр мембраны средней камеры соответствует внутреннему диаметру шайбы.

27

24- 26 23

фиг. 1

Использование: приготовление строительных смесей. Сущность изобретения: устройство содержит размещенную на амортизаторах вертикальную цилиндрическую емкость из секции с размещенной между ними шайбой с выступающей внутрь частью. По высоте емкости установлены мембраны тарельчатой формы из упругого материала. Концы верхней и нижней мембран прикреплены посредством кольцевой прокладки к внутренней поверхности емкости. Каждая мембрана выполнена из двух частей с образованием камер. Выпуклые стороны каждой из мембран обращены в противоположные стороны и контактируют с мембраной соседней камеры. В зонах контакта мембран выполнены отверстия. Кольцевая прокладка имеет поперечное сечение в виде швеллера. Между его полками размещены концы мембраны. Нижняя полка швеллера оперта на выступающую часть шайбы. Нижняя мембрана нижней камеры оперта выпуклой частью посредством прокладки на днище емкости и имеет отверстие. Свободный конец патрубка вывода суспензии размещен в отверстии. Патрубок ввода суспензии закреплен на наружной стороне верхней части мембран верхней камеры. Диаметр средней камеры соответствует внутреннему диаметру шайбы. В верхней камере расположен магнитострикционный преобразователь. 2 ил. (Л С

/4 15 1в

16