Смеситель Советский патент 1980 года по МПК B01F13/08 

1

Изобретение относится к области перемешивающих и диспергирующих устройств, работающих при высоких избыточных давлениях, и может быть использовано для активирования различных смесей, 5 иреимущественно из вяжущих материалов, используемых в строительном деле, в гидротехнических сооружениях и при цемеитировании скважин.

Известны устройства для активироваи11я ю растворов из вяжущих материалов, раоо тающие по нрннцииу у;1ьтразвуко1зого )ii;iродинамического воздействия 1.

Данные устройства могут работать при высоких избыточных давлениях (200 кг/см- 15 и более), иоскольку иовыщение прочности их рабочих камер, выполняемых из металла, не лимитируется принципом их действия.

Работа таких устройств зависит от про- 20 изводительности насоса, прокачивающего обрабатываемые вещества, что не позволяет регулировать интенсивность активации незавнсимо от параметров перемещения потока. Кроме того, ввиду небольщого 25 диаметра насадок они часто засоряются кусками активируемых материалов, в связи с чем иарущается бесперебоГшость эксплуатации устройств.

Указанные недостатки устранены в магнитно-механических смесителях, работа которых основана на обработке растворов перемещающимися электромагнитными полями и ферромагнитными телами 2.

Из известных смесителей нанболее близким к предлагаемому является смеситель, который содержит рабочую камеру из iicмагпитного п неэлектронроводного материала с иомещеннымн внутрь ее ферромаг1иггпыми телами и источник перемещающихся электро.магнитных иолей. К конструкционным материалам с такими свойствами относятся в основном нласт.массы, имеющие более низкие, чем металлы, прочностные характеристики 3. Из-за этого ос ществлять активирование различных вяжущих cMeceii с помощью магнитно-механических смесителей при высоких избыточных давлениях не иредставляется возможным. Кроме того, в связи со сравнительно больщо толщиной стеиок рабочей камеры, выполняемой пз немагннтного и псэлектропроводного материала, в значительной степени снпм ается велпчипа напряженности, создаваемой псточнпком магнитных полей.

Целью изобретенпя является создание аппарата для иеремсщивания и дпсиершрования, способного работать при высоких

избыточных давлениях и с более высокими напряженностями магнитных полей в рабочей камере.

Поставленная цель достигаетея тем, что смеситель снабжен установленным снаружи рабочей камеры герметичным кожухом, заполненным жидким диэлектриком, а рабочая камера снабжена штуцером с мембраной, установленным на боковой ее поверхности.

В качестве диэлектрика может использоваться трансформаторное масло.

Компенсация внутреннего давления в рабочей камере внешним давлением, которое веегда будет равно внутреннему благодари наличию упругой мембраны, выиолпенной, например, из резины, позволяет уменьшит толщину стенок рабочей камеры до миппмально допустимой, поскольку в каждьп момент времени стенки будут сжиматься жидкостями с противоположных сторон. Снижение толшины стенок дает возможность пметь внутри камеры нанбольшую нрп прочих равных условиях напряженность электромагнитных полей в связи с приближ;ением полюсов источника этих нолей к обрабатываемым растворам.

На чертеже изображен предложеппый магнитио-мехапический смеситель.

Ои имеет источник 1 иеремещающихея электромагнитных полей и рабочую камеру 2, которая для бссиренятствеииого их проникновения внутрь камеры вынолнена из пемагиптного и неэлектроироводного материала, обычно из пластмассы.

Источники полей и рабочая камера поешены в прочный герметичны кожух, который рассчитан на работу при том давленни, что и обрабатываемые компоненты, и может быть изготовлен из стали. Кожут состоит из трубы 3, фланцев 4 и 5 и заиолнен жидким диэлектриком. В качестве последнего может быть использовано трансформаторное масло.

К рабочей камере привинчен штуцер 6, а к нему -.крышка 7 с отверстием.

Между штуцером и крышкой установлена мембрана 8, выполненная, например, из маслостойкой резины. Для контроля давления между кожухом и рабочей камерой смеситель снабжен манометром 9.

В верхней и нижней части кожуха имеются две пробки 10 и 11.

Работает смеситель следуюпим образом.

До включеиия в работу емесителя полоеть между рабочей камерой 2 и гер.метичным кожухом заполняется трансформаторным маслом через нижнюю пробку 11. В период заполнения д.тя выхода воздуха из указанной полоети верхняя пробка 10 отвинчена. Для лучшего заполнения маслом и во избежание его сжатия при работе за счет наличия воздуха полость между кожухом и рабочей камерой вакуумируют. Поеле этого в полостп создают избыточиое

давлеиие в 3-5 кгс/см, пробки 10 и И завинчивают. Смеситель готов к работе.

В смеситель загружают ферромагнитные тела, включают источник неремегцаюшихся электромагнитных полей, через емеситель

пропускают компоненты раствора, которые интенсивно перемешиваются, дисиерируются и активируются.

При иоБышении давления в рабочей камере оно через мембрану 8 нередается

трансформаторному маслу, в связи с чем давлеиие последнего и раствора, протекаjoinero через рабочую камеру, взаимно уравниваются.

Это позволяет вести ироцесс активпрования при давлениях в рабочей ка.мере, значительно иревосходяпи1х предел прочности ее стенок. Кроме того, их ,ину можно значительно умеиьшить и этим благодаря приближению полюсов источника электромагнитных полей к обрабатываемым веИ-1,ествам уве.чичить коэффициент полезного дейс1Т5пя смесителя.

Формула изобретен и я

Смеситель для магиитпо-механической обработки растворов, содержащий источник иеремещающихея электромагнитных полей и рабочую камеру из немагнитного и неэлектропроводного материала с помещенпыми внутрь ее ферромагнитными телами, о т л и чающийся тем, что, с целью обеспечения перемешивания при избыточных давлеппях, он снабжен установленным снаружи рабочей камеры герметичным кожухом, заиолиенным жидким диэлектриком, а рабочая камера сиабжена штуцером с мембраной, установленным на боковой ее поверхности.

Источники информации,

принятые во внимание ири экспертизе

1.Журнал «Бурение, 1974, № 2, с. 26- 29.

2.Авторское свидетельство СССР № 423489, кл. В GIF 13/08, 16.09.71.

3. Авторское свидетельство СССР Хе 440149, кл. В 01F 13/08, 1972.

;о,

7