смеситель-активатор

Формула изобретения

СМЕСИТЕЛЬ-АКТИВАТОР, содержащий установленную на амортизаторах вертикальную герметичную емкость, размещенный по оси корпуса в центральном отверстии крышки загрузочный патрубок, запорно-раздаточную арматуру, разгрузочный патрубок, колоколообразную мембрану с отверстием в центральной части, магнитострикционный преобразователь, пустотелый ротор с валом, закрепленный посредством подшипниковой опоры в нижней части корпуса, отличающийся тем, что он снабжен пьезокерамическим излучателем с наружной и внутренней тефлоновыми трубками, соосно соединенным с нижним концом загрузочного патрубка посредством амортизационной соединительной муфты, дополнительной мембраной, выполненной по форме усеченного конуса, соединенного с горизонтальным фланцем по периметру нижнего основания конуса, причем крышка выполнена колоколообразной с толщиной в центральной части, превышающей толщину боковой части крышки, корпус имеет упор, а ротор выполнен колоколообразным и соединен с валом в центральной части наружной поверхности, мембрана расположена концентрично относительно ротора, при этом дополнительная мембрана выполнена с отверстиями в конической части, расположенными у фланца, закреплена посредством амортизационной прокладки на упорах корпуса и соединена по меньшему основанию конуса с основанием мембраны, пьезокерамический излучатель размещен без зазоров между наружной и внутренней тефлоновыми трубками, а основание ротора размещено выше соединения основной и дополнительной мембран.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительной техники, в частности к установкам для активации цемента и других дисперсных смесей и получения цементной суспензии.

Известно устройство для активации цементной суспензии [1], которое снабжено закрепленным в днище корпуса магнитострикционным преобразователем с расположенной параллельно валам излучающей пластиной, а валы выполнены разноскоростными. Высокоскоростной вал выполнен с закрепленными на нем дисками, чередующимися с шайбами, а низкоскоростной - в виде пустотелого барабана с кольцевыми канавками для входа дисков высокоскоростного вала.

Недостатки устройства - недостаточная степень диспеpгирования минеральных частиц; недостаточная однородность активированной суспензии.

Известна установка для активации цементной суспензии [2], которая содержит герметический корпус, установленный на амортизаторах, пьезокерамический излучатель, закрепленный на тефлоновой трубке, внутреннюю камеру с перфорированной стенкой, запорно-раздаточную арматуру, вакуум-систему. Камера выполнена цилиндрической с основанием, вогнутым внутрь, установлена на приводном валу и имеет крышку. Пьезокерамический излучатель установлен с наклоном в сторону оси установки и имеет на выходе конусную насадку, а основание корпуса повторяет конфигурацию основания камеры.

Недостатки установки - недостаточная степень активации (диспеpгирования) цементных и других минеральных вяжущих веществ; недостаточная степень смешивания диспеpгированных частиц с водой или водным химическим раствором (в случае введения, к примеру, химических добавок); отсутствие магнитостриктора с мембраной для получения мощного ультразвукового поля, обеспечивающего возникновение кавитационных зон; сложность изготовления корпуса установки.

Известен диспергатор [3] , который содержит герметическую емкость с соосно размещенным загрузочным и разгрузочным патрубками, магнитострикционный преобразователь с излучающей мембраной и приводной вал и снабжена вогнутым кольцевым отражателем, ротором, выполненным по форме шарового сектора, а также мембраной колоколообразной формы, размещенной на загрузочном патрубке.

Недостатки установки - недостаточная степень диспергирования минеральных частиц; ненадежность применения колоколообразной излучающей мембраны; значительная скорость перемещения суспензии в зоне ультразвукового излучения.

На чертеже изображен смеситель-активатор, общий вид.

Смеситель-активатор состоит из герметичной цилиндрической емкости 1, установленной на амортизаторах 2 и обеспеченной колоколообразной крышкой 3 с центрально установленным загрузочным патрубком 4 с пробковым краном 5, на внутренний конец которого посредством амортизационной прорезиненной муфты 6 соосно установлен цилиндрический пьезокерамический преобразователь 7 ультразвуковых волн, к которому с внутренней и наружной сторон плотно прилегают тефлоновые трубки 8 и нижней крышкой 9, имеющий центрально установленную подшипниковую опору 10 вала 11. На верхнем конце вала 11 центрально основанию жестко закреплен пустотелый ротор 12, имеющий форму колокола, и эксцентрично размещен разгрузочный патрубок 13 с пробковым краном 14. Внутри емкости 1 расположена мембрана на упорах 15, посредством амортизирующей фигурной кольцевой прокладки 16 установлена коническая излучающая дополнительная мембрана 17, соединенная колоколообразной вогнутой центральной частью мембраны, имеющей центральное 18 и боковое 19 отверстия. На нижней наружной колоколообразной стороне мембраны жестко закреплены магнитострикционные катушки 20.

Смеситель-активатор работает следующим образом.

При закрытом пробковом кране 13 и открытом пробковом кране 5 включаются генераторы (не показаны) ультразвуковых волн, подсоединенные к пьезокерамическому преобразователю 7 и магнитострикционному излучателю (катушкам) 20, и вал 11 ротора 12. Одновременно по загрузочному патрубку 4 подается суспензия, которая проходя по тефлоновой трубке 8 пьезокерамического излучателя 7, работающей на концентратор звука, подвергается интенсивной обработке мощным ультразвуковым полем. В результате имеют место диспеpгирование твердых частиц и смешивание продуктов разрушения с жидкой фазой в процессе воздействия кавитации, соударения частиц, трения и других факторов. Попадая в зону основания вращающегося пустотелого ротора 12 под действием центробежной силы, суспензия подымается вверх, подвергается воздействию ультразвукового поля, излучаемого наружной тефлоновой трубкой 8 пьезокерамического излучателя 7, и центробежных сил и распределяется на наклонные плоскости излучающей ультразвук мембраны 17, где суспензия подвергается очередной обработке, и через отверстия 18 и 19 опускается в нижнюю часть емкости, охлаждая магнитострикционный преобразователь 20 и подвергаясь воздействию ультразвукового поля, излучаемого нижней поверхностью мембраны. Частичным или полным открытием пробкового крана 13 активированная и тщательно перемешанная суспензия удаляется по патрубку 14. Пробковые краны 5 и 13 являются регуляторами подачи и удаления суспензии.

Далее процесс активации и смешивания суспензии непрерывный.

По окончании работы выключаются ультразвуковые генераторы, подсоединенные к пьезокерамическому излучателю 20. После полного удаления суспензии выключается привод 11.

Промывка установки производится аналогично.