Змішувач-активатор

Змішувач-активатор, що містить герметичну циліндричну ємність, установлену на амортизаторах, збудник вібраційних коливань у вигляді прикріпленого до мембрани магнітострикційного випромінювача і концентратора ультразвукових хвиль, вхідний і вихідний патрубки і запірно-роздавальну арматуру, який відрізняється тим, що на днищі, 3 25987 - низька продуктивність установки при недостатній якості суспензії; - складність конструкції, яка ускладнює експлуатацію установки. Відомий також активатор дисперсних сумішей [патент України №43582, Кл. 7 В 28 С 5/46, опубл. в Бюл. №11, 2001p.], який утримує ексцентрично, по відношенню до ємності, встановлений вал, зміщений по горизонтальній вісі та встановлений у підшипникових вузлах, на якому жорстко закріплена камера циліндричної форми за допомогою діаметрально розміщеної перегородки. У крайній частині від вала розміщені гідродинамічні випромінювачі, а з протилежного боку, симетрично проміжку, утвореному між перегородкою та вільним кінцем циліндричної оболонки камери, який зрізаний під гострим кутом до дотичної його зовнішньої поверхні, в протилежній половині, симетрично проміжку в його оболонці розміщені аналогічні гідродинамічні випромінювачі, сама циліндрична оболонка закрита кришками, а камера, співвісно та симетрично розміщена у циліндричній мембрані, забезпеченій вхідним та ви хідним патрубками з корковими кранами, винесеними за межі ємності та магнітострикційним перетворювачем, жорстко закріпленим з зовнішнього боку мембрани у місці максимального проміжку, утвореного між ємністю та мембраною, яка зафіксована за допомогою амортизуючої та герметизуючої прокладок між кільцевими упорами. Недоліками активатора дисперсних сумішей є: - складність конструкції установки; - недостатня ступінь змішування складових дисперсної суміші. В якості прототипу прийнятий патент України №44596 Кл. 6 В 28 С 5/46 "Змішувач-активатор", опублікований в Бюл. №2, 2002p., який містить змонтовану на амортизаторах герметичну, горизонтально розташовану циліндричну ємність з бічними кришками, збудник вібромагнітних коливань у вигляді закріпленого всередині ємності за допомогою пружних прокладок концентраторахвилевода, магнітострикційний випромінювач, завантажувальний і розвантажувальний патрубки з корковими кранами, запірно-роздавальну арматуру, який забезпечений вигнутою мембраною, зверненою увігнутою поверхнею убік верхньої частини ємності, причому магнітострикційний випромінювач розміщений на опуклій поверхні мембрани, а концентраторхвилевід - на увігн утій і виконаний з отворами, частина яких розташована в його верхній половині симетрично і паралельно вертикальній вісі ємності, інша частина отворів розміщена у мембрані, причому вісь кожного з останніх паралельна увігнутій поверхні мембрани, при цьому завантажувальний і розвантажувальний патрубки закріплені на відповідній бічній кришці на рівні торцевої кришки мембрани. Недоліками прототипу є : - складність і трудомісткість в виготовлені концентратора-хвилевода і випромінюючої мембрани та похилих отворів в першому; 4 - недостатня ступінь активації та змішування складових суспензії. Ознаками прототипу, що збігаються зі змішувачем-активаторм є: герметична циліндрична ємність, установлений на амортизаторах збудник вібраційних коливань у вигляді закріпленого до мембрани концентратора, магнітострикційний випромінювач, завантажувальний і розвантажувальний патрубки, запорнороздавальна арматура. Задачею корисної моделі є підвищення якості суспензії та вдосконалення конструкції установки. Задача досягається тим, що на днищі за допомогою кільцевих герметизуючи та амортизуючи прокладок, установлена випукла мембрана з отворами, з нижньої сторони якої центрально і жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач, а з верхньої сторони, за допомогою жорстко установлених стрижнів паралельно поверхні внутрішньої стінки конусної ємності жорстко до них закріплені концентратори, непарні з яких вигнуті і з центральними отворами, а парні випуклі. При цьому непарні концентратори більшого діаметра ніж парні і їх розміри зменшуються знизу вверх паралельно стінці ємності, а останній верхній концентратор непарний. Конструктивне рішення змішувача-активатора забезпечує ряд переваг при порівнянні з прототипом: 1. Частково нове сполучення ознак: "... за допомогою жорстко установлених стрижнів паралельно поверхні внутрішньої стінки конусної ємності жорстко до них закріплені концентратори, непарні з яких вигн уті і з центральними отворами, а парні випуклі...". 2. Введення нової ознаки: "... на днище...установлена випукла мембрана з отворами, з нижньої сторони якої центрально і жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач...". 3. Використання більш конкретної ознаки з частково новим сполученням ознак: "... непарні концентратори більшого діаметра за парні і їх розміри зменшуються знизу вверх паралельно стінці ємності, а останній верхній концентратор непарний. 4. Новий тип зв'язків і взаємодії між ознаками витікає з пунктів 1, 2 і 3. Змішувач-активатор складається з герметичної вертикально установленої конусної ємності 1 з кришкою 2, забезпеченою центральним вхідним патрубком 3 з корковим краном 4 та днищем 5, установленим на амортизаторах 6, забезпеченим центральним вихідним патрубком 7 з корковим краном 8, на якому за допомогою кільцевих герметизуючи і амортизуючи прокладок 9 і 10 установлена випукла мембрана 11 з отворами 12, з нижньої сторони якої центрально і жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач 13, аз верхньої сторони за допомогою жорстко установлених стрижнів 14, паралельно поверхні внутрішньої стінки ємності 1 і жорстко до них закріплені концентратори, непарні 5 25987 15 з яких вигнуті і з центральними отворами, а парні 17 випуклі. При цьому непарні концентратори 15 більшого діаметра за парні концентратори 17 і їх розміри зменшуються знизу вверх паралельно стінці ємності 1, а останній верхній концентратор непарний. Змішувач-активатор працює таким чином. При відкритому корковому крані 4, закритому корковому крані 8 і включеному високочастотному генераторі (не показаний), приєднаному до магнітострикційного перетворювача, по патрубку 3 в ємність 1 подають суспензію, тверда фаза якої підлягає диспергуванню, продукти руйнування твердої фази змішуванню з рідиною, а суспензія в цілому - активації. Поступаючи на перший верхній непарний концентратор 15, суспензія піддається сфокусованій дії ультразвукового поля, яке випромінює його верхня поверхня. Проходячи через отвір 16, працюючий в ультразвуковому полі як гідродинамічний випромінювач, суспензія піддається дії ультразвукового поля нижньої поверхні першого непарного концентратора і верхній поверхні другого парного концентратора, а Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 6 далі по його випуклій поверхні опускається на черговий непарний концентратор и так далі. В турбулентному русі суспензії, під дією ультразвукових полів, виникають явища кавітації, яка є найбільш потужною рушійною силою руйнування твердих частинок в рідині і активації суспензії в цілому. Дія кавітації підсилюється ударами твердих частинок, співударами різними видами тертя та їх ерозією. На верхній стороні мембрани 11 і проходячи через отвори 12, суспензія піддається дії найбільш інтенсивного ультразвукового поля, охолоджує поверхню магнітострикційного перетворювача 13 і, при частковому або повному відкриттю коркового крана 8, видаляється для подальшої обробки. Одночасно краном 4 регулюється об'єм подачі суспензії в ємність 1 по патрубку 4 і процес змішування і активації суспензії продовжується в безперервному режимі. Після закінчення роботи промивка установки здійснюється аналогічно, далі вимикається високочастотний генератор (не показаний) ультразвукових хвиль, приєднаний до магнітострикційного перетворювача 13. При відновлені роботи процеси повторюються. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601