Активатор-змішувач дисперсних сумішей

Активатор-змішувач дисперсних сумішей, що містить установлену на амортизаторах ємність з розміщеними в ній між кільцевими прокладками мембрани з магнітострикційним перетворювачем та забезпеченої патрубками для введення і виведення суспензії, які забезпечені корковими кранами, який відрізняється тим, що днище циліндричної ємності забезпечене центральним вихідним патрубком з корковим краном, установленим на амортизаторах, а під кришкою - з центральним вхідним патрубком з корковим краном, між кільцевими герметизуючими і 3 26712 4 Недоліками цієї установки є: наявність вакуумної системи для - недостатня ступінь диспергування суміші, забезпечення роботи гідродинамічних наприклад, цементної суспензії, із-за довгого випромінювачів, що ускладнює конструкцію шляху переміщення і каскадних переходів від установки; одного випромінювача до другого; - наявність в об’ємі ємності технологічних - низька продуктивність по тій же причині і порожнин, що обмежує дію кавітації і, відповідно, недостатньої дії ультразвукового поля на тверді активації суспензії; частини суспензії. - недостатня ступень активації дисперсних Відома також "Установка для активації сумішей. цементної суспензії” [авт. свід. СРСР №1451027, Задачею корисної моделі є підвищення Кл. В28С5/46, опубл. в БВ №2 за 1989p.], яка ступеня активації і змішування дисперсної утримує установлену на амортизаторах ємність з суспензії та удосконалення конструкційної розміщеними послідовно в ній мембранами з установки. магнітострикційними перетворювачами, Задача досягається тим, що активаторпатрубками для введення і виведення суспензії і змішувач дисперсних сумішей утримує штуцером з’єднання з вакуумною системою. вертикально установлену циліндричну ємність з Установка забезпечена воронками, кожна з яких днищем, забезпеченим центральним вихідним розміщена під мембраною і змонтована на ємності патрубком з корковим краном, установленим на за допомогою кільця і прокладки, розміщеної амортизаторах, і кришкою з центральним вхідним паралельно осі ємності тягою з кульковими патрубком, забезпеченим корковим краном, під клапанами, один з яких розміщений в кришці якою між кільцевими амортизуючими і ємності, а кожний з чергових - в днище мембрани, герметизуючими прокладками горизонтально виконаної тарільчатої форми з перфорованим установлена мембрана, на верхній стороні якої відгином, причому кожний перетворювач жорстко і центрально закріплений розміщений на днищі мембрани. магнітострикційний перетворювач, яка Недостатками пристрою є: забезпечена отворами розміщеними по його - недостатня ступінь змішування складових периметру і між циліндричним концентратором та суспензії, так як воронки не піддаються дії центральним ступінчатим концентратором, які ультразвукових коливань і практично створюють центрально і жорстко закріплені до мембрани умови для розшарування суміші (вода зі щільністю знизу. 1г/см3; цемент - 3,1г/см3); Циліндричний концентратор всередині - штуцер приєднаний до вакуумної системи забезпечений додатковими жорстко закріпленими розміщений так, що не сприяє створенню різниці лійкоподібними концентраторами, які опираються тиску, необхідного для посилення роботи нижніми кінцями, забезпеченими напівотворами, в гідродинамічних випромінювачів; горизонтально жорстко закріплені перегородки з - із-за наявності великої кількості прокладок з отворами по периметру і ступені концентратора. пружного матеріалу знижується ступінь надійності Останній лійкоподібний додатковий установки в роботі, а заміна їх складна, так як концентратор забезпечений центральним потребує повного розбирання установки; отвором, розміщений з проміжком від останньої - кульові клапани ускладнюють конструкцію ступені концентратора. установки; Загальними конструктивними рішеннями для - наявність магнітострикційних перетворювачів базового об’єкта (найближчого аналога) і визиває значну потребу в електроенергії, заявляємої корисної моделі є: установлена на ускладнює конструкцію установки і надійність її в амортизаторах ємність, магнітострикційний роботі. перетворювач, мембрана та патрубки для В якості базового об’єкта прийнятого за введення і виведення суспензії, які забезпечені найближчий аналог заявляємої корисної моделі корковими кранами. взятий [патент України №52964, Кл. В28С5/46, Конструктивне рішення виконання активатораопубл. в Бюл. №1 за 2003р. "Змішувач-активатор"], змішувача дисперсних сумішей забезпечує ряд який забезпечений розміщеною співвісно переваг заявляємої корисної моделі у порівнянні з всередині ємності мембраною стаканного типу, відомими аналогами і найближчим аналогом: установленою між прокладкою з пружного 1. Частково нове сполучення ознак, яке указує матеріалу, яка лежить на кільцевому упорі з на наявність суттєвих відмінностей, це вертикально розміщеними отворами, який жорстко горизонтальна мембрана, яка забезпечена закріплений до внутрішньої стінки ємності знизу, і отворами, розміщеними по периметру кільцевою прокладкою з пружного матеріалу, магнітострикційного перетворювача, до установленою в обмежувачах, жорстко циліндричного концентратора, що забезпечує закріплених до нижньої сторони кришки, до днища відсутність порожнин в ємності в процесі цієї мембрани, з отворами по периметру, жорстко заповнення її суспензією і дію кавітації на закріплено магнітострикційний перетворювач, а суспензію над мембраною і після проходження всередині циліндричної частини мембрани отворів, які діють як циліндричні концентратори і послідовно і жорстко закріплені мембрани конусної гідродинамічні випромінювачі. форми вверх сферичними вершинами, з 2. Введення нових ознак, які указують на гідродинамічними випромінювачами по периметру. наявність суттєвих відмінностей: Недоліками найближчого аналога є: - циліндричний концентратор з додатковими жорстко закріпленими лійкоподібними 5 26712 6 концентраторами, які забезпечені напівотворами руйнування твердих частинок: удари і співудари, та горизонтальні жорстко закріплені перегородки з різні види тертя та механічна ерозія. В процесі отворами по периметру, чим забезпечується збільшення питомої поверхні твердих частинок та заповнення ємності суспензією і розповсюдженню рівномірного їх розподілу в рідині і підвищується дії ультразвукових хвиль в цьому об’ємі в активність дисперсної суміші. турбулентних потоках і виникненню кавітаційних Проходячи через отвори 13 мембрани 11, які явищ по всьому об’єму; діють як циліндричні концентратори і - ступеньчатий концентратор, який зверху вниз гідродинамічні випромінювачі, суспензія поступає забезпечує концентрацію ультразвукового поля і в зону дії ультразвукових полів випромінюваних посилює дію кавітації на суміш; нижньою стороною мембрани 11, циліндричною останній лійкоподібний додатковий ступінчатого концентратора 15, внутрішньою концентратор, в якому діє найбільш стороною циліндричного концентратора 14, та концентроване ультразвукове поле, що верхньою стороною лійкоподібного концентратора забезпечує найбільш потужну активацію суспензії і 16, де дія кавітації та допоміжних деструктивних змішування продуктів руйнування твердої фази з факторів продовжується. рідиною. Пройшовши напівотвори 17, суспензія попадає 3. Згідно пп.1 і 2 в конструктивному рішенні в аналогічні умови і так до додаткового активатора-змішувача дисперсних сумішей мають лійкоподібного концентратора 20, крім вище місце нові взаємоположення ознак та нові типи названих факторів деструкції твердої фази в зв’язку між ознаками. рідині, над центральним отвором 21, діє Активатор-змішувач дисперсних сумішей інтенсивне ультразвукове поле, створене утримує вертикально установлену циліндричну останньою ступеню концентратора 15. Через отвір ємність 1 з днищем 2, забезпеченим центральним 21, який теж діє як циліндричний концентратор і вихідним патрубком 3 з корковим краном 4, гідродинамічний випромінювач, суспензія установленим на амортизаторах 5, і кришкою 6 з заповнює ємність 1 і піддається ультразвуковій дії центральним вхідним патрубком 7, забезпеченим полів випромінюваних нижньою стороною корковим краном 8, під якою між кільцевими лійкоподібного концентратора 20 та зовнішньою амортизуючими і герметизуючими прокладками 9 і стороною циліндричного конденсатора 14, чим і 10 горизонтально установлена мембрана 11, на підтримується дія кавітації на дисперсну верхній стороні якої жорстко і центрально суспензію. закріплений магнітострикційний перетворювач 12, Після заповнення ємності 1 частково або яка забезпечена отворами 13, розміщеними по повністю відкривають корковий кран 4 і активовану його периметру і між циліндричним суспензію видаляють по вихідному патрубку 3 для концентратором 14 та центральним ступеньчатим подальшого використання. Одночасно корковим концентратором 15, які центрально і жорстко краном 8 регулюють подачу дисперсної суспензії в закріплені до мембрани 11 знизу. Циліндричний ємність і процес продовжується в безперервному концентратор 14 всередині забезпечений режимі. додатковими жорстко закріпленими Після закінчення роботи установка лійкоподібними концентраторами 16, які промивається аналогічним чином і вимикається опираються нижніми кінцями, забезпеченими генератор (не показаний) ультразвукових хвиль. напівотворами 17, в горизонтально жорстко При відновленні роботи процеси закріплені перегородки 18 з отворами 19 по повторюються. периметру і ступені концентратора 15. Останній лійкоподібний додатковий концентратор 20 забезпечений центральним отвором 21, розміщений з проміжком від останньої ступені концентратора 15. Активатор-змішувач дисперсних сумішей працює таким чином. При закритому корковому крані 4, ввімкненому генераторові (не показаний) ультразвукових хвиль, під’єднаному до магнітострикційного перетворювача 12 і відкритому корковому крані 8 по вхідному патрубку 7 в ємність 1 подають дисперсну суспензію для активації та змішування твердої фази з рідиною. Поступаючи на корпус магнітостриктора 12, суспензія охолоджує його і одночасно піддається дії випромінюваних його поверхнями ультразвукових полів та ультразвукового поля верхньої сторони мембрани 11. Під дією ультразвукових полів в турбулентному русі суспензії виникають явища кавітації, які є найбільш потужним деструктором твердої фази в рідині і змішувачами продуктів руйнування з нею. Одночасно діють також додаткові фактори