Змішувач-активатор

Змішувач-активатор, що містить встановлену на амортизаторах герметичну ємність, магнітострикційний перетворювач, горизонтальну мембрану, концентратори ультразвукових коливань та запірно-роздавальну арматуру, який відрізняється тим, що він має усередині вертикально установленої герметичної циліндричної ємності під кришкою горизонтально установлену мембрану за допомогою амортизуючих і герметизуючих прокладок, на якій 3 У якості прототипу прийнято "Диспергатор мінеральних речовин" (патент України № 41172, надрук. в Бюл. №7, 2001), який містить установлену на амортизаторах кульову герметичну ємність, магнітострикційний перетворювач, основну та допоміжну мембрани, лійкоподібний концентратор ультразвукових коливань та запірно-роздавальну арматуру, при цьому має установлений горизонтально всередині кульової герметичної ємності за допомогою кільцевої герметизуючої та амортизуючої фігурної прокладки й кільцевого упору, жорстко й горизонтально закріпленого з внутрішньої сторони нижньої півкулі нижче горизонтальної осі, коливальний контур ультразвукових хвиль, що складається з основної мембрани, розташованої у верхній півкулі, забезпеченої співвісно та жорстко закріпленими з верхньої сторони магнітострикційними перетворювачами, з нижньої сторони основними концентраторами ультразвукових хвиль, отворами у ній по контуру її основи, та нижньої допоміжної мембрани, жорстко з'єднаних по периметру поясом, повторюючим контури внутрішньої поверхні ємності, яка в центральній частині переходить в лійкоподібний концентратор ультразвукових хвиль, повторюючи контури основного концентратора, при цьому їх кінці горизонтальні та співпадають, а між внутрішньою поверхнею ємності та поясом і між лійкоподібним концентратором ультразвукових хвиль та контуром основного концентратора є зазори. Ознаками, що збігаються зі змішувачемактиватором є: - Герметична ємність, установлена на амортизаторах. У прототипі це ємність кульової форми, трудомістської у виготовленні, у змішувача-активатора вертикально установлена проста по конструкції циліндрична ємність, що визвано компановкою деталей і вузлів розміщених в ній. - Горизонтально розміщена мембрана, яка у прототипі має допоміжну мембрану та лійкоподібний концентратор, які жорстко з'єднані поясом, у нашому випадку - це плоский диск простої форми. - Патрубки вводу і виводу суспензії з запірнороздаточною арматурою. - Магнітострикційний перетворювач. - Концентратори ультразвукових коливань. У першому випадку це основний концентратор та лійкоподібний концентратор, у другому центральний концентратор, поєднаний з кульовим концентратором, два і більше пустотних концентратори ультразвукових коливань. Недоліками прототипу є: - Недостатня ступінь диспергування твердих частинок в рідині і їх змішування в процесі активації. - Складність конструкції ємності і мембрани з концентраторами. Задачею винаходу є підвищення якості активації і змішування суспензії та спрощення конструкції. Задача досягається тим, що змішувачактиватор містить у середині вертикально 30682 4 установленої герметичної циліндричної ємності під кришкою горизонтально установлену мембрану з допомогою амортизуючих і герметизуючих прокладок, на якій жорстко і центрально закріплений магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань, з отворами в ній по його контуру, які співпадають з верхніми відкритими порожнинами основ, жорстко закріплених з її нижньої сторони під гострим кутом до вертикалі, пустотних конусних концентраторів ультразвукових коливань так, що порожнини їх нижніх кінців, по зовнішньому діаметру концентраторів, з'єднані з внутрішньою порожниною кульового концентратора ультразвукових коливань в його отворах через амортизаційні прокладки, забезпеченим центральним отвором зверху і жорстко закріпленого знизу до нижнього кінця центрального концентратора ультразвукових коливань, який жорстко і центрально закріплений з нижньої сторони мембрани. На фіг. приведений змішувач-активатор в розтині. Змішувач-активатор складається з вертикально установленої циліндричної ємності 1 з днищем 2, забезпеченим центральним патрубком 3 з корковим краном 4, установленим на амортизаторах 5, з кришкою 6, забезпеченою центральним патрубком 7 з корковим краном 8, під дією якого горизонтально розміщена мембрана 9 між амортизуючими та герметизуючими прокладками 10 і 11, на якій жорстко і центрально закріплений магнітострикційний перетворювач 12 ультразвукових коливань, з отворами 13 по його контуру, які співпадають з верхніми відкритими порожнинами основ, жорстко закріплених з її нижньої сторони під гострими кутами до вертикалі, пустотних конусних концентраторів 14 ультразвукових коливань так, що порожнини 15 нижніх кінців 16 по зовнішньому діаметру з'єднані з внутрішньою порожниною кульового концентратора 17 ультразвукових коливань з центральним отвором 18, жорстко закріпленого до нижнього кінця центрального концентратора 19 ультразвукових коливань, жорстко і центрально закріпленого з нижньої сторони мембрани 9, в його отворах через амортизаційні прокладки 20. Змішувач-активатор працює таким чином. При закритому корковому крані 4, включеному генераторі ультразвукових коливань і відкритому корковому крані 8 по патрубку 7 подається суспензія, яка підлягає активації та змішуванню. При її попаданні на магнітострикційний перетворювач 12 вона піддається дії ультразвукового поля і, розподіляючись по поверхні, охолоджує його, поступає на мембрану 9, де знову піддається активації і змішуванню продуктів руйнування твердих частинок з рідиною під дією кавітації, далі через отвори 13 поступає в порожнини концентраторів 14, де знову піддається дії ультразвукового поля, інтенсивність якого збільшується по мірі опускання суспензії, і поступає в кульовий концентратор 17, де додатково піддається найбільш інтенсивній активації і змішуванню, після чого через отвір 18 5 поступає в ємність 1 і заповнює її об'єм до рівня нижньої поверхні мембрани одночасно піддаючись обробці в ультразвуковому полі зовнішніх поверхонь кульового концентратора 17, пустотних концентраторів 14, центрального концентратора 19 та нижньої поверхні мембрани 9, а після заповнення об'єма між мембраною 9 і кришкою 6 відкривають частково або повністю корковий кран 4, який виконує роль регулятора терміну проходження суспензії через змішувач-активатор, і суспензія, після активації та змішування, видаляється по патрубку 3 і установка працює в безперервному режимі. Після закінчення активації та змішування суспензії установка промивається аналогічним чином. При відновленні роботи процеси повторюються. Лабораторні дослідження ступеня активації цементів Ольшанського цементного заводу низьких та високих марок показали, що результати активності цементної суспензії, приготовленої на цементі низьких марок (М 300) в середньому на 18% вище аналогічних результатів, одержаних на установці-прототипі. При дослідженнях суспензій високих марок (М 500) аналогічний результат вище в середньому на 13,5%. 30682 6