Змішувач – активатор

Змішувач-аісгиватор, що містить змонтовану на амортизаторах герметичну горизонтально розташовану циліндричну ємність з бічними кришками, збудник вібраційних коливань у вигляді закріпленого усередині ємності за допомогою пружних прокладок концентратора-хвилеводу, магнітострикційний випромінювач, завантажувальний і розвантажувальний патрубки з корковими кранами, запірно-роздавальну арматуру, який відрізняється тим, що він забезпечений вигнутою мембраною, зверненою увігнутою поверхнею убік верхньої частини ємності, причому магнітострикційний випромінювач розміщений на опуклій поверхні мембрани, а концентраторхвилевід - на увігнутій поверхні і виконаний з отворами, частина яких розташована в його верхній частині симетрично і паралельно вертикальній осі 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 Винахід відноситься до області будівельної техніки, зокрема, до установок для диспергування мінеральних речовин, які використовуються промисловості будівельних матеріалів Відомий пристрій для активації цементної суспензії, що містить установлену на підставі за допомогою амортизаторів раму з вібраторами, усередині якої розміщена на амортизаторах ємкість, виконана у виді розташованих друг під другом воронкоподібних секцій, днище кожної з яких з'єднано з трубопроводом, а його гідродинамічний випромінювач установлений із зазором відносно нижчележачої сторони секції Ємкість забезпечена також патрубками для введення і виведення цементної суспензії і забезпечення надлишкового тиску (а с СРСР № 874378, М Кп З В28С5/46, 1981) Недоліками цього винаходу є те, що вони призначені для диспергування мінеральних речовин при наявності значного надлишкового тиску, що забезпечує роботу гідродинамічних випромінювачів і значної витрати води в процесі одержання ультразвукових коливань Відома установка для активації цементної суспензії, що містить герметичну ємкість на амортизаторах, забезпечену фігурними секціями, з'єднаними між собою й утворюючими герметичний об'єм, підключений до вакуумнасоса, із встанов леними в ній ПО черзі горизонтально по центру магнітострикційними перетворювачами з мембранами і пьєзокерамічними випромінювачами з тефлоновими трубками, розташованими під ними паралельно похилим стінкам фігурних секцій (а с СРСР № 1065214, М Кп В28С5/46, 1984) Недоліками цієї установки є - недостатня ступінь диспергування і перемішування сумішей, - установка трудомістка у виготовленні ємкості (фігурні секції), - низька продуктивність (через велику довжину переміщення суспензії), - значна витрата електроенергії Відомий також пристрій для активації цементної суспензії по а с СРСР № 1175720, М Кп 4 В28С5/46, опубл у Б И № 32 за 1985р , який забезпечений закріпленими в днище магнітострикційним перетворювачем з установленою паралельно валам випромінюючою пластиною, причому вали виконані різношвидкісними, з яких високошвидкісний вал виконаний із закріпленими дисками, а низькошвидкісний - у виді пустотілого барабана з кільцевими канавками для входу дисків високошвидкісного вала Недоліками пристрою є - недостатній ступінь диспергування твердих часток і їхнього перемішування, (О ю 44596 - відсутність умов для одержання кавітаційних зменшення перемінного перетину ВІДПОВІДНО до впливів на процеси законів збереження КІЛЬКОСТІ руху, і здатний кон- диспергування і перемішування центрувати цю енергію ультразвукового випроміВідомий також диспергатор-змішувач по а с нювання у фокальній області за рахунок фокусуСРСР № 1544586, М Кл В28С5/46 опубл у Б И № вання її у циліндричній формі, працюючи на 1 за 1990 р , який забезпечений гідродинамічними резонансній частоті випромінювачами і магнітострикційними перетвоНа відміну від прототипу таке технічне рішення рювачами, склянкою, з'єднаною за допомогою дозволяє збільшити ступінь диспергування твереластичного шланга з патрубком для подачі судих часток у значній зоні кавітації, виключити виспензій і встановленим по осі ємкості, що має овакористання двох магнітострикційних перетворювальний поперечний переріз, уздовж великої осі якочів і двох концентраторів складної форми го на бічній поверхні склянки оппозитно і Частково нове сполучення ознак і заміна чассиметрично закріплені магнітострикційні перетвотини ознак новими характеризує це конструктивне рювачі, а уздовж малої осі по утворюючій склянки рішення змонтовані гідродинамічні випромінювачі 2 Тому що отвори у верхній частині концентНедоліками цієї установки є значна витрата ратора - хвилеводу розміщені на його опуклій стоелектроенергії, роні в один ряд і з зазором до патрубка, по якому подається суспензія, то через них у внутрішню - складність виготовлення конструктивних циліндричну частину концентратора може потраелементів, пити незначна, але достатня частина суспензії, - низький коефіцієнт корисної дії гідродинамічщоб перекрити канали 19, що і є передумовою для них випромінювачів їхньої роботи в режимі кавітації й ультразвукового Як прототип прийнятий диспергатор-змішувач поля по а с СРСР №1563987 М Кп В28С5/46 опубл у Б М № 18 за 1990 р, який забезпечений додатВведення цієї нової ознаки (ВІДМІННОГО ВІД каковим концентратором-хвилеводом з магнітостриналів 20 і 21 по яких приходить весь потік суспенкційним перетворювачем, установленим через зії, тому що вони приєднані до трубопроводу 19 і кільцеву прокладку оппозитно основного концентпатрубка 22), сприяє підвищенню ступеня дисперратора в нижній частині ємкості паралельно її осі, сності твердих часток причому канал додаткового концентратора з'єдна3 Отвору працюють як гідродинамічні випроний із трубопроводом з верхньою частиною ємкосмінювачі і забезпечують кавітаційний вплив на ті, а канали концентратора виконані у виді розтрутверду фазу суспензії в нижчій частині внутрішньої бів, спрямованих назустріч один одному циліндричної зони концентратора - хвилевіда, тобто, як циліндр заповниться вище рівня переНедоліками прототипу є криваючого його центральну частину, де починає недостатній ступінь диспергування твердих діяти кавітація фокальної області викликана фокучасток у рідині, суванням звуку циліндричною поверхнею концентскладність конструкції (за рахунок стикування ратора При цьому, зона кавітації, викликана гіддвох концентраторів з магнітострикційними переродинамічними випромінювачами в творювачами) і труднощі обробки внутрішньої поультразвуковому полі, діє постійно верхні складної конфігурації цих концентраторів, складність видалення залишку суспензії по заВведення нової ознаки забезпечує підвищення кінченні роботи і промивання установки ступеня диспергування твердих часток суспензії і є новим конструктивним рішенням Задачею винаходу є підвищення якості суспензії й удосконалення конструкції установки 4 БІЧНІ кришки забезпечені вихідними патрубЗадача досягається тим, що змішувачками з корковими кранами на рівні верхньої поверактиватор забезпечено вигнутою мембраною, звехні мембрани по вертикальній осі Таке технічне рненої увігнутою поверхнею убік верхньої частини рішення необхідне для усунення недоліку протоємності, причому магнітострикційний випромінютипу, видалення залишку суспензії по закінченні вач розміщений на опуклій поверхні мембрани, а роботи, а також поліпшення процесів експлуатації і концентратор-хвилевід - на увігнутій поверхні і регулювання часу диспергування суспензії і її вивиконаний з отворами, частина яких розташована далення з можливістю вибору сторони або заміни в його верхній частині симетрично і паралельно осі одного з кранів без зупинки технологічного процеємності, інша частина отворів розміщена у мемсу брані, причому вісь кожного з останніх паралельна Заміна частини ознак новими усуває недоліки увігнутій поверхні мембрані при цьому завантажупрототипу вальний і розвантажувальний патрубки закріплені Змішувач-активатор складається з герметична ВІДПОВІДНІЙ бічній кришці на рівні торцевої криної циліндричної ємності 1 установленої на аморшки мембрани тизаторах 2, забезпеченої завантажувальним патрубком 3 з корковим краном 4, вхідним 5 і вихідним Конструктивне рішення виконання змішувача6 штуцерами для подачі і видалення охолоджуваактиватора забезпечується істотними ВІДМІТНИМИ льної рідини, кришками 7 і 8 з патрубками 9 і 10, ознаками у порівнянні з аналогами і базовим об'забезпеченими кранами 11 і, 12, усередині якої за єктом (а с № 1563987) допомогою герметизуючої і амортизуючої фігурної 1 Увігнута мембрана є концентратором ультпрокладки 13 на направляючій 14, герметизуючих развукових хвиль, а циліндричний концентратор, та амортизуючи прокладок 15 і упорів 16 установякий є одним цілим з мембраною, у свою чергу, лений концентратор-хвилевід 17 ультразвукових одночасно збільшує інтенсивність ультразвуковою хвиль з центральними отворами 18 по вертикалі у амплітудою коливального зсуву часток за рахунок 44596 верхній частині і похилих отворах 19 по контуру дих часток і перемішуванню суспензій випромінюючої мембрани 20, що представляє одПовним чи частковим відкриттям одного чи но ціле з концентратором-хвилеводом 17 із зовнідвох коркових кранів 11 і 12, виконуючих роль решньої сторони якої жорстко закріплений магнітогуляторів, по патрубках 9 і 10 віддаляється сустрикційний випромінювач 21 спензія і процес продовжується безупинно По закінченні роботи аналогічним чином вироЗмішувач-активатор працює в такий спосіб бляється промивання установки, після чого виПри включеному генераторі (не показаний) магніключається генератор (не показаний) магнітостритострикційного випромінювача 21 закритих коркокційного випромінювача 21 вих кранах 11 і 12 і безупинної подачі охолоджувальної рідини за допомогою штуцерів 5 і 6, при При поновленні роботи процеси повторюютьвідкритому корковому крані 4 по патрубку 3 у ємся ність 1 подають суспензію, що заповнює простір Установка в лабораторному виконанні випроміж внутрішньою поверхнею ємності 1 і зовнішбувана у Міжвідомчої НІЛ ИПМ при Миколаївськоньою поверхнею концентратора-хвилеводу 17, що му державному педагогічному університеті випромінює ультразвукові хвилі, піддається актиПри активації низькомарочного цементу в пливації і надходить у внутрішню циліндричну його ні 4,0 хв збільшується його активність на 36,1% чи зону через отвір 18 і 19, що працюють як гідродина 5,9% вище, ніж на установці-прототипі, а в плинамічні випромінювачі, де піддається найбільш ні 5,0 хв ВІДПОВІДНО 37,7% і 6,3% інтенсивному впливу сфокусованого ультразвуку При активації цементу підвищених марок ці центральної частини, у якій діють кавітаційні зони, показники рівні 25,7% і 4,1%, 28,7% і 4,2% що сприяють інтенсивному диспергуванню твер