Диспергатор-змішувач

Диспергатор-змішувач, що містить вертикально установлену циліндричну ємність з кришкою та днищем, мембрани, магнітострикційний перетворювач і патрубки з запірно-роздавальною арматурою, який відрізняється тим, що він містить герметичну вертикально установлену циліндричну ємність з днищем, розміщеним на амортизаторах, оснащений центральним вихідним патрубком з корковим краном та кришкою з центральним вхідним патрубком, обладнаним корковим краном, під якою між кільцевими амортизуючими і герметизу 3 36237 безпечений закріпленими в днищі магнітострикційним перетворювачем з паралельно валам випромінюючою пластиною, причому вали виконані різношвидкісними, один із яких високошвидкісний виконаний з закріпленими на ньому дисками, які чергуються з шайбами, а низькошвидкісний - у вигляді пустотілого барабану з кільцевими канавками для входу дисків швидкісного вала. Недоліком пристрою є: - недостатня ступінь диспергування твердих частинок та їх перемішування; - відсутність умов для одержання найбільш потужного диспергатори твердих частинок - явища кавітації. Як найближчий аналог прийнята установка для активації цементної суспензії по [авт. св. СРСР №1451027, М. Кл. В26С 5/46, надр. В Б.1 №2 за 1989p.], яка забезпечена воронками, кожна з яких розміщена під мембраною змонтованою на ємності з допомогою кільця і прокладки, розміщеної паралельно осі ємності, а кожний із послідовних - в днищі мембрани, виповненої тарільчатої форми з перфорованою відбортовкою, причому кожний перетворювач розміщений на днищі мембрани. Недоліком найближчого аналога є: - недостатня ступінь диспергування твердих частинок; - складність збирання і розбирання в умовах експлуатації із-за складності конструкції. Ознаками, що співпадають з найближчим аналогом в диспергаторі-змішувачі є: вертикально установлена циліндрична ємність з кришкою та днищем, мембрани, магнітострикційний перетворювач та патрубки з запорно-роздавальною арматурою. Задачею корисної моделі є інтенсифікація процесу активації і змішування суспензії, удосконалення конструкції і експлуатації установки та зниження енергомісткості. Задача досягається тим, що диспергаторзмішувач утримує герметичну вертикально установлену циліндричну ємність з днищем, розміщеним на амортизаторах, забезпеченим центральним вихідним патрубком з корковим краном та кришкою з центральним вхідним патрубком обладнаним краном, під якою між кільцевими амортизуючими і герметизуючими прокладками горизонтально розміщена мембрана з центрально і жорстко установленим з верхньої сторони магнітострикційним перетворювачем по периметру якого розміщені отвори осі яких співпадають з осями концентраторів, які основами жорстко закріплені до внутрішньої сторони днища стакана, а отвори днища співпадають з отворами їх основ, при цьому верхня відкрита сторона концентраторів установлена з проміжком до нижньої сторони мембрани, а центральний ексцентричний концентратор розміщений по осі установки над центральним отвором в днищі стакана з проміжком і повернутий відкритою стороною до нього, а його основа жорстко і центрально закріплена з нижньої сторони мембрани. Конструктивне рішення диспергаторазмішувача у порівнянні з аналогами і найближчим 4 аналогом забезпечує ряд суттєвих відмінностей і переваг: 1. Частково нове сполучення ознак, що указує на наявність суттєви х відмінностей: експоненційні концентратори зі змінним внутрішнім профілем в сполученні зі стаканом, який представляє собою мембрану стаканного типу; горизонтальна мембрана зі стаканом закріпленим з нижньої її сторони; горизонтальна мембрана з центральним експоненційним концентратором зі змінним внутрішнім профілем. 2. Введення нових ознак, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: експоненційні концентратори та мембрана стаканного типу (стакан). 3. Заміна частини ознак новими, що теж указує на наявність суттєви х відмінностей: тарілчасті мембрани найближчого аналога замінені горизонтальною мембраною і мембраною стаканного типу, що зменшило потребу в наявності магнітострикційних перетворювачів і адекватно зменшило в три і більше рази енергоємність. 4. Частково нове сполучення ознак, введення нових ознак та заміна частини ознак новими (пп. 1, 2 і 3) визвали нові типи зв'язків та взаємодій між ознаками. Диспергатор-змішувач в поздовжньому розтині приведений на Фіг.1 і в поперечному розтині по АА - на Фіг.2. Диспергатор-змішувач утримує герметичну вертикально установлену циліндричну ємність 1 з днищем 2, розміщеним на амортизаторах 3, забезпеченим вихідним центральним патрубком 4 з корковим краном 5 та кришкою 6 з вхідним центральним патрубком 7 забезпеченим корковим краном 8, під якою між кільцевими амортизуючими і герметизуючими прокладками 9 і 10 горизонтально розміщена мембрана 11 з центрально і жорстко установленим з верхньої сторони магнітострикційним перетворювачем 12 по периметру якого розміщені отвори 13, осі яких співпадають з осями експоненційних концентраторів 14 зі змінним внутрішнім профілем, які основами 15 жорстко закріплені до внутрішньої сторони стакана 16, а отвори 17 днища 18 стакана 16 співпадають з отворами 19 основи 15, при цьому верхня відкрита сторона концентраторів 14 установлена з проміжком до нижньої сторони мембрани 11, а центральний експоненційний концентратор 20 зі змінним внутрішнім профілем розміщений по осі установки над центральним отвором 21 в днищі 18 стакана 16 з проміжком і повернутий відкритою стороною до нього, а його основа 22 жорстко і центрально закріплена з нижньої сторони мембрани 11. Диспергатор-змішувач працює таким чином. При закритому корковому крані 5, включеному високочастотному генераторі (не показаний) під'єднаним до магнітострикційного перетворювача 12 і відкритому корковому крані 8 по вхідному патрубку подають суспензію тверді частинки якої підлягають диспергації, а продукти руйнування їх якісному змішуванню з рідкою фазою суспензії. Поступаючи на корпус магнітострикційного перетворювача суспензія піддається дії його ультразвукового поля і, одночасно, охолоджує його. На мембрані 11 дія ультразвукового поля верхньої її 5 36237 сторони, в сукупності з турбулентним рухом, в суспензії виникають кавітаційні явища, які є найбільш потужним засобом руйнування твердих частинок і змішування продуктів руйнування з рідною фазою. Проходячи через отвори 13, які діють як гідродинамічні випромінювачі, суспензія поступає в експоненціальні полості концентратів 14 в верхній частині яких діють найбільш потужні ультразвукові поля, які посилюються їх фокусуванням. Відповідно цим ультразвуковим полям діють і кавітаційні явища. Через отвори 19 і 17, які співпадають і діють як гідродинамічні випромінювачі, суспензія поступає на днище 2 поступово через центральний отвір 21 заповнює ємність 1 піддаючись ультразвуковій дії 6 концентратора 20, зовнішніх сторін концентраторів 14 і нижньої сторони мембрани 11, між яким процеси диспергування і змішування не припиняються. Після заповнення ємності 1 частково або повністю відкривають корковий кран 5 і по верхньому патрубку 4 видаляють готову продукцію. Одночасно краном 8 регулюють подачу суспензії по відкритому патрубку 7 і процес продовжується в безперервному режимі. Після закінчення роботи установка промивається аналогічним шляхом, далі виключають високочастотний генератор (не показано) підключений до магнітострикційного перетворювача 12. При відновлені роботи процеси повторюються. 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 36237 8 Підписне Тираж 28 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