Обладнання для приготування технічної піни

1. Обладнання для приготування технічної піни, що містить ємкість із завантажувальним і розвантажувальним отворами та пристроєм для підведення і відведення повітря, поризатор, виконаний у вигляді коаксіально розташованих із зазором зовнішньої та внутрішньої перфорованої оби 37984 технічної піни, загальний вигляд; на фіг. 2 - вузол 1 з фіг. 1. Пристрій для виготовлення технічної піни містить ємкість 1 з завантажувальним та розвантажувальним отворами 2 і 3 (на фіг. 1 отвір 3 закритий затвором), та пристроями для підведення і відведення повітря 4 і 5, всередині якої розміщений поризатор 6, що складається з механізму для перемішування у вигляді вертикального лопатевого валу 7, закріпленого у підшипниковому вузлі 8, та коаксіально розташованих із зазором зовнішньої 9 та перфорованої внутрішньої 10 обичайок, з'єднаних більшими основами у верхній частині поризатора 6, а в його нижній частині - меншими основами через конічне кільце 11. На лопатевому валу 7, встановлена турбіна 12, пергоровані лопаті 13, нижня кромка яких може мати гребінчастий профіль, і нагнітальний гвинт 14. Днище ємкості 1 обладнане затвором 15 для вивантаження піни, що відкривається за допомогою пневмоциліндра 16. При цьому, кут при вершині перфорованої внутрішньої обичайки 10 складає 35...50°, а при вершині зовнішньої 9 - 20...30°. Обладнання для приготування технічної піни працює таким чином. В ємкість 1 через завантажувальний отвір 2 подають віддозовану порцію розчину піноутворювача і включають електродвигун, що забезпечує швидкість обертання валу 550...750 об./хв. При обертанні лопатевого валу 7 нагнітальний гвинт 14 подає розчин піноутворювача у простір поризатора 6 через звуження конічного кільця 11. При входженні у більш широку частину поризатора 6 потік піноутворювача захоплюється лопатевим валом 7 і відривається від стінок внутрішньої перфорованої обичайки 10, створюючи розрідження повітря, що забезпечує приплив додаткового повітря з атмосфери через пристрій для підведення повітря 4 і отвори внутрішньої перфорованої обичайки 10, які мають діаметр 0,5...4,0 мм і розташовані в шаховому порядку на відстані 10...20 мм один від одного. Для інтенсифікації процесу поризації розчину піноутворювача можна використовувати стиснуте повітря, підведене до пристрою для підведення повітря 4. Обертові перфоровані лопаті 13 забезпечують не тільки дроблення крупних чарунок піни на дрібні бульбочки, а також пересування піни у верхню частину поризатора. Еквідистантне розміщення лопатей 13 від поверхні перфорованої внутрішньої конічної обичайки 10 забезпечує підвищення продуктивності роботи обладнання, а також дозволяє досягти підвищеної однорідності та дисперсності піни, тобто отримати монодисперсну піну. Подальше насичення піни повітрям забезпечується за рахунок збільшення робочого об'єму камери поризатора 6 за його висотою. Далі поризована піномаса попадає на турбіну 12, яка скидає її на стінки ємкості 1. Піна стікає в нижню частину ємкості 1 і нагнітальний гвинт 14 подає її знову в робочу зону поризатора 6. Так відбувається багаторазово, що дозволяє за допомогою пропонованого обладнання отримувати піну малої густини (з кратністю 10-16) і високої дисперсності (розмір чарунок 0,4...0,7 мм). По закінченні процесу приготування піни, про що свідчить її об'єм, відкривають затвор 15 за допомогою пневмоциліндра 16 і піна під власною вагою вивантажується у отвір 3, а з поризатора 6 викидається лопатями 13 і турбіною 12 при включеному електродвигуні. На основі пропонованого конструктивного рішення був виготовлений дослідний зразок обладнання для приготування технічної піни, розрахованого на приготування 0,7...0,8 м 3 піни за 1...2 хв, що забезпечує ритмічну роботу піномішалки ємкістю 1 м 3. В ємкість завантажували 50 л піноутворювача і включали двигун. Г устин у піни в процесі приготування контролювали о'бємом піни за допомогою датчиків рівня, встановлених на кришці ємкості. При отримуванні об'єму піни, що дорівнював 0,6...0,65 м 3, електродвигун виключали. Густина піни при цьому складала 30 кг/м 3, що відповідає найкращим характеристикам її стійкості в цементному розчині для наведеного складу піноутворювача (мас.%): смола деревна омилена 2,5 вапно 4,5 вода 93,0 Контроль основних характеристик отриманої піни здійснювався за існуючими стандартами. Результати випробувань наведені в таблиці. Таким чином, пропоноване обладнання дозволяє отримати високоякісну піну, що зменшує витрати піноутворювача на 1 м 3 ніздрюватого бетону та його вартість. Висока дисперсність піни дозволяє стримати бетон дрібноніздрюватої структури, що підвищує міцнісні характеристики бетону і зменшує коефіцієнт теплопровідності на 15-30% при інших рівних умовах. Джерела інформації 1. А.с. СРСР № 958105, кл. В28С5/38, 1982. 2. А.с. СРСР № 695732, кл. В28С5/38, 1972. 2 37984 Таблиця Кути при вершині обичайок в градусах № п/п Час приготування піни густина, кг/м 3 Характеристики піни дисперсність піни за розмікоефіцієнт ром бульбашок стійкості у основний, що цементспостеріга- переважний, ному розється, мм чині мм 1,5...2,5 2,0 0,81 a b 1 28 15 1,5 160 2 35 20 1,5 100 0,7...1,0 0,9 0,88 3 4 40 50 30 30 1.5 1,5 80 70 0,4...0,7 0,5...0,8 0,5 0,6 0,89 0,86 5 60 ПРОТОТИП 40 1,5 1,5 55 180 0,8...2,0 1,2...2,0 1,2 1,5 0,79 0,80 a - кут при вершині внутрішньої перфорованої обичайки, град. b — кут при вершині зовнішньої обичайки, град. Фіг. 1 3 37984 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4