Змішувач-активатор

Змішувач-активатор, що містить установлену на амортизаторах вертикальну герметичну ємкість з завантажувальним і розвантажувальним патрубками з днищем і з кришкою, запірно-роздавальну арматуру, всередині ємкості по її осі розміщений вал з дисками, закріплений за допомогою підшипникового з'єднання в кришці, шайбоподібний випромінювач, амортизуючі і герметизуючі прокладки, упорне підшипникове з'єднання, який відрізняється тим, що він забезпечений розміреним на валу шківом, закріпленим до ємкості і до кришки за допомогою амортизуючих і герметизуючих прокладок мембрани стаканного типу з конусним кон 40366 при чому герметична ємність виконана у вигляді з'єднаних циліндричної і розташованої над нею конічної оболонки з постійним зазором між внутрішньою поверхнею ємності і торцями мембран. Недоліками диспергатора-змішувача є: - недостатня ступінь диспергування твердих частинок і їх змішування; - нестандартність тарілчастих мембран; - складність в виготовлені ємності. Як прототип прийнятий диспергатор-змішувач [5], який забезпечений додатковими випромінювачами, ємність виконана по формі зрізаного конуса, установленого більшою основою на амортизаторах, і має на боковій поверхні кільцеві кронштейни, на яких через пружні прокладки, розміщені випромінювачі, виконані у вигляді кільцевих п'єзокерамічних перетворювачів, а диски закріплені на вертикальному валу привода співвісно ємності, причому діаметр кожного диска, розміщеного над відповідним кільцевим перетворювачем, менше діаметру останнього. Недоліками прототипу є: - недостатня ступінь диспергування і змішування суспензії; - необхідність забезпечення установки вакуумною системою; - нестандартність криволінійних мембран; - складність виготовлення корпусу. Завданням винаходу є підви щення якості суспензії за рахунок збільшення ступеня дисперсності твердих частинок та ступеня їх змішування, а також удосконалення конструкції установки. Виконання поставленого завдання досягається тим, що змішувач-активатор, забезпечений розташованим на валу шківом, закріпленої до ємності і до кришки за допомогою амортизуючих і герметизуючих прокладок мембрани стаканного типу з конусним концентратором, з тарілчастими дисками, встановленими на внутрішній поверхні днища мембрани і з магнітострикційним перетворювачем, закріпленим на зовнішній поверхні днища мембрани, а шайбоподібні випромінювачі виконані тарілчастими і закріплені на внутрішній поверхні мембрани по її висоті, увігнутою поверхнею в бік кришки, причому верхній шайбоподібний випромінювач, розміщений з зазором між виконаними тарілчастими дисками вала з увігнутою поверхнею в бік кришки, а наступні випромінювачі - між дисками концентратора, жорстко з'єднаними з останнім і розташованим на ньому по висоті ємності випуклою поверхнею в бік кришки, при цьому вал виконаний порожнистим з радіальними отворами, розташованими над увігнутою поверхнею кожного з'єднаного з ним диска і зв'язаний з завантажувальним патрубком шляхом упорного підшипникового з'єднання, при цьому мембрана виконана з отворами по периметру перетворювача. Винахід пояснюється кресленням, де на фіг. показаний змішувач-активатор. Змішувач-активатор складається з вертикально установленої циліндричної ємності 1, котра днищем 2 з розвантажувальним патрубком 3, забезпеченим корковим краном 4, розміщена на амортизаторах 5, всередині якої за допомогою амортизуючих і герметизуючих прокладок 7 і 6 мембрана 8 стаканного типу, днище 9 якої знизу забезпечене магнітострикційним перетворювачем 10, отворами 11 по його контур у, центрально розміщеним концентратором 12 конусного типу з жорстко надітими на нього тарілчастими випромінювачами 13, повернутими випуклою стороною вверх і розташованими з зазором між нахиленими вниз шайбоподібними випромінювачами 14, жорстко установленими на внутрішній поверхні мембрани 8, крім першої зверху, яка з двох сторін з зазором охоплена аналогічними тарілчастими дисками 15, повернутими випуклою стороною вниз і жорстко насадженими на привідний вал 16 зі шківом 17, розміщеним в упорному вузлі 18 завантажувального патрубка 19, та підшипниковому вузлі 20, центрально розміщеному на кришці 21, який забезпечений внутрішнім каналом 22, з'єднуючим патрубок 19 і перфорацією 23, виконаною на рівні верхніх поверхонь цих тарілчастих випромінювачів 15. Змішувач-активатор працює таким чином. При закритому корковому крані 4, включеному генераторі ультразвукових коливань (не показаний), підключеним до магнітострикційного перетворювача 10, та включеному приводі (не показаний) привідного валу 16 по завантажувальному патрубку 19 в канал 22 вала 16 подається суспензія, яка через перфорацію 23 поступає на поверхні тарілчастих дисків 15, що крутяться, якими вона подається на внутрішню поверхню мембрани 8 стаканного типу і на нахилені поверхні двох перших шайбоподібних випромінювачів 14, де піддається ультразвуковій обробці. При цьому суспензія вдруге ретельно змішується в процесі перекиду її за схемою: перший крутильний тарілчастий диск 15 - перший шайбоподібний випромінювач 14 другий крутильний тарілчастий диск 15 - другий шайбоподібний випромінювач 14 і одночасне накладання переміщення суспензії, яка поступає на другий тарілчастий диск 15, що крутиться, з подальшим переміщенням на другий шайбоподібний випромінювач 14. В процесі турбулентного руху суспензії в ультразвуковому полі виникають кавітаційні явища, які являються основними факторами диспергування твердих частинок та змішування продуктів розроблення з рідиною. Одночасно на підвищення якості позитивно діють на суспензію фактори співударів твердих частинок та їх ударів і тертя з металевими поверхнями установки. Далі суспензія поступає на випуклу сторону тарілчастого випромінювача 13 концентратора 12, де піддається тому ж впливу в зоні дії підсиленого ультразвукового поля і переміщається за схемою: тарілчастий випромінювач 13 - шайбоподібний випромінювач 14 - концентратор 12 - тарілчастий випромінювач 13 і т. п. З останнього шайбоподібного випромінювача 14 суспензія поступає на внутрішню поверхню мембрани 9, де знову піддається дії навігації та други х факторів в ультразвуковому полі, викликаних наявністю днища 9, мембрани 8, концентратора 12 та нижньої поверхні останнього шайбоподібного випромінювача 14. Через отвір 11 в днищі 8 мембрани 9, який виконує роль гідродинамічного випромінювача, суспензія поступає на днище 2 ємності 1. При цьому, заповнюючи об'єм суспензією, охолоджується магнітострикційний перетворювач 10, а вона підда 2 40366 ється додатковому ультразвуковому і навігаційному впливу в полі, випромінюваному поверхнями днища 9, мембрани 8 і нижніми поверхнями шайбоподібних 14 та тарілчастих 13 випромінювачів. Ультразвукове поле концентратора 12 використовується максимально, а при повному заповнені ємності 1 суспензією, максимально використовується центробіжна енергія від тарілчастих дисків 15. При піднятті рівня суспензії над тарілчастими дисками 15 повністю або частково відкривають корковий кран 4, котрий в подальшому виконує роль регулятора подачі суспензії в ємність 1, а по патрубку 3 суспензія виводиться. Процес активації та змішування суспензії продовжується в безперервному циклі. Після закінчення роботи аналогічним видом виконують промивку установки, після завершення якої виключається генератор ультразвукових хвиль (не показаний), підключений до магнітострикційного перетворювача 10, та привід (не показаний) привідного валу 16. При відновленні роботи процеси повторюються. Джерела інформації: Авторське свідоцтво СРСР № В28С5/46, 1984. Авторське свідоцтво СРСР № В28C5/46, 1983. Авторське свідоцтво СРСР № В28С5/48, 1988. Авторське свідоцтво СРСР № В28С5/48, 1987 (прототип). Фіг. 3 1065214, кл. 1175720, кл. 1555703, кл. 1570922, кл. 40366 __________________________________________________________ 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