Диспергатор мінеральних речовин

1 Диспергатор мінеральних речовин, що містить установлену на амортизаторах ємкість з горизонтально і послідовно розміщеними в ній мембранами, патрубки вводу і виводу суспензії з запірно-роздавальною арматурою, який відрізняється тим, що він забезпечений вертикально установленою за допомогою кільцевої герметизуючої прокладки, розміщеної між кільцевим упором і кі льцевим вкладишем, круглою дисковою мембраною, до якої симетрично і СПІВВІСНО жорстко прикріпленні з одного боку магнітострикційний випромінювач, а з іншого - циліндр з горизонтальними полицями, жорстко закріпленими до його внутрішнього боку, при цьому непарні полиці циліндра з вільними кінцями, а парні - з відігнутими кінцями, в формі борта до верхнього рівня непарних полиць і утворюють зазор з вільними їх кінцями і кришкою, і мають отвори у основі 2 Диспергатор по п 1, який відрізняється тим, що вільний кінець циліндра зафіксований кришкою, яка має патрубок з корковим краном на рівні нижньої внутрішньої його стінки, з допомогою кінцевої амортизуючої прокладки Винахід відноситься до області будівельної, хімічної та харчової промисловості, зокрема, до установок для диспергування мінеральних речовин, які застосовуються у цих галузях промисловості Відомий пристрій для активації цементу утримуючий установлену на основі з допомогою амортизаторів раму з вібраторами, герметичну ємкість з розміщеними в ній трубопроводом і гідродинамічним випромінювачем, патрубками для вводу цементної суспензії і подачі надлишкового тиску (а с № 643346, М Кл 2В28С5/46, надр В Б № 3, 1979) Відомий пристрій для активації цементної суспензії, утримуючий установлену на основу з допомогою амортизаторів раму з вібраторами, всередині якого розміщена на амортизаторах ємкість, виконана в вигляді розташованих один під одним воронкоподібних секцій, днище кожної з яких з'єднано з трубопроводом, а його гідродинамічний випромінювач установлений з зазором відносно нищележачої сторони секції Ємкість забезпечена також патрубками для вводу і виводу цементної суспензії і надлишковим тиском (а с № 874378, М Кл 3В28С5/46, 1981 р) Недоліком цих винаходів те, що він призначений для диспергування мінеральних речовин при наявності значного тиску, який забезпечує роботу гідродинамічних випромінювачів при значних витратах води в процесі одержання ультразвукових коливань Відома установка для активації цементної суспензії утримуюча герметичну ємність на аморти заторах, яка забезпечена фігурними секціями, з'єднаними між собою створюючи герметичний об'єм підключений до вакуумнасосу, з установленими в HIM почергово горизонтально по центру магнітострикційними перетворювачами з мембранами і п'єзокерамічними випромінювачами з тефлоновими трубками, розміщеними під ними паралельно нахиленим стінкам фігурних секцій (а с СРСР № 1065214 М Кп 3 В28С5/46, 1984 р) Недоліками вказаної установки є - недостатній ступінь диспергування і перемішування суспензії, тому що через довгий шлях переміщення, нещільне прилягання до поверхні мем-бран і каскадних переходів від одного випромінювача до іншого має місце и локалізація, скупчення її в одному МІСЦІ і відсутність в іншому, накладка ультразвукових хвиль, що призводить до їх затухання, - значно трудомістка для виготовлення конфігурацій фігурних секцій, - низька продуктивність із-за великої довжини шляху переміщення суспензії, - значні витрати електроенергії, яка використовується декількома п'єзокерамічними випромінювачами і магнітострикційними перетворювачами, - затрати води для їх охолодження Відомий пристрій для активації цементної суспензії, який забезпечений закріпленими в днищі корпусу магнітострікційним перетворювачем з розміщеною паралельно валам випромінюючою плас со 42319 тиною, а вали виконані різношвидкісними, причому високошвидкісний вал виконаний з закріпленими на ньому дисками, які чергуються з шайбами, а низько швидкісний - у вигляді пустотілого барабану з кільцевими канавками для входу дисків високошвидкісного валу (ас СРСР № 1175720 М Кп 4 В28С5/14, 1985р) Недоліками пристрою є - недостатній ступінь диспергування мінеральних частинок, - недостатня однорідність активізованої суспензії Як базовий об'єкт (прототип) прийнято "Диспергатор" по авт свід № 1653987 М Кп 5 В28С5/46 Опубл в БВ №21 за 1991 Диспергатор утримує встановлену на амортизаторах ємкість з розміщеними в ній послідовно і горизонтально на пружніх прокладках мембранами між тефлоновими пластинами елементу з п'єзокерамічного матеріалу з отворами, патрубками вводу і виводу суспензії з запорно-роздавальною арматурою, який відрізняється тим, що забезпечений втулками встановленими на боковій поверхні ємкості між мембранами Отвори в непарних мембранах розміщені по периферії, а в парних - в центрі При цьому, площа центрального отвору дорівняє сумі площин отворів по периферії Ознаками, що збігаються з дисперспергатором мінеральних речовин є - циліндрична ємкість, яка у прототипу розміщена вертикально, у даного винаходу горизонтально, - мембрани в обох випадках розміщені горизонтально, але в першому випадку це п'єзокерамічні диски з отворами по черзі - по периферії і центральні, а у другому - це полиці жорстко фіксовані з вертикально розміщеною мембраною, які забезпечені почергово відігнутими кінцями у формі бортів, - патрубки вводу і виводу суспензії з запорнороздавальною арматурою, які в першому випадку розміщені по осі ємкості на кришці і днищі, а у другому - зверху ємності перед мембраною зі сторони полиці і в нижній часті правої кришки Задачею винаходу є зниження енерговитрат установки, удосконалення конструкції і надійності роботи Задача досягається тим, що диспергатор мінеральних речовин забезпечений вертикально установленою, за допомогою кільцевої герметизуючої і амортизуючої прокладки, розміщеної між кільцевим упором і кільцевим вкладишем, круглою дисковою мембраною, до якої симетрично і жорстко прикріпленні з однієї сторони магнітострикційний випромінювач, а з другої - циліндр з горизонтальними полицями, жорстко закріпленими до його внутрішньої сторони, при цьому непарні полиці коротші за циліндр і з вільними кінцями, а парні - з відігнутими кінцями, у формі борта верхнього рівня непарних полиць і утворюють зазор з вільними їх кінцями і кришкою, і мають отвори у основі Вільний кінець циліндра зафіксований кришкою, яка має патрубок з корковим краном на рівні внутрішньої його стінки, з допомогою кінцевої амортизуючої прокладки Конструктивне рішення виконання диспергатора мінеральних речовин забезпечується суттєвими ВІДМІННИМИ ознаками порівняно з аналогом і базовими об'єктами 1 Замінено частину ознак новими вертикально встановлена мембрана, горизонтальні полиці, 2 Введення нових ознак жорстка фіксація полиць в циліндрі і їх сумісне застосування разом з мембраною, відігнуті КІНЦІ у формі бортів, до верхнього рівня непарних полиць з зазором до них і до кришки з отворами, а також фіксація мембрани і вільного кінця циліндра, що дозволяє забезпечити зазор між внутрішньою стінкою ємкості і зовнішньою стінкою ємкості циліндра, який забезпечує питання охорони праці й техніки безпеки На фіг 1 приведений повздовжній розтин диспергатора мінеральних речовин по осі ємкості 1 На фіг 2 - поперечний розтин А - А Диспергатор мінеральних речовин складається з горизонтально установленої циліндричної ємкості 1 установленій на амортизаторах 2 і забезпеченої випускним патрубком 3 Корковим краном 4 і поряд розміщеним технологічним отвором 5 герметично закритим кришкою 6, лівою герметичною кришкою 7 забезпеченою штуцерами 8 та 9 для подачі і видалення охолоджуючої рідини і правої герметичної кришки 10 забезпеченої випускним патрубком 11 з корковим краном 12, нижня внутрішня грань якого співпадає з внутрішньою поверхнею нижньої крайньої лінії циліндра 13 з патрубком 14 розташованим у верхній частини СПІВВІСНО патрубку 3 і з'єднаним з ним герметизуючою і амортизуючою муфтою 15, відкрита частина якого зафіксована кільцевою амортизуючою прокладкою 16, а ліва - жорстко закріплена до мембрани 17, яка має форму круглого диску, зафіксованого за допомогою кільцевої амортизуючої прокладки 18 встановленої між кільцевим упором 19 і кільцевим вкладишем 20, яка СПІВВІСНО горизонтальній осі, з протилежної сторони забезпечена жорстко закріпленим магнітострикційним випромінювачем 21, а праворуч - горизонтальними полицями 22, жорстко закріпленими до мембрани 17 і циліндру 13, непарні із яких коротші його, а парні у основи кріплення забезпечені отворами 23, а протилежні КІНЦІ відігнуті у вигляді борта 24 розміщеного з зазором до кришки 10 Диспергатор мінеральних речовин працює таким чином При закритому корковому крані 12 і увімкненому генераторі ультразвукових хвиль (не показаний), при відкритому крані 4 по патрубку З падають суспензію, яка поступає через муфту 15, на першу горизонтальну полицю 22, де піддається ультразвуковій обробці і кавітаційному впливу виникаючому при и турбулентному русі 3 першої горизонтальної полиці 22 суспензія поступає на другу піддаючись тому ж впливу, а далі через отвір 23, працюючий як гідродинамічний випромінювач на 3 і т д 3 останньої горизонтальної полиці 22 суспензія поступає на внутрішню вібруючу поверхню циліндра 13 і поступово заповнює його В міру заповнення циліндру 13 останній впливає на суспензію як фокусуючий концентратор, дія якого найбільш ефективно в фокальній області, де концентрується більша частина енергії ультразвукового випромшення При заповненні суспензією циліндра 13 повністю або частково відкривається корковий кран 12, який є регулятором, рівно як кран 4, видалення і 42319 надходження в ємкість суспензії, і процес продовжується в безперервному режимі По закінченні роботи аналогічним чином проводиться промивка установки При відновленні роботи процеси повторюються Деспергатор мінеральних речовин випробуваний на лабораторній моделі в МІЖВІДОМЧІЙ НІЛ МДПУ В порівнянні з прототипом установка підвищує активність Ольшанського портландцементу низьких марок на 8,1-8,7 відсотка і підвищених марок на 6,2-6,6 відсотка /6 s - v s s s s s y s s s f" s s s ? / / / / S / / S / / •& z Фіг. 1 42319 4 з Фіг. 2 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку 2002 р Формат 60x84 1/8 Обсяг обл-вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22