Активатор складових композиційної дисперсної суміші

Активатор складових композиційної дисперсної суміші, що містить вертикально установлену ємність на амортизаторах з розміщеними в ній мембранами, концентраторами, магнітострикційним перетворювачем ультразвукових коливань та днищем з кришкою, забезпеченими запірнороздавальною арматурою, який відрізняється тим, що він утримує вертикально установлену герметичну ємність циліндричної форми з днищем, установленим на амортизаторах, забезпеченим центральним вихідним патрубком з корковим кра 3 ворювачем, змонтованим по осі корпуса, мембрану з отвором, закріплену на боковій поверхні корпуса при допомозі кільцевих упорів і прорезиненої амортизаційної прокладки. Недоліками диспергатора-змішувача є: - наявність тільки одного концентратора ультразвукових хвиль і його складність виготовлення із-за конструктивного поєднання з мембраною; - недостатня ступінь диспергування твердих частинок суспензії. Відомий також диспергатор [авт. свід. №1620309, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 2, 1991 p.], який утримує установлену на амортизаторах вертикальну герметичну ємність, по осі якої по різні сторони перегородки змонтовані магнітострикційний перетворювач і основний концентратор ультразвукових коливань у вигляді зрізаного конуса із сферичною верхньою частиною, закріплений на стінках ємності, розміщений з проміжком і коаксіально основному, в вигляді оболонки, запірно-роздавальну арматуру, а оболонка забезпечена індукційними котушками і виконана із діелектричного матеріалу. Недоліками диспергатора є: - наявність охолоджувальної системи; - кавітаційне поле створює один конусний концентратор ультразвукових хвиль, що недостатньо забезпечує диспергування твердих частинок в суспензії. В якості прототипу прийнятий «Диспергатор» по патенту України № 68550, Кл7., опубл. в Бюл. №8, 2004 p., який додатково утримує дві мембрани, верхня з яких горизонтально розміщена на меншій основі вертикальної герметичної ємності, яка має форму зрізаного конуса, під кришкою між двома герметизуючими і амортизуючими прокладками, з нижньої сторонни основний конусний концентратор у вигляді зрізаного конуса зі сферичною верхньою частиною, а додатковий оболонковий концентратор перфорований із центральним отвором основою прилягає до мембрани знизу і розміщений з проміжками і коаксіально основному, на верхній стороні мембрани центрально і жорстко основою закріплений верхній магнітострикційний перетворювач, а отвори в ній симетрично розміщені по периметру магнітострикційного перетворювача і внутрішньою поверхнею додаткового оболонкового концентратора, а нижня горизонтальна мембрана розміщена між двома герметизуючими і амортизуючими над днищем під великою основою ємності і з нижньої сторони містить центрально і жорстко закріплений нижній магнітострикційний перетворювач коливань, а на верхній її стороні аналогічно попарно і симетрично закріплені основами, з проміжком до внутрішньої сторони ємності і зовнішньої сторони поверхні додаткового оболонкового концентратора, додаткові конусні концентратори із сферичною верхньою частиною, а отвори в нижній мембрані розміщені між внутрішньою стінкою ємності і цими концентраторами. Недоліками прототипу є масивність концентраторів і їх одностороння дія випромінюваних ультразвукових полів, що знижує потужність кавітаційних явищ і, як результат, активацію суспензії. 48585 4 Задачею активатора складових композиційної дисперсної суміші є підвищення якості суспензії та удосконалення конструкції установки. Задача досягається тим, що активатор складових композиційної дисперсної суміші утримує вертикально установлену герметичну ємність циліндричної форми з днищем, установленим на амортизаторах, забезпеченим центральним вихідним патрубком з корковим краном та кришкою з центральним вхідним патрубком, забезпеченим корковим краном, між якими з допомогою кругових амортизуючих і герметизуючих прокладок горизонтально розміщена мембрана з отворами по контуру основи магнітострикційного перетворювача ультразвукових коливань жорстко і центрально закріпленого з її верхньої сторони, з нижньої сторони мембрани до прогнутої центральної частини жорстко і центрально закріплений центральний концентратор ультразвукових хвиль, який в нижній частині має дзвоноподібну форму розділену на чотири частини, які працюють як окремі концентратори, при цьому сам центральний концентратор, з проміжком, пустотним концентратором, який повторює зовнішні його контури і забезпечений прогнутою основою з центральним отвором. Загальним для прототипу і активатора складових композиційної дисперсної суміші є вертикально установлена ємність на амортизаторах з розміщеним в ній мембранами, концентраторами, магнітострикційним перетворювачем та днищем з кришкою забезпеченими запірно-роздавальною арматурою. Конструктивне виконання активатора складових композиційної дисперсної суміші забезпечує ряд переваг у порівнянні з відомими аналогами і прототипом та забезпечує наявність суттєвих відмінностей ознак, приведених у відмінній частині формули корисної моделі: 1. Частково нове сполучення ознак, що указує на наявність суттєвих відмінностей: ввігнута в центральній частині горизонтальна мембрана; пустотний концентратор, який повторює зовнішні контури центрального концентратора; центральний концентратор, який в нижній частині має дзвоноподібну форму розділену на чотири частини, які працюють як окремі концентратори. 2. Введення нових ознак, які указують на наявність суттєвих відмінностей: розділення дзвоноподібної нижньої частини центрального концентратора на чотири окремі концентратори; пустотний концентратор, який повторює зовнішні контури центрального концентратора і забезпечений прогнутою основою; циліндрична форма ємності. 3. Заміна частини ознак новими, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: центральний конусний концентратор нижня частина якого має дзвоноподібну форму і розділена на чотири окремо діючи концентратори; конусна форма ємності замінена на циліндричну форму; дві горизонтальні мембрани замінені на одну з центральною прогнутою частиною; два магнітострикційні перетворювачі замінені на один, що відповідно зменшило кількість концентраторів. 4. Згідно п. п. 1, 2 і 3 в конструктивному рішенні активатора складових композиційної дисперсної 5 суміші мають місце нові взаємоположення ознак та нові типи зв'язків між ознаками. На Фіг. приведений активатор композиційної дисперсної суміші в поперечному розтині. Активатор складових композиційної дисперсної суміші утримує вертикально установлену герметичну циліндричну ємність 1 з днищем 2, установленим на амортизаторах 3, забезпеченим центральним вихідним патрубком 4 з корковим краном 5 та кришкою 6 з центральним вхідним патрубком 7, забезпеченим корковим краном 8, між якими з допомогою кругових амортизуючих і герметизуючих прокладок 9 і 10 горизонтально розміщена мембрана 11 з отворами 12 по контуру основи магнітострикційного перетворювача 13 ультразвукових коливань жорстко і центрально закріпленого з її верхньої сторони, з нижньої сторони мембрани 11 до прогнутої центральної частини 14 і центрально закріплений концентратор 15 ультразвукових хвиль, який в нижній частині має дзвоноподібну форму 16 розділену на чотири частини, які працюють як окремі концентратори. Центральний концентратор 15 охоплений, з проміжком, пустотним концентратором 17, який повторює зовнішні його контури і забезпечений прогнутою основою 18 з центральним отвором 19. Активатор суспензії типу АС-10 працює таким чином. При закритому корковому крані 5 вихідного патрубка 4, ввімкнутому генераторі ультразвукових хвиль (не показаний), під'єднаному до магнітострикційного перетворювача 13 і відкритому корковому крані 8 по вхідному патрубку 7 в ємність 1 подають суспензію, яка підлягає активації і змішуванню твердої фази з рідиною. Омиваючи корпус магнітострикційного перетворювача 13 суспензія охолоджує його і піддається дії ультразвукових полів і в турбулентному русі 48585 6 рідини виникають явища кавітації, які посилюються ультразвуковим полем верхньої сторони мембрани 11 з отворами 12, які працюють як гідродинамічні випромінювачі і циліндричні концентратори ультразвукових хвиль. Проходячи в проміжку між боковою стороною центрального концентратора 15 і внутрішньою стороною пустотного концентратора 17 кавітаційна дія на тверді частинки в рідині наростає по мірі опускання і досягає максимальних величин на внутрішній стороні прогнутої основи 18 пустотного концентратора, яка додатково випромінює ультразвукові хвилі. Руйнівна дія кавітації на тверду фазу в рідині підсилюється ударами твердих частинок по металевих поверхнях, співударами та механічною ерозією і аналогічними видами тертя. Кавітація забезпечує також якісне змішування продуктів руйнування з рідкою фазою. Проходячи через отвір 19 прогнутої основи 18 суспензія поступово заповнює ємність, а дія кавітації підтримується ультразвуковими полями, які випромінюються зовнішніми сторонами прогнутої основи 18, пустотного концентратора 17 та нижньою стороною мембрани 11. Після повного заповнення ємності суспензією частково або повністю відкривають корковий кран 5 і по вихідному патрубку 4 активована суспензія видаляється для подальшого використання, а по вхідному патрубку 7 поступає суспензія для активації і процес продовжується в безперервному режимі. При цьому коркові крани 5 і 8 виконують роль регуляторів ступеня активації. Після закінчення роботи установка промивається аналогічним методом, а далі вимикається ультразвуковий генератор (не показаний). При відновлені роботи процеси повторюються. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 48585 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601