Устаткування для диспергування мінеральних речовин

Устаткування для диспергування мінеральних речовин, що містить встановлену на амортизаторах герметичну ємність, магнітострикційні перетворювачі, з'єднані з концентраторами ультразвукових коливань, запірно-роздавальну арматуру, яка відрізняється тим, що герметична ємність обладнана вхідним патрубком, забезпеченим корковим краном, до нижнього кінця якого за допомогою кільцевої амортизуючої прокладки приєднаний пустотілий циліндричний випромінювач, зовнішня поверхня якого жорстко обтиснута в циліндричних отворах перпендикулярно встановлених концентраторів, за допомогою знімного наконечника, магнітострикційні перетворювачі яких забезпечені герметичним корпусом з вхідним і вихідним штуцерами, підключеними до охолоджуваної системи, що за допомогою герметизуючих і фігурних прокладок закріплені на СТІНЦІ ЄМНОСТІ, при цьому непарні з них встановлені один проти одного з зміщенням по вертикальній осі, а парні - аналогічно, але під кутом 90° у горизонтальній площині до непарних, так що їхні ЗНІМНІ наконечники стикуються циліндричними отворами у порядку зростання порядкових номерів Винахід відноситься до області будівельної техніки, зокрема до устаткування для диспергування і змішування мінеральних речовин, які застосовуються у промисловості будівельних матеріалів Відома, устаткування для активації цементної суспензії, яке містить встановлену на основі за допомогою амортизаторів раму з вібраторами, в середині якої розміщена на амортизаторах ємність, виконану у вигляді розташованих одна під одною воронкоподібних секцій, дно кожної з яких з'єднано з трубопроводом, а його гідродинамічний випромінювач установлений з зазором відносно нищерозміщеної сторони секції Ємність забезпечена також патрубками для входу і виходу цементної суспензії і забезпечення надлишкового тиску [а с СРСР №874378, Кл В28С5/46, опубл у Б В №39 за 1981 р ] об'єм, підключений до вакуум-насосу, з встановленими в нього почергово горизонтально по центру магнітострикційним перетворювачем з мембранами і п'єзокерамічними випромінювачами з тефлоновими трубками, розташованими під ними паралельно похилими стінками фігурних секцій [а с СРСР №1065214, Кп В28С5/46, опубл у Б В №1 з а 1 9 8 4 р ] Недоліками зазначеного устаткування є - недостатня степінь диспергування і перемішування суміші, - дуже трудомістке у виготовлення ємність (фігурні секції), - низька продуктивність через велику протяжність переміщення суспензії, - значні витрати електроенергії Відомий також пристрій для активізації цементної суспензії [по а с СРСР №1175720, М К п 4 В28С5/46, опубл у Б В №32 за 1985 р), яке забезпечене закріпленими в дні магнітострикційним перетворювачем з паралельно валам випромінюючою пластиною, при чому, вали, виконані різношвидкісними, з яких високошвидкісний вал виконаний з закріпленими на ньому дисками, що чергуються із шайбами, а низькошвидкісний - в вигляді пустотілого барабана з кільцевими канавками для входу дисків високошвидкісного вала Недоліками його є Недоліками зазначеного винаходу є те, що він призначений для диспергування мінеральних речовин при наявності значного надлишкового тиску, що забезпечує роботу гідродинамічних випромінювачів і значного розходу води в процесі отримання ультразвукових коливань Відоме устаткування для активізації цементної суспензії, яке містить герметичну ємність на амортизаторах, забезпечену фігурними секціями, з'єднаними між собою, що створюють герметичний 1 ю (О ю 54657 - недостатній ступінь диспергування твердих часток і їхнього перемішування, - відсутність умов для створення найбільш сильного диспергатора твердих часток - явища кавітації, - відсутність умов використання гідродинамічного випромінювання і кавитаційнних явищ супутніх йому при наявності турбулентного руху суспензії Відомий також "Диспергатор" по авт свид №1538936, Кп В28С5/46, опубл у Б В №4 за 1990 р], який обладнано жорстко закріпленим по осі ємності патрубком з вертикально рухливим фланцем, закріпленим різьбовим сполученням, на якому за допомогою амортизуючої прокладки, нерухомо встановлена дзвіноподібна мембрана з магнітострикційним перетворювачем на випуклій стороні під якою на одній осі на привідному валу, за допомогою конусної опори, встановлено сферичний диск повернений випуклою стороною до мембрани, що створює в ній зазор, який регулюється місцем розташування фланця, а на внутрішній стороні ємності по осі цього зазору, жорстко закріплений сферичний кільцеподібний відбивач Недоліками цього устаткування є 1 Наявність приводу, обертової конусної опори і складного підшипникового вузла працюючого постійно в суспензії, 2 Складність регулювання зазору між мембранами (необхідність розбору устаткування) і руйнування металевих частин у зоні зазору, 3 Складна конструкція, що викликано необхідністю зміщення вихідного патрубка і розміщенням підшипникового вузла по осі устаткування, 4 Складність експлуатації, проведення ремонтних і регулятивних робіт, 5 Відсутність ультразвукових коливань на сферичному диску, 6 Наявність значної механічної вібрації корпусу за рахунок нерівномірного розприділення маси устаткування, винос убік вихідного патрубка і розподілу суспензії згідної конфігурації дна, що створює підвищений шумовий ефект, 7 Нерівномірність подавання суспензії на мембрану і погане доторкання її випромінюючої поверхні 8 якості прототипу прийнято "Змішувачактиватор» по авт свід №1539074, Кп В28С5/46 опубл у Б В №4, ЗО 01 90 р який містить встановлену на амортизаторах герметичну ємність, магнітострикційні перетворювачі, з'єднані з концентраторами ультразвукових коливань і встановлені на перегородках за допомогою пружних прокладок вертикально по осі ємності, запірно-раздаткову арматуру, при цьому концентратор виконано у вигляді зрізаного пустотілого конуса з сферичною верхньою частиною, який опирається основою на перегородку, і розміщений коаксіально з зазором всередині другого концентратора дзвіноподібної форми, закріпленого через прокладки на ємності Недоліком устаткування прийнятого за прототип є - недостатня степінь диспергування мінеральних речовин протягом перших трьох хвилин і втрата часу при необхідності отримання високодисперсних сумішей матеріалів, - недостатня продуктивність устаткування через відносно тривале диспергування мінеральних, речовин до заданої величини Задачею винаходу є збільшення степені дисперсності мінеральних речовин і підвищення продуктивності устаткування Задача досягається тим, що вертикально встановлена герметична циліндрична ємність, що містить вхідний патрубок, забезпечений корковим краном, до нижнього кінця якого, за допомогою кільцевої амортизуючої прокладки, приєднано пустотілий випромінювач, зовнішня поверхня якого жорстко обтиснута в циліндричних отворах перпендикулярно встановлених концентраторів, за допомогою заемного наконечника, магнітострикційні перетворювачі яких забезпечені герметичним корпусом з вхідним і вихідним штуцерами під'єднаними до охолоджувальної системи, які за допомогою герметизуючих і фігурних прокладок закріплені на СТІНЦІ ЄМНОСТІ, при цьому - непарні з них встановлені одна на проти другої зі зміщенням по вертикалі, а парні - аналогічно, але під кутом 90° у горизонтальній площині до непарних так, що їх наконечники стискаються на одній осі циліндричними отворами в порядку зростання порядкових номерів Конструктивне рішення виконання устаткування для диспергування мінеральних речовин забезпечує ряд переваг винаходу, у порівнянні з прототипом і має наявність суттєвих відмінностей виражених новими ознаками 1 Частково нове сполучення ознак зміна форми концентраторів, створення умов роз'єму кінцевих їх частин, наявність отворів у цій частині 2 Введення нової ознаки - пустотілого циліндричного випромінювача 3 Заміна частини ознак новими - концентратори пустотілий дзвіноподібний і пустотілий конус з сферичною верхньою частиною замінено концентраторами конічної форми 4 Нове взаєморозміщення ознак - розташування концентраторів ультразвукових хвиль 5 Новий тип зв'язку і взаємодії між усіма концентраторами конічної форми і пустотілим циліндричним випромінювачем На фіг 1 приведений повздовжній розтин устаткування, на фіг 2 - поперечний розтин, на фіг 3 вузол кріплення концентратора Устаткування для диспергирования мінеральних речовин складається з вертикально встановленої циліндричної ємності 1 забезпеченої дном 2, з центрально встановленим вихідним патрубком З, з корковим краном 4, встановленим на амортизаторах 5 і кришкою 6, із вхідним патрубком 7, забезпеченим корковим краном 8, до нижнього кінця якого, за допомогою кільцевої амортизуючої прокладки 9, під'єднано пустотілий випромінювач 10, зовнішня поверхня якого жорстко обтиснута в циліндричних отворах II концентраторів 12 за допомогою наконечника 13, магнітострикційні перетворювачі 14 яких забезпечені герметичним корпусом 15, вхідним 16 і вихідним 17 штуцерами, під'єднаними до охолоджувальної системі, які за допомогою герметизуючих і амортизуючих фігурних прокладок 18 закріплених на СТІНЦІ ЄМНОСТІ І, при цьому непарні з них встановлені один проти 54657 10 При досягненні рівня покриття верхнього коніншого з зміщенням по вертикалі, а парні - аналогіцентратора 12 ультразвукових хвиль часткового чно, але під кутом 90° у горизонтальній площині до чи повністю відкривається корковий кран, що слунепарних так, що їх з'ємні наконечники 13 стикугує регулятором розходу суспензії з дисперговаються на одній осі циліндричним отворам II у поною мінеральною речовиною (речовинами), і сурядку зростання порядкових номерів спензія виваляється для подальшої обробки Кран Устаткування для диспергування мінеральних 8, при цьому, встановлюється в положення, яке речовин працює такий чином зберігає постійну КІЛЬКІСТЬ надходження суспензії При закритому корковому крані 4, відкритому підлягаючій обробці забезпечує ПОСТІЙНІСТЬ її рівня корковому крані 8 і включених генераторах (не в ємності І, тобто кран 8 служить регулятором показані) ультразвукових хвиль підключених до надходження суспензії в ємність І магнітострикційних перетворювачів 14 по патрубку 7 у пустотілий циліндричний випромінювач 10 поПо закінченні роботи устаткування промивадають суспензію, яка складається з нейтральної ється аналогічним шляхом, після чого виключадо мінеральної речовини (мінеральних речовин), ються генератори (не показані) ультразвукових що входить в її склад і підлягають диспергацм, де хвиль, підключені до магнітострикційних перетвопідпадає під інтенсивну дію ультразвукового поля рювачів 14 ЩІЛЬНІСТЬ якого максимальна в центральній зоні, При поновленні роботи процеси повторюютьщо сприяє виникненню кавітації, як основного деся структора твердих часток, а також поштовхам, Устаткування для диспергування мінеральних ковзанню і зіткненням цих часток речовин в лабораторному, виконанні випробувана в МІЖВІДОМЧІЙ лабораторії перспективних розробок Зміни амплітуди і частоти коливань окремих при Миколаївському державному педагогічному концентраторів 12 ультразвукових хвиль досягауніверситеті, показала збільшення ступеня диспеють оптимальних величин подрібнювання твердих ргування різних мінеральних речовин (цементної часток за мінімальний проміжок часу При виході сировини, корунду, бокситів і ін) протягом Зхв на суспензії з циліндричного випромінювача 10 вона 16 - 22% і збільшення продуктивності в середньозаповнює нижню частину ємності І і в міру підвиму на 20% Прийнято рішення про розробку проекщення рівня піддається такій же обробці конценттної документації і створення досліднораторами 12, наконечниками 13 і відкритою зовніекспериментального устаткування шньою поверхнею циліндричного випромінювача 54657 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24