Диспергатор-змішувач

1 Диспергатор-змішувач, який містить змонтовану на амортизаторах герметичну ємність із запірно-розподільною арматурою і магнітострикційними перетворювачами, який відрізняється тим, що він забезпечений корпусом, виконаним у вигляді двох симетрично і СПІВВІСНО розташованих відносно горизонтальної осі сфероподібних ковпаків з фланцями, Винахід відноситься до установок для активації дисперсних сумішей, одержання дисперсних суспензій і інтенсифікації процесів диспергування, а також може бути використано для інтенсифікації ХІМІЧНИХ, кристалізаційних, біологічних та інших процесів у рідинах Відома установка для активації цементу, яка містить установлену на основі за допомогою амортизаторів раму з вібраторами, герметичну ємність з розташованими в ній трубопроводом і гідродинамічним випромінювачем, патрубками для введення і виведення цементної суспензії і подачі надмірного тиску [а с №643346, Кп В28С5/46, надрук в Б В №3, 1973р] Недоліками цієї установки являються - потреба в надмірному тиску для забезпечення роботи гідродинамічних випромінювачів, - значна витрата води, - значні габарити по висоті Відома установка для активації цементу, яка містить герметичну ємність на амортизаторах, забезпечену фігурними секціями, які з'єднані поміж собою і складають герметичний об'єм, підключені до вакуум-насосу, з установленими в ньому послідовно по центру магнітострикційними перетворювачами з мембранами і п'єзокерамічними випромінювачами з тефлоновими трубками, розташованими під ним паралельно нахиленими стінками фігурних секцій [а с №1065214 Кп розділених між собою прогумованою прокладкою з центральним отвором і металевими пластинами, а також установленими симетрично ковпакам перфорованими верхньою і нижньою мембранами стаканного типу 2 Диспергатор-змішувач за п 1, який відрізняється тим, що верхня перфорована мембрана стаканного типу забезпечена отвором, розташованим у и днищі, а магнітострикційні перетворювачі закріплені на ЗОВНІШНІЙ стороні днища верхньої і нижньої мембран, причому на внутрішній стороні днища мембран установлені перфоровані циліндричні мембрани В28С5/ 46, надрук в Б В №1,1984р] Недоліками цієї установки являються - недостатня ступінь диспергування і змішування дисперсної суміші, - низька продуктивність із-за великої протяжності шляхів переміщення суспензії, - трудоємність у виготуванні фігурних секцій, - значні витрати води і електроенергії Відома установка для активації цементної суспензії, яка містить герметичну ємність на амортизаторах, забезпечену секціями, кожна із яких в нижній частині забезпечена прикріпленими до стінок ємності сферичними перегородками, які розділяють ємність по висоті на ізольовані один від одного ВІДСІКИ, з'єднані трубопроводом для проходу охолоджувальної рідини, причому в перегородках виконані отвори, у яких установлені нижні КІНЦІ трубок з п'єзокерамічними випромінювачами, верхні КІНЦІ яких за допомогою жорстких прокладок герметично прикріплені до стінок ємності і мембранам магнітострикційних перетворювачів Кожна секція забезпечена підключеним до системи розрядження штуцером, з'єднаним з розташованою між мембранами і нижньою поверхнею сферичної перегородки робочою порожниною [а с №1162599, Кл В28С5/46, надрук в Б В №23, 1985р] Недоліками цього винаходу є - недостатня ступінь диспергування суспензії, (О ю 54679 ною від механічного впливу металевими пластинками, а також розміщеними симетрично ковпакам перфорованими мембранами стаканного типу, з отвором у днищі верхньої мембрани і з закріпленими на ЗОВНІШНІЙ стороні днища мембран магнітострикційними перетворювачами, а на внутрішній стороні - перфорованими циліндричними мембранами Конструктивне рішення виконання диспергатора-змішувача, який має герметичну ємність, змонтовану на амортизаторах, запорно-роздавальну арматуру, магнітострикційні перетворювачі, перфоровані мембрани, корпус у вигляді сфероподібних ковпаків, амортизуючи прорезинені прокладки забезпечує ряд переваг у порівнянні з відомими аналогами і прототипом 1 Суттєва ознака " корпусом, виконаним у вигляді двох симетрично і СПІВВІСНО розташованих відносно горизонтальної осі сфероподібних ковпаків з фланцами " Недоліком цієї установки являється - значна витрата електроенергії, так як кожна Ковпаки взаємозамінні, що спрощує конструкмембрана забезпечена магнітострикційним перецію ємності, а при усуненні несправності окремого творювачем, вузла установки не потрібне повне и розбирання, так як має місце поліпшення умов експлуатації - ненадійність в роботі шарових клапанів, що знижує продуктивність установки в результаті їх 2 Суттєва ознака " сфероподібних ковпаків частої заміни з фланцями, розділених поміж собою амортизуючою прорезиненою прокладкою з центральним В якості прототипу прийнята установка "Дисотвором і захищеною від механічного впливу мепергатор - змішувач" [авторське свідоцтво талевими пластинами " №1544586, Кл В28С5/46, Б В №7 1990р], який складає на амортизаторах герметичну ємність із Таке конструктивне рішення дозволяє ізолюзапорно-роздавальною арматурою і патрубком вати між собою мембрани верхнього і нижнього для подачі суспензії, гідродинамічний випромінюмагнітострикційних перетворювачів працювати вач і магнітострикційний перетворювач з випроміавтономно, а якщо потрібно, на різних частотах, а нюючим і зведеним пакетами, забезпечений додатакож виключає втрати хвильової енергії Металеві тковими гідродинамічними випромінювачами і пластини, які захищають амортизуючу прокладку магнітострикційним перетворювачем, стаканом, від механічних дій приймають частину ультразвуз'єднаним за допомогою еластичного елементу з кової енергії, але вони їх передають суспензії, тобпатрубком для подачі суспензії і установки по осі то посилюють її диспергування і змішування, виємності, яка має овальний поперечний переріз, ключають можливість осідання на них більш уздовж великої осі якого на боковій поверхні симетяжких дисперсних частинок трично закріплені магнітострикційні перетворювачі, Особлива роль відведена центральному отвоа уздовж малої осі по твірній стакана змонтовані ру в прокладці Тільки через цей центральний гідродинамічні випромінювачі отвір суспензія може поступати в нижню половину ємності, на мембрани нижнього магнітострикційноНедоліками цієї установки являються го перетворювача Таким чином, суспензія (до - недостатньо висока якість диспергування і центрального отвору) повинна пройти через отвозмішування суспензії у зв'язку з повільним її пори всіх верхніх мембран, що збільшує ультразвуступанням в ємність і неповним перемішуванням кове і кавітаційне діяння на неї у порівнянні з аначастини суспензії, логічним діянням в прототипі - складність конструкцій (овальний переріз ємності, додаткове кріплення гідродинамічних виСуспензія, надходячи в нижню частину ємноспромінювачів), ті, через центральний отвір піддається аналогічному діянню тільки у зворотному порядку При - складність збору, розбирання, експлуатації і цьому, отвори у мембранах працюють як гідродиремонту з точки зору незручності загальної компонамічні випромінювачі новки вузлів і з'єднань Задачею винаходу є спрощення конструкції, 3 Суттєва ознака " установленими симетпідвищення умов експлуатації установки і поліпрично ковпакам перфорованими мембранами сташення якості суспензії канного типу з отворами в днищі верхньої мембрани " Поставлена задача досягається тим, що диспергатор-змішувач, який утримує змонтовану на Мембрана стаканного типу є концентратором з амортизаторах герметичну ємність із запорноперемінним внутрішнім профілем, а саме забезпероздавальною арматурою, магнітострикційні перечує збільшення амплітуди коливального зміщення творювачі і корпус, виконаний у вигляді двох симечастинок внаслідок Зменшення поперечного розтрично і СПІВВІСНО розташованих відносно горизонтину стінок у порівнянні з площею днища У такому тальної осі сфероподібних ковпаків з фланцями, випадку діє закон збереження КІЛЬКОСТІ руху Крім розділених між собою амортизуючою прорезинецього, в даному випадку має місце збільшення ною прокладкою з центральним отвором і захищеінтенсивності ультразвука в деякій частині просто- ненадійність в роботі герметичних з'єднань жорсткими прокладками і складність їх заміни, - значна витрата води і електроенергії Відома установка для активації цементної суспензії, яка складає установлену на амортизаторах ємність з розміщеними послідовно в ній на кільцевих прокладках із жорсткого матеріалу мембранами, забезпеченими магнітострикційними перетворювачами, установка забезпечена воронками, кожна із яких розташована під мембраною і змонтована на ємності за допомогою кільця і прокладки, установленої паралельно осі ємності, тягою з шаровими клапанами, один із яких розташований в кришці ємності, а кожен із наступних -в днищі мембрани, виконаної у вигляді тарілчастої форми з перфорованою відбортовкою, причому кожен перетворювач розташований на днищі мембрани [а с №1451027, М Кл В5/46, Б В №2 1989р] 54679 корковому крані 4 і включених магнітострикційних ру в порівнянні з інтенсивністю у поверхні ультраперетворювачах по вхідному патрубку 3 подається звукового випромінювання, так як циліндрична водоцементна або інша суспензія, ХІМІЧНІ складниформа мембрани стаканного типу одночасно є ки, біологічно забруднені рідини, рідини в яких фокусуючими концентраторами є всі останні цилітреба забезпечити вплив на ХІМІЧНІ ЧИ електромендричні мембрани ханічні процеси, процеси кристалізації Таке конструктивне рішення дозволяє різко збільшити також кавітаційну дію на дисперсну суСуспензія або рідина, яка омиває верхній магміш, яка диспергується і змішується нітострикційний перетворювач 16 охолоджує його і попадає в зону ультразвукового поля мембрани 13 Отвори в днищі верхньої мембрани стаканного стаканного типу, а далі через її отвори в зону дії типу конструктивно необхідні для видалення повіультразвукового поля між мембранами 13 і 15 і тря і газу при заповнені об'єму потім - між останніми мембранами до поступлення 4 Суттєва ознака " мембран стаканного тив останню циліндричну мембрану у вертикальної пу до яких з внутрішньої сторони СПІВВІСНО і жорстосі Через отвір 8 суспензія або рідина, яка пройко закріпленні циліндричні мембрани " шла процеси диспергування і змішування у верхїх дія на суспензію викладена в п 3 за виклюній частині ємності під дією ультразвука і кавітації ченням циліндричної, прилеглої до центрального поступає в симетрично розташовану нижню частиотвору в прорізній прокладці Ця мембрана прану системи перфорованих мембран, де проходить цює як циліндричний фокусуючий концентратор, зворотній шлях дії диспергацм і змішування, а пополе випромінювання якого характеризується хвитім через отвори нижньої мембрани 13 стаканного льовим фронтом, який сходиться у осі установки і типу поступає в нижню частину сфероподібного який витягнутий уздовж неї В цій області має місковпака 2, охолоджуючи при цьому, нижній магніце також максимальна інтенсивність кавітаційних тострикційний перетворювач 16 і заповнюючи подіянь на тверді частини суспензії ступово ємність Належить ВІДМІТИТИ, що зовні циліндричні поверхні всіх мембран також випромінюють ультраПо заповнені ємності установки протягом 2 звук, діють самостійно на суспензію і з зустрічними Зхв вся суспензія піддається ультразвуковій і кавіультразвуковими полями (від внутрішніх поверхтаційній дії, а потім частково або повністю відкриней) і підсилюють кавітацію вається корковий кран 6 вихідного патрубка 5 і процес безперервного диспергування і змішування Установка відрізняється також простотою висуспензії або рідини продовжується готовлення перфорованих мембран стаканного типу і циліндричних перфорованих мембран, що Кран 6 і 4 при цьому служать регуляторами спрощує їх збір і розбирання виведення суспензії або рідини після її активації і змішування і уведення для ультразвукової обробНа фігурі приведений диспергатор-змішувач у ки розрізі Диспергатор-змішувач має корпус, який склаОтвір 17 необхідний для витіснення повітря дається з двох симетрично і СПІВВІСНО розташовапри заповнені ємності них відносно горизонтальної осі сфероподібних Диспергатор-змішувач випробуваний в лабоковпаків 1 і 2, верхній із яких забезпечений вхідним раторних умовах В процесі лабораторних випропатрубком 3 із корковим краном 4, а нижній - вихібувань установлено, що питома поверхня низькодним патрубком 5 з корковим краном 6, а ковпаки марочного портлацементу при його активації на розділені амортизаційною прорезиненою прокладпротязі 4хв підвищується на 28%, що на 4,3% викою 7 з центральним отвором 8, захищеною від ще показників при випробуваннях прототипу механічних впливів пластинами 9, герметично заПри активації портлацементу підвищених макріпленої між фланцами 10 ковпаків за допомогою рок, їх питома поверхня підвищується на 27%, що додаткових прокладок 11 і установлених спільно з на 5,2% вище показників при випробуваннях профланцами 13 стаканного типу забезпечено отвототипу ром 17 установка змонтована на амортизаторах Таким чином, установка яка пропонується, 18 проста по конструкції дозволяє одержати суспензію з покращеною якістю при її інтенсивних умовах Диспергатор-змішувач працює таким чином експлуатації При закритому корковому крані 6 і відкритому 54679 !6 6 5 Фіг. 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