Диспергатор – змішувач

Диспергатор-смеситель, содержащий установленную на амортизаторах верти кальную герметичную емкость в виде корпу са с крышкой и с днищем, установленные на крышке по оси корпуса загрузочный патру бок с пробковым краном, расположенный на днище по оси корпуса разгрузочный патру бок с пробковым краном, штуцеры подачи и вывода охлаждающей жидкости, располо женные на боковой поверхности корпуса, установленную по оси корпуса оболочку, за крепленную на боковой внутренней поверхности корпуса посредством упоров и прорезиненной амортизирующей прокладки, концентратор ультразвуковых колебаний с магнитострикционным преобразователем, смонтированным по оси корпуса, мембрану с отверстием, закрепленную на боковой поверхности корпуса при помощи кольцевых упоров и прорезиненной амортизирующей прокладки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен пьезокерамическим излучателем в виде полой оболочки с фланцеобразным элемент ом в верхней части, расположенной концентрично основной и выполненной из тефлонового материала, причем магнитострикционкый преобразователь закреплен к нижней торцовой поверхности концентратора ультразвуковых колебаний, верхняя торцовая поверхность которого выполнена по форме гиперболоида вращения с отверстиями на периферии, а от осретие в мембране расположено в центральной части при этом нижняя торцовая поверхность концентратора и рабочая поверхность мембраны выполнены погнутыми, а мембрана размещена под магнитострикционным преобразователем. Изобретение относится к области строительной техники, в частности, к установкам для активации цемента и получения цементной суспензии. Известна "Установка для активации цементной суспензии" [1], которая содержит установленную на амортизаторах герметическую емкость, разделенную горизонтальными перегородками на секции, обо рудованными излучателями ультразвуковых колебаний с мембранами и мэгнитострикциониыми преобразооателями, установленные по периметру секций грубки, патрубки и штуцера с запорно-рэздагочной арматурой для овода и вывода цементной суспензии и охлаждающей жидкости и подключения системы разряжения. Недостатками этой установки являются: З 5708 - быстрый выход со строя уплотнительЗадачей изобретения является разраных фигурных резиновых прокладок полуци ботка диспергатора-смесителя в котором, благодаря изменению взаимного распололиндрических мембран и кольцевых резиновых проклздок герметизирующих жения магнитострикционного преобразовавертикально установленные излучатели уль- 5 теля и концентратора и введению допопнитепьного источника ультразвуковых тразвуковых колебаний, - сложность замены указанных прокла колебаний, создающего ультразвуковое подок, ле между оболочкой и мембраной, удалось бы повысить степень диспергирования твер- наличие значительного количества магнистострикционных преобразователей, 10 дых частиц и их перемешивания, при упрочто связано с повышенным расходом элект щении конструкции устройства, сборки и разборки его. роэнергии и усложняет эксплуатацию. В качестве прототипа принят диспергаЗадача решается тем, что диспергатортор-смеситель [2], содержащий установленную смеситель, содержащий установленную на на амортизаторах вертикальную 15 амортизаторах вертикальную герметичную герметическую емкость в виде корпуса, с емкость в виде корпуса с крышкой и с дникрышкой и с днищем, установленными на щем, установленные на крышке по оси коркрышке по оси корпуса загрузочный патрубок с пуса загрузочный патрубок с пробковым пробковым краном, расположенный на днище краном, расположенный на днище по оси по оси корпуса разгрузочный патру- 20 бок с корпуса разгрузочный патрубок с пробкопробковым* краном, штуцеры подачи и вывода вым краном, штуцеры подачи и вывода охохлаждающей жидкости, расположенные на лаждающей жидкости, расположенные на боковой поверхности корпуса, установленную боковой поверхности корпуса, установленпо оси корпуса оболочку, закрепленную на ную по оси корпуса оболочку, закрепленную боковой внутренней поверх- 25 ности корпуса на боковой внутренней поверхности корпупосредством упоров и прорезиненной са посредством упоров и прорезиненной амортизирующей прокладки, концентратор амортизирующей прокладки, концентратор ультразвуковых колебаний с ультразвуковых колебаний с мзгнитострикмагнитострикционным преобразователем, ционным преобразователем, смонтировансмонтированным по оси корпуса мембрану 30 ным по оси корпуса, мембрану с отверстием, с отверстием, закрепленную на боковой по- закоепленную на боковой поверхности корверхности корпуса при помощи кольцевых пуси при помощи кольцевых упоров и прореупоров и прорезиненной амортизирующей зиненной амортизирующей прокладки, прокладки. согласно изобретению снабжен пьезокераНедостатками прототипа являются: 35 мическим излучателем в виде полой оболочки с фланцеобразным элементом в верхней - недостаточная степень диспергирова ния твердых частиц и их перемешивания, части, расположенной концентрично основ- сложность сборки и разборки в про ной и выполненной из тефлонового материала, причем магнитос трикционный цессе ремонта. Центральное расположение в прототи- 40 преобразователь закреплен к нижней торпе патрубков, мембраны и концентратора цовой поверхность которого выполнена по при центральном расположении магнито- форме гиперболоида вращения с отверстиястрикционного преобразователя преграж ми на периферии, а. отверстие в мембране дает путь потоку жидкой суспензии, в расположено в центральной части, при этом результате чего уменьшается путь прохож- 45 нижняя торцовая поверхность концентратодения этого потока между концентратором ра и рабочая поверхность мембраны выполи мембраной, что, в свою очередь, не обес нена вогнутыми, а мембрана размещена под печивает достаточной степени диспергиро магнитострикционным преобразователем. вания твердых частиц в суспензии и ее Наличие пьезокерамического излучатеперемешивания. 50 ля обеспечивает диспергирование частиц с Кроме того, диспергирование частиц помощью ультразвукового поля между обопрактически происходит тольхо в той части лочкой и концентратором, в связи с чем степотока, который находится между концент- пень диспергирования и перемешивания в ратором и мембраной. Та же часть потока, жидкой суспензии твердых частиц увеличикоторая находится между оболочкой и мем- 55 вается по сравнению с прототипом. браной, диспергированию практически не Закрепление ма гнигострикционно го подвергается, поскольку интенсивность уль- преобразователя на нижней торцовой потразвукового поля, создаваемого магнито- верхности концентратора позволяет, при стрикционным преобразователем, быстро центральном расположении отверстия о мембране, периферийном расположении отубывает по мере удаления от него 5708 верстий о концентраторе, увеличить путь потока центратор ультразвуковых колебаний 17, между концентратором и мембраной, что также верхняя торцовая поверхность которого выповышает степень диспергирования и полнена по форме гиперболоида вращения перемешипания твердых частиц в жидкой с отверстиями 18 на периферии, к нижней торцовой поверхности которого прикреплен суспензии. Выполнение нижней торцовой поверхности магнитосгрикциоиный преобразователь 19 концентратора и рабочей поверхности и размещенная под магнигострикционным мембраны вогнутыми позволяет преобразователем вогнутая мембрана 20 с центральным отверстием 21, а снизу эта разместить между ними магнитострикциоиный преобразователь без преграждения пу- 10 ти потоку суспензии между ними, что также кольцевая прокладка 16 удерживается кольповышает степень диспергирования и пере- цевой прокладкой-вкладышем 22, прижатым к мешивания твердых частиц в жидкой сус- ней днищем 23, на котором расположены по пензии. оси корпуса разгрузочный патрубок 24 с Выполнение верхней части концентра- пробковым краном 25, которое установлено 15 тора в форме гиперболоида вращения обес- на амортизаторах 26. Нижняя торцовзя попечивает равномерное распределение верхность концентратора 17 выполнена вогультразвуковой энергии по его поверхности нутой. и, следовательно, повышение степени дисДиспергатор работает следующим образом. пергирования и перемешивания твердых ча- 20 При закрытом пробковом крано 25 и отстиц в жидкой суспензии. крытом при боковом кране б и циркуляции За счет размещения магнитострикцион- охлаждающей жидкости, подаваемой в патрубок ного преобразователя между концентрато- 2 и удаляемой по патрубку 3, по патрубку 5 ром и мембраной исключается подается суспензия, подлежащая необходимость подведения к нему охлади25 диспергированию, активации и смешива- нию. Одновременно включаются ультразвутеля, необходимость подведения трубок, по ковые генераторы (не пок азаны), которым охлаждающая жидкость поступает подключенные к пьезокерамическом/ излук магнитострикционному преобразователю, чателю 9 и магнитострикционь ому преобрачто упрощает конструкцию и техническое зователю 19 ультразвуковых колебаний. обслуживание устройства. 30 Поступая на полушаровую поверхность конИзобретение поясняется чертежом, где центратора ультразвуковых колебаний 17, изображен диспергатор-смеситель, разрез. суспензия подвергается воздействию мощДиспергатор-смеситель содержит ци- ного ультразвукової о поля и рассеивается, линдрическую емкость, состоящую из верх- 35 создавая турбулентное движение потока, ней секции 1 со штуцером 2 для подачи необходимого для возникновения кавитаохлаждающей жидкости и штуцером 3 для ее ции. Омывая поверхность пьезокерзмичеудаления, крышку 4 с установленными на ней ского излучателя, твердая фаза суспензия по оси корпуса загрузочным патрубком 5 с дополнительно подвергается диспергировапробковым краном б, в которую через 40 нию, перемешиванию и кавитационному прорезиненную амортизирующую прокладку 7 и воздействию в зоне между концентратором фланцеобразный элемент 8 герметично и 17 и выпуклой поверхностью пьезокерами-» центрально с внутренней стороны упирается ческого излучателя 9. При этом вогнутая поверхмость к онцентратора 17 фиксирует излучатель 9, предстзвляющий собой гиперболоид вращения, состоящий из 45 пьезокерамического излучателя 10 ультра- ультразвуковые оолны, а выпуклая поверхзвуковых волн и полой оболочки 11 из теф- ность излучателя 9 их рассеивает. Л далее, лонового материала, нижний край которых через отверстия 18, работающие как гидрогерметично фиксируется через кольцевую динамические излучатели, отражаясь от прорезиненную амортизирующую проклад- мембраны 20, подвергаясь при этом дополку 12, удерживаемую сверху жестко при- 50 нительному диспергированию, попадает в крепленным к внутренней поверхности этой зону действия излучаемого ей ультразвукового секции кольцевым упором 13, а снизу - ана- поля, перемещается к центральному логичным кольцевым упором 14, жестко за- отверстию 21, охлаждая при этом магнитокрепленным на внутренней поверхности по стрикционный преобразователь 19. Заполверхней грани нижней секции 15 цилиндриче- 55 няя прос транство гт жду выпуклой ской емкости, который одновременно удер- стороной мембраны 10 и днищем суспензия живает сверху кольцевую прорезиненную подвергается дополнительной обработке. амортизирующую прокладку 6, в углублении При открытии пробкового крана 25 суспензия, которой герметически зафиксированы кон- прошедшая диспергирование, акти 7 5708 вацию и тщательное смешивание, удаляется. Кран 25 является регулятором скорости перемещения суспензии. Промывка установки производится ана- 5 логичным путем. Упорядник Замовлення 619 8 По окончании работы выключаются ультразвуковые генераторы, прекращается подача охлаждающей жидкости. При возобновлении работы процесс повторяется. Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пд., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101