Установка для диспергування мінеральних речовин
Номер патенту: 60799
Опубліковано: 25.06.2011
Формула / Реферат
Установка для диспергування мінеральних речовин, яка містить герметичну ємність, установлену на амортизаторах і забезпечену запірно-роздавальною арматурою, концентраторами ультразвукових коливань, мембранами і магнітострикційним перетворювачем, яка відрізняється тим, що вона містить кульову герметичну ємність, яка складається з верхньої півкульової секції з центральним вхідним патрубком, обладнаним корковим краном та нижньої півкульової секції з центральним вихідним патрубком, забезпеченим корковим краном, яка установлена на амортизаторах, між якими за допомогою кільцевих герметизуючих і амортизуючих прокладок горизонтально розміщені фланці, зі співпадаючими отворами по контуру центрально і жорстко закріпленого з внутрішньої сторони верхньої півкульової мембрани магнітострикційного перетворювача та кільцевого концентратора з їх зовнішніх сторін симетрично вертикальній осі, отворів по контуру основи конусного концентратора жорстко і центрально закріплених з внутрішньої сторони нижньої півкульової мембрани і горизонтально аналогічно закріплених кільцевих концентраторів з зовнішніх сторін півкульових мембран, а з їх внутрішніх сторін аналогічно закріпленого в тих же межах внутрішнього кільцевого концентратора.
Текст
Установка для диспергування мінеральних речовин, яка містить герметичну ємність, установлену на амортизаторах і забезпечену запірнороздавальною арматурою, концентраторами ультразвукових коливань, мембранами і магнітострикційним перетворювачем, яка відрізняється тим, що вона містить кульову герметичну ємність, яка складається з верхньої півкульової секції з центральним вхідним патрубком, обладнаним корковим краном та нижньої півкульової секції з центральним вихідним патрубком, забезпеченим 3 Відома установка для активації цементної суспензії утримуюча герметичну ємність на амортизаторах, яка забезпечена фігурними секціями, з'єднаними між собою створюючи герметичний об'єм підключений до вакуумнасосу, з установленими в ньому горизонтально по центру магнітострикційними перетворювачами з мембранами і п'єзокерамічними випромінювачами з тефлоновими трубками, розміщеними під ними паралельно нахиленим стінкам фігурних секцій (авт. св. 3 СРСР №1065214. М. Кл. В28С5/56 1984p.). Недоліками вказаної установки є: - недостатній ступінь диспергування і перемішування суспензії, тому що через довгий шлях переміщення, нещільне прилягання до поверхні мембран і каскадних переходів від одного випромінювача до іншого має місце її локалізація, скупчення її в одному місці і відсутність в іншому, накладка ультразвукових хвиль, що призводить до їх затухання; - значно трудомістка для виготовлення конфігурація 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. Відома установка для активації цементу, яка утримує раму з амортизаторами і установлену на ній ємність, під якою розміщені вібратори, причому вона забезпечена пневмо- і вакуумною системами з запірно-роздавальною арматурою, ємність виконана у вигляді герметичних секцій, з'єднаних між собою трубопроводами, які забезпечені гідродинамічними випромінювачами, а вібратори розміщені на рамі у взаємно перпендикулярних площинах (авт. св. СРСР №643346, Кл. В28С5/46, надр, в Бюл. №3 1979р.). Недоліками установки є: - низька якість активації та зміщування складових суспензій та рідин; - значні габарити; - недосконалість конструктивних рішень. Відомий також змішувач-активатор (патент України №40366, Кл. B101F11/02, В28С5/46, 2001p.), який забезпечений розміщеним на валу шківом, закріпленим до ємності і до кришки за допомогою амортизуючих і герметизуючих прокладок мембрани стаканного типу з конусним концентратором з тарілчастими дисками, установленими на внутрішній поверхні днища мембрани, а шайбоподібні випромінювачі виконані тарілчастими і закріплені на внутрішній поверхні мембрани по її висоті, увігнутою поверхнею в бік кришки, причому верхній шайбоподібний випромінювач розміщений із зазором між увігнутою поверхнею в бік кришки, а наступні випромінювачі - між дисками концентратора, жорстко з'єднані з останнім і розміщеними на ньому по висоті ємності випуклою поверхнею в бік кришки, причому вал виконаний пустотним з радіальними отворами, розміщеними над увігнутою поверхнею кожного з'єднаного з ним диска, і зв'язаний з заван 60799 4 тажувальним патрубком за допомогою упорного підшипникового з'єднання, при цьому мембрана виконана з отворами по периметру перетворювача. Недоліками змішувача-активатора є: - недостатній ступінь диспергування твердих частинок в рідині; - складність конструкції установки і проведення заміни її вузлів. В якості прототипу прийнятий «Ультразвуковий змішувач-активатор» по патенту України №30358, опубл. в Бюл. №4, 2008p., який утримує вертикально установлену циліндричну ємність з кришкою забезпеченою центральним вхідним патрубком з корковим краном та днищем з центральним вихідним патрубком забезпеченим корковим краном, установленим на амортизаторах. На днищі, між герметизуючими і амортизуючими прокладками, горизонтально установлена мембрана з отворами по периметру, між якими центрально і жорстко з її нижньої сторони закріплений магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань. При цьому отвори співпадають з проміжками між центральна і жорстко закріпленим з верхньої сторони мембрани нижнім пустотним конусним концентратором на вершині якого закріплений змінний відбивач та пустотним кільцевим відбивачем. Концентратор центральна і жорстко закріплений до внутрішньої поверхні вертикально і центрально установленого концентратора стаканного типу повернутого вверх дном забезпеченим отворами, які співпадають з проміжками між пустотним кільцевим концентратором та центральна і жорстко закріпленим до нього знизу пустотним конусним концентратором, вершина якого повернута вниз і забезпечена з'ємним відбивачем. З верхньої сторони дна жорстко і центральна закріплений циліндричний концентратор. Недоліками прототипу є: - недостатня якість диспергування мінеральних речовин; - складність кріплення і заміни відбивачів при їх інтенсивному зносі. Задачею установки для диспергування мінеральних речовин є підвищення якості диспергування мінеральних речовин і їх змішування з рідиною та удосконалення її конструкції. Задача виконується тим, що установка для диспергування мінеральних речовин утримує кульову ємність, яка складається з верхньої півкульової секції з центральним вихідним патрубком обладнаний корковим краном та нижньою півкульовою секцією з центральним вихідним патрубком забезпечений корковим краном, яка установлена на амортизаторах, між якими за допомогою кільцевих герметизуючих і амортизуючих прокладок горизонтально розміщені фланці зі співпадаючими отворами, півкульових мембран з отвором по контуру і жорстко закріпленого з внутрішньої сторони верхньої півкульової мембрани магнітострикційного перетворювача та кільцевого концентратора їх зовнішніх сторін симетрично вертикальній осі, по контуру основи конусного концентратора жорстко і центрально закріплених 5 з внутрішньої сторони нижньої півкульової мембрани і горизонтально аналогічно закріплених кільцевих концентраторів з зовнішніх сторін півкульових мембран, а з їх внутрішніх сторін аналогічно закріпленою в тих же границях внутрішнього кільцевого концентратора. Конструктивне рішення виконання установки диспергування мінеральних речовин забезпечує ряд переваг і суттєвих відмінностей у порівнянні з прототипом і відомими аналогами, основними з яких є: 1. Частково нове поєднання ознак, що указує на наявність суттєвих відмінностей: мембрани з обох сторін забезпечені концентраторами ультразвукових коливань, що значно збільшує потужність кавітації; обидві мембрани розміщені між герметизуючими і амортизуючими прокладками. 2. Заміна частини ознак новими, що теж свідчить про наявність суттєвих відмінностей: циліндрична ємність замінена на кульову; горизонтальні мембрани замінені на півкульові з фланцями; пустотний конусний концентратор замінений на повнотілий конусний концентратор; пустотний кільцевий концентратор замінений на повнотілий кільцевий концентратор трикутного поперечного перерізу. 3. Введення нових ознак, що теж свідчить про наявність суттєвих відмінностей: горизонтальні кільцеві концентратори; вертикально розміщений, з зовнішньої сторони мембран, кільцевий концентратор; магнітострикційний перетворювач ультразвукових коливань жорстко і центрально закріплений на верхній мембрані з нижньої сторони. 4. Новий тип зв'язків і взаємодій між ознаками, згідно пп. 1, 2 і 3, а також нове взаємоположення ознак теж указують на наявність суттєвих відмінностей. На фігурі установка для диспергування мінеральних речовин приведена в поперечному розтині. Установка для диспергування мінеральних речовин утримує кульову герметичну ємність, яка складається з верхньої півкульової секції 1 з центральним вхідним патрубком 2 обладнаним корковим краном 3 та нижньої півкульовою секцією 4 з центральним вихідним патрубком 5 забезпеченим корковим краном 6, яка установлена на амортизаторах 7, між якими за допомогою кільцевих герметизуючих і амортизуючих прокладок 8 і 9 горизонтально розміщені фланці 10 і 11, зі співпадаючими отворами 12 і 13, півкульових мембран 14 і 15 з отворами 16 по контуру центральна і жорстко закріпленого з внутрішньої сторони верхньої півкульової мембрани 15 магнітострикційного перетворювача 17 та кільцевого концентратора 18 з їх зовнішніх сторін симетрично вертикальній осі, отворів 19 по контуру основи конусного концентратора 20 жорстко і центральна закріплених з внутрішньої сторони нижньої півкульової мембрани 14 і горизонтально аналогічно закріплених кільцевих концентраторів 21 і 60799 6 22 з зовнішніх сторін півкульових мембран 14 і 15, а з їх внутрішніх сторін аналогічно закріпленого в тих же межах внутрішнього кільцевого концентратора 23. Установка для диспергування мінеральних речовин працює таким чином. При закритому корковому крані 6 вихідного патрубка 5, ввімкненому високочастотному генераторові (не показаний) магнітострикційного перетворювача 17 і відкритому корковому крані 3 по вхідному патрубку 2 в ємність подають дисперсну суміш для її активації і змішування, яка полягає в багатократному збільшенні питомої поверхні мінеральних речовин в процесі їх диспергування і змішування продуктів їх руйнування з рідиною. Поступивши на кільцевий концентратор 18 і на верхній кільцевий концентратор 21 суспензія піддається інтенсивному впливу ультразвукових коливань, які викликають в її турбулентних потоках явище кавітації, які є потужними деструкторами мінеральних речовин в рідині і активними змішувачами їх продуктів руйнування з рідиною. Дію кавітації доповнюють удари і співудари цих твердих частинок, їх тертя та механічна ерозія. Суспензія, яка пройшла через отвори 16 верхньої півкульової мембрани 15 охолоджує магнітострикційний перетворювач 17 і одночасно піддаються дії ультразвукових полів верхньої сторони внутрішнього кільцевого концентратора 23 і полів випромінюваних корпусом магнітостриктора 17, а далі, пройшовши зону інтенсивної дії звукових полів внутрішнього кільцевого концентратора 23 і конусного концентратора та нижнього конуса проміжку між ними, через отвори 19, які аналогічні отворам 16, суспензія піддається ультразвуковій дії поля випромінюваного нижньою стороною кільцевого концентратора 18 і поступово знизу вверх заповнює кульову ємність піддаючись діям ультразвукових полів нижнього горизонтального кільцевого концентратора 22 та аналогічного верхнього концентратора 21 та фланців 10 і 11, чим забезпечується дія кавітації у всьому об'ємі установки. При досягненні суспензією рівня гострої грані верхнього кільцевого концентратора 21 частково або повністю відкривають корковий кран 6 і по вихідному патрубку 5 видаляють активовану і змішану суспензію для її подальшого використання, а установка продовжує працювати у безперервному режимі. При цьому коркові крани 3 і 6 виконують роль регуляторів заданого рівня суспензії в ємності та об'ємів подачі дисперсної суміші в ємність і видалення активованої суспензії з ємності. Після закінчення роботи установка промивається аналогічним чином. Далі вимикають високочастотний генератор (не показаний) магнітострикційного перетворювача 17. При відновленні роботи процеси повторюються. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 60799 8 Підписне Тираж 24 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
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюApparatus for dispersing minerals
Автори англійськоюHuitur Vasyl Ivanovych, Sichko Viktor Mykhailovych
Назва патенту російськоюУстановка для диспергирования минеральных веществ
Автори російськоюГуйтур Василий Иванович, Сичко Виктор Михайлович
МПК / Мітки
МПК: B28C 5/46
Мітки: мінеральних, установка, диспергування, речовин
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-60799-ustanovka-dlya-disperguvannya-mineralnikh-rechovin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для диспергування мінеральних речовин</a>
Попередній патент: Вібропоглинаючий полімерний матеріал
Наступний патент: Електромагнітний клапан
Випадковий патент: Вентиляційна решітка