Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей
Номер патенту: 95522
Опубліковано: 25.12.2014
Автори: Дінжос Роман Володимирович, Рехтета Микола Ананійович, Гуйтур Василь Іванович
Формула / Реферат
Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей, що містить герметичну ємність, установлену на амортизаторах і забезпечену запірно-роздавальною арматурою, в якій розміщені мембрана з магнітострикційним перетворювачем, концентратори і мембрани ультразвукових коливань, яка відрізняється тим, що вона складається з горизонтально установленої герметичної ємності циліндричної форми, установленої на амортизаторах, з центрально розміщеним вихідним патрубком з корковим краном і вхідним патрубком з корковим краном, всередині якої з допомогою повздовжніх упорів, жорстко і центрально закріплених на внутрішній стороні нижнього півциліндра і фігурних герметизуючих та амортизуючих прокладок, а також аналогічних упорів і прокладок на внутрішній стороні кришок і внутрішнього фланця, зафіксовані в горизонтальному положенні перша мембрана з жорстко і центрально закріпленим з нижньої сторони магнітострикційного перетворювача, яка забезпечена отворами по його периметру, і друга аналогічна мембрана з центральним отвором, жорстко з'єднані між собою стрижнями, а над ними жорстко з допомогою вертикально і симетрично установлених стрижнів в центральній частині закріплені мембрани з проміжком до внутрішньої поверхні ємності, при цьому непарні з них цільні і круглі, парні - аналогічні, але з кільцевими виступами зверху по контуру і центральними отворами, а їх краї представляють собою консолі, при цьому маса мембран і стрижнів підібрана так, що починаючи з першої мембрани і до останньої - плавно зменшується, таким чином вся система представляє собою концентратор ультразвукових коливань.
Текст
Реферат: UA 95522 U UA 95522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області хімічної, електротехнічної, харчової, будівельної та інших технологій, зокрема до установок для диспергування твердих частинок в композиційних сумішах та змішування їх з рідкою фазою. Відома установка для активації цементної суспензії (А.С. СРСР № 1065214, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. №1, 1984 p.), яка утримує герметичну ємність, розміщену на основі на амортизаторах з розміщеними всередині неї одна під одною секціями з випромінювачами, і запірно-роздавальну арматуру для введення і виведення цементної суспензії, при цьому секції забезпечені симетрично розміщеними відносно осі установки горизонтальною мембраною з розміщеним під нею магнітострикційним перетворювачем. Недоліками установки є: - виконання ремонтних робіт по заміні окремих вузлів складне із-за наявності секцій, розміщених одна над одною; - відсутні концентратори ультразвукових хвиль, що зменшує ступінь диспергування твердих частинок в кавітаційній зоні; - наявність охолоджувальної системи. Відома установка для активації цементної суспензії (А.С. СРСР № 1451027, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. №5, 1989 p.), яка утримує установку на амортизаторах, ємність з розміщеними послідовно в ній на кільцевих прокладках із пружного матеріалу мембранами, забезпеченими магнітострикційними перетворювачами для введення і виведення суспензії і штуцер з'єднання з вакуумною системою. Недоліками установки є: - складність конструкції, що викликає труднощі в процесі експлуатації; відсутність концентраторів ультразвукових хвиль, що зменшує ступінь диспергування твердих частинок в суспензії в процесі кавітації; - наявність вакуумної системи. Відомий диспергатор-змішувач (А.С. № 1803324, Кл. В28С 5/46, опубл. В Бюл. №11, 1993 р.), який утримує установку на амортизаторах вертикальну герметичну ємність у вигляді корпуса з кришкою і з днищем, установлені на кришці по осі корпуса завантажувальний патрубок з корковим краном, штуцери подачі і відведення охолоджуючої рідини, розміщені на боковій поверхні корпуса, установлену по осі корпуса оболонку, яка закріплена на боковій внутрішній поверхні корпуса з допомогою упора прорезиненої амортизаційної прокладки, концентратор ультразвукових коливань з магнітострикційним перетворювачем, 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 в суспензії. Відомий також диспергатор (А.С. № 1620309, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 2, 1991 p.), який утримує установку на амортизаторах вертикальну герметичну ємність, по осі якої по різні сторони перегородки змонтовані магнітострикційний перетворювач і основний концентратор ультразвукових коливань у вигляді зрізаного конуса зі сферичною верхньою частиною, закріплений на стінках ємності додатковий концентратор, розміщений з проміжком і коаксіально основному, у 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. Відомий також "Диспергатор-змішувач" (Патент України № 14203, Кл. В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 2, 1997 p.), який утримує герметичну ємність з запірно-роздавальною арматурою, виконаною у формі урізаного конуса, розміщеного великою основою на амортизаторах. Всередині ємності на боковій його поверхні закріплені кільцеві кронштейни, на яких через пружні прокладки розміщені кільцеві п'єзокерамічні перетворювачі, а співвісно ємності на привідному валу установлені диски. Причому діаметр кожного диска, розміщеного над відповідним кільцевим перетворювачем, менше діаметра отвору останнього. Недоліками диспергатора-змішувача є: - значні габарити установки з великим об'ємом, що забезпечує низький коефіцієнт корисної дії; 1 UA 95522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - п'єзокерамічні випромінювачі не можуть створити умови для виникнення потужної кавітації, як основного фактора диспергування твердої фази в рідині; - недостатній ступінь активації складових композиційної дисперсної суміші. Найближчим аналогом є "Активатор дисперсних сумішей" (Патент України № 47171, МПК В28С 5/46, опубл. в Бюл. № 2, 2010 p.), який утримує кульову ємність, утворену півкульовою кришкою з центральним вхідним патрубком, забезпеченим корковим краном та півкульовим днищем установленим на амортизаторах, з центральним вихідним патрубком, обладнаним корковим краном, між якими з допомогою кільцевих герметизуючих і амортизуючих кругових прокладок розміщена кульова мембрана, яка складається з верхньої півкульової мембрани з центральним отвором для пропуска патрубка, з'єднаного з кінцем вхідного патрубка герметизуючою і амортизуючою втулкою, допоміжної кульової мембрани з отворами у верхній частині, центральним отвором та боковими отворами, яка жорстко і центрально установлена у ввігнутій центральній частині додаткової мембрани з отворами і установленої між фланцем верхньої півкульової кришки і фланцем нижнього півкульового днища, яка забезпечена центральним отвором і боковими отворами, співпадаючими відповідно з отворами кульової мембрани, та нижньої півкульової мембрани з внутрішньої сторони якої центрально і жорстко закріплений магнітострикційний перетворювач, по периметру якого вона забезпечена отворами. Недоліками аналога є: - недостатня якість активованої і змішаної суміші; складність виготовлення і ремонту кульових концентраторів. Задачею установки для активації і змішування складових композиційних сумішей є підвищення їх якості і удосконалення конструкції корисної моделі. Задача вирішується тим, що установка для активації і змішування складових композиційних сумішей складається з горизонтально установленої герметичної ємності циліндричної форми, установленої на амортизаторах, з центрально розміщеним вихідним патрубком з корковим краном і вхідним патрубком з корковим краном, всередині якої з допомогою повздовжніх упорів, жорстко і центрально закріплених на внутрішній стороні нижнього півциліндра і фігурних герметизуючих та амортизуючих прокладок, а також аналогічних упорів і прокладок на внутрішній стороні кришок і внутрішнього фланця, зафіксовані в горизонтальному положенні перша мембрана з жорстко і центрально закріпленим з нижньої сторони магнітострикційного перетворювача, яка забезпечена отворами по його периметру, і друга аналогічна мембрана з центральним отвором, жорстко з'єднані між собою стрижнями, а над ними жорстко з допомогою вертикально і симетрично установлених стрижнів в центральній частині закріплені мембрани з проміжком до внутрішньої поверхні ємності, при цьому непарні з них цільні і круглі, парні аналогічні, але з кільцевими виступами зверху по контуру і центральними отворами, а їх краї представляють собою консолі. Маса мембран і стрижнів підібрана так, що починаючи з першої мембрани і до останньої плавно зменшується, таким чином вся система представляє собою концентратор ультразвукових коливань. Загальними ознаками для аналога і установки для активації і змішування складових композиційних сумішей є: герметична ємність, установлена на амортизаторах і забезпечена запірно-роздавальною арматурою, в якій розміщені мембрана з магнітострикційним перетворювачем, мембрани і концентратори. Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей забезпечує ряд переваг і суттєвих відмінностей у порівнянні з аналогом, основними з яких є: 1. Частково нові сполучення ознак, що свідчить про наявність суттєвих відмінностей: вхідний патрубок своїм нижнім кінцем продовжений до центрального отвору центрального кульового концентратора замінений на вхідний патрубок, нижній кінець якого закріплений у центральному отворі циліндра ємності; мембрана з'єднані між собою стрижнями; магнітострикційний перетворювач закріплений на плоскій, горизонтально установленій мембрані. 2. Введення нових ознак, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: плоскі мембрани, стрижні змінного поперечного перерізу; циліндрична, горизонтально установлена ємність з кришками. 3. Заміна частини ознак новими, що теж указує на наявність суттєвих відмінностей: магнітострикційний перетворювач, жорстко і центрально закріплений з верхньої сторони ввігнутої мембрани, замінений на магнітострикційний перетворювач, аналогічно закріплений з нижньої сторони плоскої мембрани; кульові концентратори замінені на горизонтально розміщені плоскі мембрани, які закріплені стрижнями, що виконують роль ступінчатих концентраторів. 2 UA 95522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4. Враховуючи вищесказане установка для активації і змішування складових композиційних сумішей забезпечує нові взаємоположення ознак, нові зв'язки і взаємодії між ознаками, що теж свідчить про наявність суттєвих відмінностей. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. 1 приведена установка для активації і змішування складових композиційних сумішей у поздовжньому розтині; на фіг. 2 - у поперечному розрізі. Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей складається з горизонтально установленої герметичної циліндричної ємності 1, установленої на амортизаторах 2, з центрально розміщеним вихідним патрубком 3 з корковим краном 4 і вхідним патрубком 5 з корковим краном 6, всередині якої з допомогою повздовжніх упорів 7 і 8, жорстко і центрально закріплених на внутрішній стороні нижнього півциліндра 9 і фігурних герметизуючих та амортизуючих прокладок 10 і 11, а також аналогічних упорів 12 і 13 і прокладок 14 і 15 на внутрішній стороні кришок 16 і 17 і внутрішнього фланця 18, зафіксовані в горизонтальному положенні перша мембрана 19 з жорстко і центрально закріпленим з нижньої сторони магнітострикційного перетворювача 20, яка забезпечена отворами 21 по його периметру, і друга аналогічна мембрана 22 з центральним отвором 23, жорстко з'єднані між собою стрижнями 24, а над ними жорстко з допомогою вертикально і симетрично установлених стрижнів 25 в центральній частині закріплені мембрани 26 і 27 з проміжком до внутрішньої поверхні ємності 1, при цьому непарні з них цільні і круглі, парні - аналогічні, але з кільцевими виступами 28 зверху по контуру і центральними отворами 29, а їх краї представляють собою консолі. Маса мембран і стрижнів підібрана так, що починаючи з першої мембрани і до останньої плавно зменшується, таким чином вся система представляє собою концентратор ультразвукових коливань. Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей працює таким чином. При закритому корковому крані 4, включеному високочастотному генераторі (не показаний), під'єднаному до магнітострикційного перетворювача 20 і відкритому корковому крані 6 по вхідному патрубку 5 в ємність 1 подають суспензію, яка підлягає активації, диспергуванню твердих частинок і змішуванню продуктів руйнування з рідиною. Надходячи на першу верхню горизонтальну мембрану, яка випромінює найбільш потужне ультразвукове поле в суспензії, при її турбулентному русі, виникають явища кавітації, які є найбільш потужним фактором руйнування твердих частинок в рідині і змішування продуктів руйнування з цією ж рідиною. Далі суспензія опускається на горизонтальну мембрану 27 з кільцевими відгинами 28, де на неї діють два зустрічних ультразвукових поля - нижньої сторони першої горизонтальної мембрани 26 і верхньої сторони горизонтальної мембрани 27 з центральним отвором, який в подальшому діє, як гідродинамічний випромінювач, концентруючи в циліндричному отворі ультразвукову енергію і так далі. На всьому шляху переміщення суспензії діє кавітація, яка доповнюється механічною ерозією твердих частинок, ударами їх по поверхнях вузлів установки та співударів між собою і аналогічними формами тертя. Проходячи через отвори 21 мембрани 22, які працюють як гідродинамічні випромінювачі, суспензія піддається дії ультразвукового поля цієї ж мембрани і корпуса магнітострикційного перетворювача 20, який при цьому охолоджується. Частковим чи повним відкриттям коркового крана 4 по вихідному патрубку 3 готова продукція видаляється і одночасно корковим краном 6 регулюється об'єм подачі суспензії в ємність 1, що забезпечує безперервність процесу. Після закінчення роботи установка аналогічним чином промивається і виключається високочастотний генератор (не показаний), під'єднаний до магнітострикційного перетворювача 20. При відновленні роботи процеси повторюються. 50 3 UA 95522 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей, що містить герметичну ємність, установлену на амортизаторах і забезпечену запірно-роздавальною арматурою, в якій розміщені мембрана з магнітострикційним перетворювачем, концентратори і мембрани ультразвукових коливань, яка відрізняється тим, що вона складається з горизонтально установленої герметичної ємності циліндричної форми, установленої на амортизаторах, з центрально розміщеним вихідним патрубком з корковим краном і вхідним патрубком з корковим краном, всередині якої з допомогою повздовжніх упорів, жорстко і центрально закріплених на внутрішній стороні нижнього півциліндра і фігурних герметизуючих та амортизуючих прокладок, а також аналогічних упорів і прокладок на внутрішній стороні кришок і внутрішнього фланця, зафіксовані в горизонтальному положенні перша мембрана з жорстко і центрально закріпленим з нижньої сторони магнітострикційного перетворювача, яка забезпечена отворами по його периметру, і друга аналогічна мембрана з центральним отвором, жорстко з'єднані між собою стрижнями, а над ними жорстко з допомогою вертикально і симетрично установлених стрижнів в центральній частині закріплені мембрани з проміжком до внутрішньої поверхні ємності, при цьому непарні з них цільні і круглі, парні - аналогічні, але з кільцевими виступами зверху по контуру і центральними отворами, а їх краї представляють собою консолі, при цьому маса мембран і стрижнів підібрана так, що починаючи з першої мембрани і до останньої - плавно зменшується, таким чином вся система представляє собою концентратор ультразвукових коливань. 4 UA 95522 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюHuitur Vasyl Ivanovych, Rekhteta Mykola Ananiiovych
Автори російськоюГуйтур Василий Иванович, Рехтета Николай Ананьевич
МПК / Мітки
МПК: B28C 5/46
Мітки: композиційних, змішування, активації, складових, установка, сумішей
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-95522-ustanovka-dlya-aktivaci-i-zmishuvannya-skladovikh-kompozicijjnikh-sumishejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для активації і змішування складових композиційних сумішей</a>
Попередній патент: Активатор-змішувач композиційних суспензій
Наступний патент: Пристрій для постановки на рейки шахтних електровозів і вагонеток
Випадковий патент: Спосіб і система обробки кредитів для використання їх абонентами комунікаційної мережі