Устройство для поризации перемешиваемых материалов

(5)5 В 28 С 5/3 ГОСУДАРСТВ ПО ИЗОБРЕТ ПРИ ГКНТ С АВТОР скии институт и довательский и гический инститво СССР 6, 1987,ПОРИЗАЦИИ РИАЛОВриготовления леги эмульсий, Сущорпусе размещен о расположенныПЕройства явмой смеси бъемов (боие отсутсти смеси в сификация же процесяет получить мато однородности.остигается тем. чт ции перемешива в устр мых м ные л ные и дополнитель ны трехгранными с СОГОЗ СОВГТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРЕМЕШИВАЕМЫХ МАТЕ(57) Использование: для иких поризованных бетоновность: в вертикальном кприводной вал с радиальн Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству легких поризованных бетонов и эмульсий, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. В 1428590,Известно устройство для поризации перемешиваемых материалов, содержащее размещенный в корпусе приводной полый вал с радиально расположенными полыми лопастями, имеющими насадки с соплами, дозатор, и снабжено имеющими насадки с соплами дополнительными полыми лопастями, смонтированными на внутренней поверхности корпуса и расположенными между основными лопастями вала на рввном расстоянии под последними, причем насадки каждой пары основных и дополними полыми лопастями, На внутренней поверхности стенок корпуса радиально за- креплены дополнительные полые лопасти. Основные и дополнительные лопасти имеют треугольное поперечное сечение, а по концам - насадки с соплами; при этом плоскость, проведенная через одно из ребер и биссектрису прилежащего к нему угла основной лопасти расположена под положительным углом атаки 1 - 10", а дополнительной - под отрицательным углом 1-10, а ось симметрии насадок основной и дополнительной лопастей размещена под отрицательным углом атаки 1-10 к плоскости вращения основных лопастей. На задней грани каждой основной лопасти по ее длине расположены форсунки. 6 ил,тельных лопастей направлены в йротивложные стороны.Недостатком известного устляется неоднородность получаеприперемешивании больших олее 100 л) материалов вследстввия вертикальной циркуляциобъеме,Цель изобретения - интенпроцесса перемешивания, а такса поризации,Изобретение позвалриал с высокой степеныПоставленная цель дойстве для поризаатериалов основопасти выполнепоперечным сечением в виде остроугольно - разрезы Г- Д Д фц Г-Г и Д-Д на фиг,1 соответстго треугольника, причеМ плплоскость прове- венно (взаимное расположение дополниденная че еэ одно из ребер и биссектрису тельных лопастей и их насадок),прилежащего к нему угла основной лопасти, Устройство для поризации перемерасположена под и лоложительным углом 5 шиваемых материалов содержит размещен-.в ной вал 2 сатаки 1 - 10 О, а дополнительной - под отри- ный в корпусе 1 приводной вал сцательным углом атаки -каки 1 - 10 к плоскости радиально расположенными палыми лопавращения основных лопастей, при этастей при этом ось стями 3, имеющими насадки 4 с соплами 5.симметрии насадок основной исновной и дополни- На внутренней поверхности корпусательной лопастеи размещеназмещена под отри смонтированы дополнительные лопастицательным углом атаки 1-10. Каждая 6, имеющие насадки 7 с соплами 8. Дополосновнаялопастьснабженаразмещенными нительные лопасти 6 расположены междупо длине задней относительно направления лопастями 3 на равном расстоянии под последними. Насадки каждой пары основныхНасадка выполнена в виде четырех 3 идополнительных 6 лопастей направленыугольной пирамиды или клин виили клиновидного тела в противоположные стороны. Основные 3 истреугольным продольны, и лн ныт ехпродольным сечением, дополнительные 6 лопасти выполнены трехВыполнение основных и дополнитель грэйнымйс поперечным сечением в виде,ных лопастей трехгранными с йоперечнцм остроугольноготреугольника иустановленысечением в виде остроугольног тр угольного треуголь с возможностью поворота относительноника в совокупности с устай вкс айовкой их под плоскости вращения основных лопастей,положительным и отрицательным углами Основные лопасти 3 ориентированы остриатаки 1-10 вызывает циркуляцию смеси в, ем 9 по направлению вращения вала,2, авертикальной плоскости, что приводит к дополнительные лопасти 6 - острием 1 вперемешиванию верхнию верхних и нижних слоев 25 противополокном направлении.материала, а следовательно, к интенсифи- Основные лопасти 3. повернуты такимкации процесса перемешивания.еремешивания. образом, что плоскость, проведенная черезт ки 1 снижается эффектив- одно из ребер и биссектрису прилежащегоПри угле атаки снижность циркуляции смеси, а угол атаки более к нему угла, расположена пбд положитель 10 приводит к значительному лобовому со ным углом атаки 1-10, а ось симметрии ихпротивлению лопастей, Величина конкрет- .насадок 4- под отрицательным углом атакики ыби ается в зависимости 1-.10. При этом плоскость, проведенная че от скорости вращения вала и свойств кон- рез одно из ребер и биссектрису прилежакретного перемешиваемого материала, щего к нему угла, дополнительной лопастиР ей и насадок в противопо 6 и ось симметрии насадок 7 размещены подложные стороны относительно плоскости отрицательным углом атакивращения основных лопастей в сочетании с Основная лопасть 3 снабжена размеч ния обеспечивает движение щенными по длине задней относительно напотоков смеси по вертикали в противопо- правления вращения грани форсункамиложных направлениях, что в ограниченном 40 14. Насадки 4 и 7 могут быть выполнены вб одит к ее циркуляции, а виде клиновидного тела 15 с треугольнымобъеме среды приводит кзначит еще в ольш йб льшей степени интенсифи- . продольным сечением или четырехугольнойпроцесс перемешиванйя, пирамиды 16. Сопла насадок 4 и 7 и форсунС б новных лопастей разме- ки 14 снабжены клапанами 17, На корпусещенными по длине задней отйосительно на установлены патрубок 18, ункер .доза правления вращения грани форсунками тор 20 и затвор 21,позволяетинтенсифицировать процесС воз- Устройство работает следующим обрадухововлечения, что актуально-при переме-эом.шивании значительных объемов материала.Корпус смесителя через патрубок 18 заВыполнение насадка в виде четырех йолняется водойспенообразователем. Клаугольной пирамиды или клиновидного тела паны 17 препятствуют проникновениюольным сечением:спо- смешиваемых мвтериалов,в полости насобствует изменениюнаправленияпотоков садок .и лопастей. Затем приводится восмеси в вертикальном направлении., вращение вал 2 и из бункера 19 на распреНа фиг,1 изображено устройство для 55 делительнцй диск поступают сухие компопоризации перемешиваемыхмэ",ериэлов, ненты или их смесь, которая послеобщйй вид; на фиг,ф,2-сечение А-Ана фиг.1 распыленияпопадает в водопенный расна фиг.З и 4 - разрезы Б-Б и В-В на фиг.2 . твор.Соответственно взаимное расположение Прй вращении вала 2 эа насадками 4основнцх лопастей и их насадок,асадок) на фиг,5 и образуется разрежение (кавитационные каверны), степень которого пропорциональнаскорости движения насадки в обтекающемпотоке жидкости, Вследствие разреженияоткрываются клапаны 17 основных насадок4 и лопастей 3 и происходит засасывание 5воздуха иэ полого вала 2, сообщающегося сатмосферой.Однако, по мере вращения вала 2 смесьувлекается лопастями 3, но вращение смеситормозится дополнительными лопастями 6 10с насадками 7, установленными между плоскостями вращения лопастей 3, снижая темсамым темп падения относительной скорости движения насадок 4 в смеси. Кроме того,лопасти с насадками 7 приводят к дополнительной турбулиэации смеси; способствуялучшему перемешиванию компонентов иболее равномерному распределению воздушнцх пузырьков.В этот период клапаны 17 дополнительных насадок 7 закрыты и препятствуют проникновению смеси в полости лопастей 6.По мере дальнейшего увеличенияскорости вращения смеси интенсивностьвоздухововлечения через насадки 4 йэ подвижнцх лопастях падает. Однако, ростскорости потока смеси, обтекающей неподвижные лопасти 6, приводит к возникновению зоны разрежения за насадками 7, тогдаоткрываются клапаны 17 насадок 7, при 30этом засасывается атмосферный воздух идобавки из дозэторэ 20,Засасывание воздуха и добавок происходит тем интенсивнее, чем большей скорости вращения достигает поризуемая смесь. 35При вращении смеси в емкости смесителя на частицы смеси действуют в вертикальной плоскости сила тяжести ицентростремительная сила, результирую-.щее действие которых приводит к формированию мениска вращения поверхностижидкости, При высоких скоростях вращениявеличина центростремительных сил значи тельно превосходит силы тяжести, действу.-:ющие на частицы, э при значительной 45толщине слоя вращения смеси, которыйформируется особенно в смесителях, диаметр которых превышает их высоту, градиент центростремительных сил может бытьсравним и превышать градиент сил тяжести, т,е, возникает эффект центрофугировэния, при котором менее плотные частицы(более крупные пузырьки воздуха) перемещаются к поверхности вращения (к центру), а более плотные (мелкие пузырьки 55воздуха) - к боковой поверхности смесителя (от центра), т;е, возникает неоднородность поризованной смеси по объему. Всмесителях небольшого объема указанная неоднородность значительно снижается за счет интенсивной турбулизации смеси. В смесителях большого объема уровень турбулизации смеси обычно падает и начинает существенно проявляться объемная неоднородность за счет градиентов сил, действующих на частицы, В этом случае устранение неоднородности смеси по объему можно осуществить с помощью организации циркуляции смеси в вертикальной плоскости, которую позволяет осуществить предлагаемая конструкция,Так ориентация основных лопастей 3 сположительным углом атаки к набегающему потоку приводит к результирующему давлению на смесь, направленному вниз, А ориентация лопастей 6 и насадок 4 с отрицательным углом атаки к набегающему потоку приводит к результирующему давлению на смесь, направленному вверх,Различие в направлениях давления напОток смеси в вертйкальной плоскости за счет неразрывности потока приводит к циркуляции смеси, при которой частицы смеси движутся в потоке по винтовой линии, соответственно, к повышению однородности смеси по объему.По достижении заданного уровня поризации смесь выгружают, открыв затвор 21,Формула изобретения1. Устройство для пориээции перемешиваемых материалов по авт. св. М 1428590, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивэния, основные и дополнительные лопасти выполнены трехгранными с поперечным сечением в виде остроугольного треугольника, причем плоскость. проведенная через одно иэ ребер и биссектрису прилежащего к нему угла основной лопасти, расположена под положительным углом атаки 1-10 О, а дополнительной - под отрицательным углом атаки 1-10 к плоскости вращения основных лопастей, при этом ось симметрии насадок основной и дополнительной лопастей размещены под отрицательным углом атаки 1 - 10 О.2,Устройство по п.1,отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью интенсификации процесса поризации, каждая основная лопасть снабжена размещенными по длине задней относительно направления вращения грани форсункэмиЗ,Устройство поп,1,отличэ ю щеес я тем, что насадка выполнена в виде четырехугольной пирамиды или клиновидного тела с треугольным продольным сечением,Произво инат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина но-издательский каэ 2555. ТиражВНИИПИ Гы, , Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5