Патент на изобретение №2373049

(54) ПОРИЗАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ СМЕСЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относятся к области строительной техники и может быть использовано, в частности, для получения ячеистых смесей и их транспортировки к месту укладки в теплоизоляционных конструкциях зданий и сооружений, а также для производства стеновых блоков, плит перекрытий и монолитного строительства. Техническая задача – упрощение производственно-технологического цикла приготовления ячеистых смесей и изделий из них за счет объединения в одном аппарате нескольких функциональных операций, а также улучшение физико-механических свойств. Сущность изобретения заключается в том, что поризационный смеситель содержит составной из двух частей полый объемный корпус, одна из частей которого выполнена с диффузорной и конфузорной камерами, а в полости второй части коаксиально установлен эжекторный пеногенератор, заканчивающийся конусным сужением, расположенным в конфузорной камере, а к камере смешения эжекторного пеногенератора подключены патрубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя и патрубок подачи сжатого воздуха, последний из которых сообщен с камерой смешения при помощи регулятора подачи водного раствора пенообразователя, который выполнен в виде подвижно установленного в камере смешения полого цилиндрического элемента с конусным сужением на переднем конце, имеющим отверстие для подачи сжатого воздуха в камеру смешения, а в полости цилиндрического элемента размещен подвижный в осевом направлении игольчатый регулятор подачи сжатого воздуха, при этом за диффузором эжекторного пеногенератора, по ходу движения компонентов, на цилиндрической части его корпуса и на коническом сужении выполнены соответственно сквозные отверстия и сквозные продольные пазы для поризации и обогащения растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя, причем между наружной поверхностью эжекторного пеногенератора и внутренней поверхностью корпуса смесителя образована кольцевая полость, с которой через отверстие в корпусе смесителя сообщен патрубок подачи растворной смеси, а на цилиндрической поверхности корпуса эжекторного пеногенератора установлены элементы кавитации и лопасти завихрения смеси. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительной техники и может быть использовано, в частности, для получения ячеистых смесей с целью изготовления теплоизоляционных конструкций зданий и сооружений, а также для производства стеновых блоков, плит перекрытий и монолитного строительства.

Известно устройство для получения ячеисто-бетонной смеси, содержащее смеситель для приготовления технологической смеси, снабженный соединенным со смесителем посредством растворонасоса смесителем, имеющим корпус с конусообразной частью, воздуховод подачи сжатого воздуха, расположенный в конусообразной части корпуса ротор с лопастями, вертикальную трубу с радиальными каналами, соосно расположенную относительно ротора, в верхней части которой по касательной введен патрубок для подачи технологической смеси, а нижней конец трубы размещен в верхней части эжектора, размещенного над ротором. Воздуховод установлен в вертикальной трубе, причем его нижней конец расположен ниже радиальных каналов, расширяющаяся часть эжектора выполнена в виде конической втулки, расположенной между лопастями ротора, а верхняя часть эжектора установлена неподвижно по оси ротора с образованием каналов с вертикальной трубой, при этом вертикальная труба выполнена с конической воронкой, имеющей цилиндрический участок, причем воронка установлена над радиальными каналами (RU 2197380, кл. В28С 5/38, 27.01.2003).

Недостатком данного технического решения является низкая интенсивность повторного вовлечения ранее поризованной смеси по всему объему смесителя в зону интенсивного эжекторно-турбулентного смешивания и отсутствие возможности регулирования интенсивности турбулентного перемешивания по периферии вращения ротора в зависимости от состава и параметров технологической смеси.

Наиболее близким техническим решением является устройство для приготовления ячеистых смесей, содержащее смеситель, устройство подачи в смеситель сжатого воздуха и устройство дозированной подачи воды под давлением в смеситель, внутри которого, в нижней его части, установлены горизонтальный дисковый ротор с радиально расположенными лопастями и отбойные лопатки, прикрепленные к внутренней поверхности корпуса смесителя, а устройство дозированной подачи воды выполнено в виде объемного камерного насоса с датчиком контроля уровня воды и с заборным трубопроводом, сообщенным с полостью смесителя при помощи аэратора, выполненного в виде вертикальной, соосно расположенной в корпусе последнего перфорированной трубы аэрации, заканчивающейся коническим сужением, при этом устройство подачи сжатого воздуха выполнено с коаксиально расположенной в трубе аэрации вертикальной трубой, свободный конец которой расположен в конусном сужении трубы аэрации, причем образованная между вертикальной трубой аэрации и коаксиально расположенной в ней вертикальной трубой подачи сжатого воздуха полость перекрыта перфорированной дроссельной заслонкой, установленной в верхней части указанных труб, при этом обращенные к центру концы лопастей ротора объединены между собой общей обечайкой, выполняющей функцию эжектора, выполненного с внутренним коническим расширением в сторону диска ротора, а корпус смесителя имеет загрузочное окно с поворотной внутрь крышкой и разгрузочное окно с отводом готовой продукции, при этом в верхней части объемного камерного насоса установлен воздуховод подачи сжатого воздуха, снабженный клапаном сброса избыточного давления, а в нижней части патрубок подачи воды затворения, выполненный с обратный клапаном и краном (RU, заявка 2006144623 с решением о выдаче патента от 24.01.2008, кл. В28С 5/38, от 15.12.2006).

Недостаток предложенного технического решения заключается в том, что оно излишне материалоемко, недостаточно эффективно в работе и не обеспечивает достаточной поризации ячеистой смеси, а следовательно достижения желаемых физико-механических свойств смеси.

Техническая задача данного изобретения – упрощение конструкции изготовления, снижение материалоемкости и повышение физико-механических свойств смеси.

Техническая задача обеспечивается тем, что поризационный смеситель для приготовления ячеистых смесей содержит составной из двух частей полый объемный корпус, одна из частей которого выполнена с сопряженными между собой диффузорной и конфузорной камерами, а в полости второй части коаксиально установлен эжекторный пеногенератор, укрепленный на торцевой поверхности корпуса смесителя и заканчивающийся конусным сужением, расположенным в конфузорной камере первой части корпуса смесителя, а к камере смешивания эжекторного пеногенератора подключены патрубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя и патрубок подачи сжатого воздуха, первый из которых сообщен с камерой смешения непосредственно через отверстие в ее корпусе, а второй – при помощи регулятора подачи водного раствора пенообразователя, который выполнен в виде подвижно установленного в камере смешения с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения полого цилиндрического элемента с конусным сужением на переднем конце, имеющим отверстие для подачи сжатого воздуха в камеру смешения, а в полости цилиндрического элемента размещен подвижный в осевом направлении игольчатый регулятор подачи сжатого воздуха, при этом за диффузором эжекторного пеногенератора, по ходу движения компонентов, на цилиндрической части его корпуса и на конусном сужении выполнены соответственно сквозные отверстия и сквозные продольные пазы для поризации и обогащения растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя, причем между наружной поверхностью эжекторного пеногенератора и внутренней поверхностью корпуса смесителя образована кольцевая полость, с которой через отверстие в корпусе смесителя сообщен патрубок подачи растворной смеси, а на цилиндрической поверхности корпуса эжекторного пеногенератора установлены элементы кавитации и лопасти завихрения смеси. Кроме того, смеситель снабжен разъемным с его корпусом гасителем потока ячеистой смеси, выполненным в виде полого цилиндрического корпуса, в котором соосно установлен приводной вал с укрепленными на нем стержневыми элементами, причем корпус имеет выходное отверстие, к которому присоединен патрубок выдачи готовой смеси.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид поризационного смесителя; на фиг 2 изображена развертка эжекторного пеногенератора.

Поризационный смеситель для приготовления ячеистых смесей содержит составной из двух частей полый объемный корпус 1, одна из частей 2 которого выполнена с сопряженными между собой диффузорной и конфузорной камерами 3 и 4, а в полости 6 второй части 5 коаксиально установлен эжекторный пеногенератор 7, укрепленный на торцевой поверхности корпуса смесителя и заканчивающийся конусным сужением 8, расположенным в конфузорной камере 4 первой части 2 корпуса 1 смесителя. К камере смешения 9 эжекторного пеногенератора подключены патрубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя 10 и патрубок подачи сжатого воздуха 11, первый из которых сообщен с камерой смешения непосредственно через отверстие в ее корпусе, а второй – при помощи регулятора 12 подачи водного раствора пенообразователя, который выполнен в виде подвижно установленного в камере смешения с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения полого цилиндрического элемента 13 с конусным сужением 14 на переднем конце, имеющим отверстие 15 для подачи сжатого воздуха в камеру смешения 9. В полости цилиндрического элемента размещен подвижный в осевом направлении игольчатый регулятор 16 подачи сжатого воздуха. За диффузором 17 эжекторного пеногенератора 7, по ходу движения компонентов, на цилиндрической части его корпуса и на конусном сужении выполнены соответственно сквозные отверстия 18 и сквозные продольные пазы 19 для поризации и обогащения растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя. Между наружной поверхностью эжекторного пеногенератора и внутренней поверхностью корпуса смесителя образована кольцевая полость 20, с которой через отверстие 21 в корпусе смесителя сообщен патрубок подачи растворной смеси 22, а на цилиндрической поверхности корпуса эжекторного пеногенератора установлены элементы кавитации 23 и лопасти завихрения смеси 24. При этом смеситель снабжен разъемным с его корпусом гасителем потока ячеистой смеси 25, выполненным в виде полого цилиндрического корпуса 26, в котором соосно установлен приводной вал 27 с укрепленными на нем стержневыми элементами 28, причем корпус 26 имеет выходное отверстие 29, к которому присоединен патрубок выдачи готовой смеси 30. Вал 27 приводится в действие от привода 31 через шкив 32. Вал установлен в корпусе привода при помощи подшипников качения 33 и имеет сальниковое уплотнение 34.

Работа поризационного смесителя осуществляется следующим образом.

Сухая смесь, затворенная водой, подается под давлением в поризационный смеситель через патрубок подачи 22 в кольцевую полость 20, образованную наружной поверхностью эжекторного пеногенератора 7 и внутренней поверхностью составной части 5 корпуса смесителя 1, и одновременно через патрубок подачи сжатого воздуха 11 и патрубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя 10 подаются под давлением до 10 атм соответствующие компоненты во внутреннюю камеру 35 эжекторного пеногенератора 7, в которой регулятором подачи 12 обеспечивается дозированная подача сжатого воздуха и водного раствора пенообразователя в диффузор эжекторного пеногенератора, а оттуда через сквозные отверстия 18 и сквозные продольные пазы 19 компоненты поступают в наружную эжекторную камеру и перемешиваются с раствором, поступившим через патрубок подачи 22 в кольцевую полость 20, где за счет элементов кавитации и лопастей завихрения происходит кавитирующий процесс и поризация смеси и обеспечивается максимально возможное перемешивание всех компонентов, которые затем через диффузорную камеру смесителя поступают в гаситель потока ячеистой смеси, в котором происходит дополнительное перемешивание с одновременным гашением давления потока с последующей выдачей готовой смеси через выходное отверстие 29 и патрубок выдачи 30 готовой ячеистой смеси.

Формула изобретения

1. Поризационный смеситель для приготовления ячеистых смесей, характеризующийся тем, что он содержит составной из двух частей полый объемный корпус, одна из частей которого выполнена с сопряженными между собой диффузорной и конфузорной камерами, а в полости второй части коаксиально установлен эжекторный пеногенератор, укрепленный на торцевой поверхности корпуса смесителя и заканчивающийся конусным сужением, расположенным в конфузорной камере первой части корпуса смесителя, а к камере смешения эжекторного пеногенератора подключены патрубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя и патрубок подачи сжатого воздуха, первый из которых сообщен с камерой смешения непосредственно через отверстие в ее корпусе, а второй – при помощи регулятора подачи водного раствора пенообразователя, который выполнен в виде подвижно установленного в камере смешения с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения полого цилиндрического элемента с конусным сужением на переднем конце, имеющим отверстие для подачи сжатого воздуха в камеру смешения, а в полости цилиндрического элемента размещен подвижный в осевом направлении игольчатый регулятор подачи сжатого воздуха, при этом за диффузором эжекторного пеногенератора, по ходу движения компонентов, на цилиндрической части его корпуса и на конусном сужении выполнены соответственно сквозные отверстия и сквозные продольные пазы для поризации и обогащения растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя, причем между наружной поверхностью эжекторного пеногенератора и внутренней поверхностью корпуса смесителя образована кольцевая полость, с которой через отверстие в корпусе смесителя сообщен патрубок подачи растворной смеси, а на цилиндрической поверхности корпуса эжекторного пеногенератора установлены элементы кавитации и лопасти завихрения смеси.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен разъемным с его корпусом гасителем потока ячеистой смеси, выполненным в виде полого цилиндрического корпуса, в котором соосно установлен приводной вал с укрепленными на нем стержневыми элементами, причем корпус имеет выходное отверстие, к которому присоединен патрубок выдачи готовой смеси.

РИСУНКИ