ПРОТИВОТОЧНЫЙ ПНЕВМОСМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ДИСПЕРСНО-АРМИРОВАННЫХ СМЕСЕЙ

Полезная модель относится к области производства строительных материалов, а именно к оборудованию для получения дисперсно-армированных смесей при производстве высококачественных фибробетонов.
Известен пневмосмеситель многокомпонентных сухих строительных смесей [патент РФ на полезную модель №115682 В01F 5/00. Пневмосмеситель многокомпонентных строительных смесей / Орехова Т.Н., Уваров В.А., Гордеев С.И., Качаев А.Е.; заявитель и патентообладатель Белгород, гос.технолог, ун-т.им. В.Г. Шухова - опубл. 10.05.2012, Бюл. №13. - 2 с]. Пневмосмеситель содержит корпус, выполненный в виде горизонтального конфузора, имеющего на большем торце, закрытом крышкой с образованием полости подвода с давлением, наклонные сопла и соединенные с ним в центральной части подающей трубы несущей патрубки ввода воздуха, с дополнительным поддувом воздуха и загрузочные бункеры.
Недостатком устройства является образование застойных зон в корпусе и низкое качество получаемых смесей.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является противоточный пневмосмеситель для производства дисперсно-армированных смесей [патент РФ на полезную модель №141488 В01F 5/00, Орехова Т.Н., Уваров В.А., Клюев С. В., Качаев А.Е.; заявитель и патентообладатель Белгород. гос.технолог, ун-т.им. В.Г. Шухова - опубл. 10.06.2014, Бюл. №16. - 2 с]. Пневмосмеситель содержит патрубки ввода с дополнительным подводом воздуха, загрузочный бункер со стороны выгрузки, виде полого цилиндра с отверстиями, а также корпус в виде горизонтального конфузора с зоной смешения, в которой размещены сопла.
С конструктивными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус, выполненный в виде горизонтального конфузора с наклонными соплами, введеными в корпус тангенциально, подающую трубу с загрузочными бункерами и воздушными соплами. Кроме того, со стороны выгрузки в корпусе установлен имеющий вид полого цилиндра с отверстиями на образующей патрубок с загрузочным бункером и воздушным соплом.
Недостатком указанного пневмосмесителя является низкое качество получаемых смесей. Это обусловлено низкой степенью распушения фиброволокна.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение качества дисперсно-армированной смеси на основе фиброволокна за счет увеличения степени распушения фиброволокна.
Это достигается тем, что противоточный пневмосмеситель для производства дисперсно-армированных смесей содержит корпус, выполненный в виде горизонтального конфузора с наклонными соплами, введеными в корпус тангенциально, подающую трубу с загрузочными бункерами и воздушными соплами. Со стороны выгрузки в корпусе установлен имеющий вид полого цилиндра с отверстиями на образующей патрубок с загрузочным бункером и воздушным соплом. В предложенном решении на подающей трубе размещен ротационный распределитель с конус-рассекателем и выходными отверстиями, образованными лопатками.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема противоточного пневмосмесителя для производства дисперсно-армированных смесей (вид сбоку), фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (продольный разрез ротационного распределителя), фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
Противоточный пневмосмеситель для производства дисперсно-армированных смесей имеет подающую трубу 1, на которой размещен ротационный распределитель 2 с конус-рассекателем 3 и выходными отверстиями, образованными лопатками 4, например, дугообразной формы. Подающая труба 1 помещена в корпус 5, выполненный в виде горизонтального конфузора. На подающей трубе 1 перпендикулярно ее продольной оси установлены патрубки ввода 6 с загрузочными бункерами 7. Патрубки ввода 6 размещаются равномерно по длине подающей трубы 1, а их количество зависит от количества подаваемых компонентов смеси, в нашем случает три.
1
Для подачи сжатого воздуха введены в подающую трубу 1 с торца воздушное сопло 8, а по длине подающей трубы - воздушные сопла 9. Они размещены таким образом, что их рабочие выходы находятся на продольной оси подающей трубы 1 для обеспечения эжекции. При этом, за счет разности давлений p и p в воздушных соплах 8 и 9 уже в подающей трубе 1 (зона распушения) происходит смешение компонентов и дальнейшее их транспортирование.
Корпус 5 соединяется с подающей трубой 1 в центральной части большего торца 10 конфузора. Через больший торец 10 в корпус 5 тангенциально введены воздушные наклонные сопла 11. Наклонные сопла 11 введены таким образом, что их продольные оси пересекаются под определенным углом с осями выходов подающей трубы 1.
Внутренняя полость корпуса 5 условно разделена на зоны: распушения (внутренняя полость подающей трубы), противоточного взаимодействия (область пересечения осей выходов подающей трубы и осей наклонных воздушных сопл), транспортировки и выгрузки готовой смеси.
Во внутренней полости корпуса 5 со стороны зоны выгрузки установлен патрубок 12, имеющий вид полого цилиндра, который располагается в зонах противоточного взаимодействия и транспортировки. На патрубке 12 выполнены радиальные отверстия, равномерно расположенные на образующей. Для подачи сжатого воздуха патрубок 12 снабжен дополнительным воздушным соплом 13, установленным коаксиально оси патрубка 12.
Кроме того, патрубок 12 оснащен дополнительным загрузочным бункером 14 для подачи вяжущего, например цемента. Загрузочный бункер 14 установлен на патрубке 12 таким образом, что подаваемый из него цемент попадает в зону подачи сжатого воздуха, осуществляемую через воздушное сопло 8.
Противоточный пневмосмеситель для производства дисперсно-армированных смесей работает следующим образом.
Компоненты сухой дисперсно-армированной смеси, например фиброволокно, песок и добавки, подаются из загрузочных бункеров 7 в патрубки ввода 6, а затем за счет подачи сжатого воздуха через воздушные сопла 8 и 9, рабочие выходы которых находятся на продольной оси подающей трубы 1 и обеспечивают эжекцию, компоненты разгоняются в подающей трубе 1.
см
Одновременно происходит смешение и транспортировка по подающей трубе 1. Конструкция ротационного распределителя 2 позволяет направить поток компонентов дисперсно-армированной смеси, подаваемых воздухом под давлением (Р) из подающей трубы 1 во внутреннюю полость корпуса 5. Конус-рассекателем 3 поток компонентов дисперсно-армированной смеси разбивается на составляющие и направляется лопатками 4 в стороны выходных отверстий четыре (и более). При этом происходит вращение всей конструкции, что в свою очередь, обеспечивает распределение компонентов дисперсно-армированной смеси в зоне подачи на 360°, что способствует увеличению площади взаимодействия компонентов с получением высококачественной смеси с высокой степенью распушения, а также снижает вероятность образования застойных участков в рабочей камере противоточного пневмосмесителя.
Далее материал попадает в зону противоточного взаимодействия корпуса 5, где захватывается воздушно вихревыми потоками, созданными воздушными соплами 11 с пересечением осей выходов, тангенциально установленными в большем торце 10 корпуса 5.
Со стороны зоны выгрузки во внутреннюю полость корпуса 5, одновременно с подачей сухих компонентов в патрубки ввода 6, подается вяжущее, через радиальные отверстия на установленном патрубке 12. Вяжущее подается через загрузочный бункер 14. Воздушное сопло 13 способствует транспортировкие материала по патрубку 12 в зону взаимодействия с компонентами. Вяжущее, поступая через радиальные отверстия патрубка 12, повышает концентрацию смеси в зоне противоточного взаимодействия, увеличивает адгезию компонентов смеси в этой зоне и позволяет повысить качество получаемой смеси.
1
1
При этом величина давлений сжатого воздуха в подающей трубе и дополнительном воздушном сопле - p и в воздушных соплах и наклонных воздушных соплах - p находятся в соотношении p=2p, что способствует лучшему захвату и смешению компонентов уже в подающей трубе, что улучшает качество дисперсно-армированной смеси.
После этого готовая сухая дисперсно-армированная смесь поступает к месту упаковки.
Таким образом, предлагаемая конструкция противоточного пневмосмесителя для производства дисперсно-армированных смесей позволяет повысить эффективность качества дисперсно-армированной смеси на основе фиброволокна за счет увеличения зоны подачи компонентов смеси до 360°, что способствует получению высококачественной смеси с высокой степенью распушения фиброволокна и с увеличением площади взаимодействия компонентов.