ПНЕВМОСМЕСИТЕЛЬ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Полезная модель относится к области промышленности строительных материалов, а именно, к устройствам для получения сухих строительных смесей.
Известна камера смешения, содержащая цилиндрический корпус, коллектор и группу сопл, размещенных в одном поясе по касательной к поверхности условного цилиндра [патент SU №1248640 B01F 5/00].
Недостатком устройства является недостаточная степень гомогенизации, вызванная сложностью создания турбулентных потоков из-за соударения встречных воздушных потоков и хаотичного движения материала.
Наиболее близкой конструкцей, принятой за прототип, является «Пневмосмеситель непрерывного действия для производства сухих строительных смесей». Патент РФ №102533 B01F 5/00, авторов: Т.Н. Ореховой, В.А.Уварова и др. Указанный Пневмосмеситель содержит корпус в виде горизонтального конфузора с зоной смешения, в которой размещены сопла, а во внутреннюю полость корпуса, со стороны выгрузки материала, введен аэрационный патрубок в виде полого цилиндра с отверстиями на образующей.
С конструктивными признаками полезной модели совпадает следующая совокупность признаков прототипа: корпус, выполненный в виде горизонтального конфузора имеющего на большем торце, закрытом крышкой с образованием полости подвода, наклонные сопла и соединенной с ним в центральной части, подающей трубы, несущей патрубки ввода.
Недостатком устройства является невозможность получения высокого качества при смешении материалов, что связано с недостаточной степенью разгона частиц в подающей трубе, вызванной падением давления по длине подающей трубы за счет сил дополнительного трения подаваемого материала о ее стенки.
1
2
1
2
2
Сущность полезной модели заключается в том, что пневмосмеситель многокомпонентных сухих строительных смесей содержащий корпус, выполненный в виде горизонтального конфузора имеющего на большем торце, закрытом крышкой с образованием полости подвода с давлением, наклонные сопла и соединенной с ним, в центральной части подающей трубы, несущей патрубки ввода отличается тем, что в подающей трубе установлены дополнительные сопла, рабочие выходы которых размещены соосно с подающей трубой, а их торцы находятся на вертикальных осях соответствующих патрубков ввода, каждый из которых соединен с загрузочным бункером, при этом величины давлений сжатого воздуха в подающей трубе и полости подвода p, а в дополнительных соплах p и p находятся в зависимости p=2/3p, а p=1/3p.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является улучшение качества смеси, что достигается за счет повышения эффективности перемешивания путем увеличения скорости подачи компонентов смешения в зону гомогенизации.
1
2
1
2
2
Поставленная задача достигается за счет того, что в подающей трубе установлены дополнительные сопла, рабочие выходы которых размещены соосно с подающей трубой, а их торцы находятся на вертикальных осях соответствующих патрубков ввода, каждый из которых соединен с загрузочным бункером, при этом величины давлений сжатого воздуха в подающей трубе p и дополнительных соплах p и p находятся в зависимости p=2/3p, а p=1/3p.
Загрузка материала совершается под собственным весом в подающую трубу, через бункеры в патрубки ввода, установленные перпендикулярно оси подающей трубы, что исключает застаивание материала.
Установка дополнительных сопл соосно с подающей трубой и расположение торцев их рабочих выходов на осях патрубков ввода обеспечивает захватывание компонентов непосредственно от каждого из патрубков ввода воздухом, подающимся из каждого дополнительного сопла и дальнейшее перемещение компонентов из подающей трубы в зону гомогенизации корпуса.
1
2
2
2
Соотношения давлений p=2/3p, а p=1/3p способствуют перемешиванию компонентов уже в подающей трубе, что улучшает качество смеси. Причем, значение p рассчитывается предварительно в зависимости от физико-химических свойств материалов смешения, а оптимальное соотношение величин давлений, указанное выше, получено на основании проводимых экспериментальных исследований в лабораториях кафедры механического оборудования БГТУ им. В.Г.Шухова.
Сущность полезной модели поясняется графическим изображением.
На фигуре изображен продольный разрез рабочей части предполагаемого пневмосмесителя многокомпонентной смеси.
Пневмосмеситель многокомпонентных сухих строительных смесей имеет подающую трубу 1, коаксиально соединенную с корпусом 2. На подающей трубе 1 перпендикулярно ее продольной оси установлены патрубки ввода 3, каждый из которых соединен с загрузочным бункером 4. Патрубки ввода 3 размещаются равномерно по длине трубы 1, а их количество зависит от количества компонентов смешения.
В подающую трубу 1 введены дополнительные сопла 5, 6, 7 для подачи воздуха. Они размещены таким образом, что их рабочие выходы находятся соосно с подающей трубой 1, а торцы рабочих выходов находятся на вертикальных осях каждого из патрубков ввода 3.
Корпус 2 пневмосмесителя выполнен в виде конфузора и соединяется с подающей трубой 1 в центральной части большего торца 8. В торце 8 по окружности расположены трубки 9, играющие роль сопл. Оси всех сопл-трубок 9 направлены под углом в сторону выхода в корпус 2 таким образом, что образуют вихревые потоки. Торец 8 закрыт крышкой 10, которая образует полость и имеет патрубок подвода 11, через который будет подаваться сжатый воздух под давлением р.
Внутренняя полость корпуса 2 условно разделена на зону гомогенизации, зону транспортирования и зону выгрузки.
Пневмосмеситель многокомпонентных сухих строительных смесей работает следующим образом.
1
2
2
1
1
2
2
Компоненты сухой строительной смеси подаются в патрубки ввода 3 из бункеров 4, и далее, в подающей трубе 1 компоненты разгоняются сжатым воздухом, подаваемым через дополнительные сопла 5, 6, 7, и одновременно происходит смешение и транспортировка в корпус 2. Одновременная транспортировка и смешение обеспечиваются за счет разности давлений p, p и p, где p - давление подаваемое в дополнительное сопло по предварительному расчету принимается равным 0,6…1 Мпа. Давление p - подаваемое в дополнительное сопло рассчитывается как p=2/3p, а p - давление подаваемое в патрубок подвода, рассчитывается p=1/3p.
2
Затем компоненты попадают в корпус, выполненный в виде горизонтального конфузора. При прохождение корпуса 2, в большем торце 8 которого по окружности расположены сопла 9, происходит активное смешение компонентов, за счет вихревых потоков. Воздух давлением p=1/3p подается через патрубок подвода 11 в полость, образованную крышкой 10 на торце 8. После этого готовая смесь выбрасывается в зону выгрузки смеси и далее поступает к месту упаковки.
Таким образом, использование пневмосмесителя многокомпонентных сухих строительных смесей позволяет повысить эффективность перемешивания за счет увеличения скорости подачи компонентов смешения в зону гомогенизации, обеспечить непрерывное производство сухих строительных смесей с гарантированным качеством.