Устройство для синтеза суперпластификаторов

Полезная модель относится к оборудованию для синтеза суперпластификаторов, способных регулировать свойства строительных растворов и управлять технологией получения готовых изделий на их основе.
Из уровня техники известны аналогичные устройства для синтеза суперпластификаторов для строительных материалов.
К недостаткам данных устройств относится длительный процесс синтеза добавок, т.е. их непроизводительность.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству, принятым в качестве прототипа, является устройство для синтеза дефлокуляторов (патент РФ №167912), содержащее реактор, снабженный рубашкой и пропеллерной мешалкой, терморегулятором, термопарой, емкостями для воды и рабочего раствора, соединенными с реактором трубопроводами, также устройство снабжено плазменной горелкой, установленной посредством кронштейна между трубопроводами подачи воды и рабочего раствора в реактор, при этом трубопроводы выполнены из кварцевого стекла.
Недостатком известного устройства является длительный процесс синтеза суперпластификаторов.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании высокопроизводительного устройства для синтеза суперпластификаторов при сохранении качества конечного продукта.
Технический результат, на который направлена полезная модель – снижение времени синтеза суперпластификаторов.
Для достижения технического результата предлагается устройство для синтеза суперпластификаторов, включающее реактор, снабженный, плазменной горелкой, трубопроводами из кварцевого стекла, емкостями с компонентами для синтеза суперпластификатора, пропеллерными мешалками, причем реактор разделен перегородкой на две камеры (камера излучения и камера синтеза), футерованные огнеупором и химическиустойчивой керамической плиткой, на верхней стенке камеры излучения выполнен проем, в который установлена плазменная горелка, а боковая стенка камеры синтеза содержит три проема для  подведения трех трубопроводов из кварцевого стекла для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, данные трубопроводы соединены с вертикальным трубопроводом из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией для отвода плазмообразующего газа, а  также  в верхней стенке камеры синтеза крепятся в проемах: емкость, снабженная расходомером, емкость, снабженная дозатором, и пропеллерные мешалки разной длины с электроприводами, нижняя стенка камеры содержит проем для слива готового пластификатора.
,
Заявленное устройство отличается от прототипа тем, что реактор разделен перегородкой на две камеры (камера излучения и камера синтеза), футерованные огнеупором и химическиустойчивой керамической плиткой, на верхней стенке камеры излучения выполнен проем, в который установлена плазменная горелка, а боковая стенка камеры синтеза содержит три проема для  подведения трех трубопроводов из кварцевого стекла для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, данные трубопроводы соединены с вертикальным трубопроводом из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией для отвода плазмообразующего газа, а  также  в верхней стенке камеры синтеза крепятся в проемах: емкость, снабженная расходомеромемкость, снабженная дозатором, и пропеллерные мешалки разной длины с электроприводами, нижняя стенка камеры содержит проем для слива готового пластификатора.
Камеры реактора футерованы огнеупором и химически устойчивой керамической плиткой, что позволяет поддерживать постоянную температуру ионизированных разогретых плазмообразующих газов, испускаемых плазменной горелкой в камере излучения реактора, которые попадая в трубопроводы из кварцевого стекла в камере синтеза реактора нагревают раствор на различных слоях и облучают его ультрафиолетовыми лучами на различных слоях химического раствора и на всех стадиях приготовления суперпластификатора, что увеличивает количество каталитических центров и, как следствие, скорость химической реакции возрастает. Камера синтеза реактора снабжена тремя пропеллерными мешалками разной длины с электроприводами, которые ускоряют интенсификацию процесса смешения компонентов в разных слоях химического раствора на всех стадиях приготовления суперпластификатора. Поэтому предлагаемая установка позволяет снизить время синтеза суперпластификаторов по сравнению прототипом.
Из приведенного перечня признаков заявляемого устройства и достижения поставленной задачи наглядно видно, что заявляемое техническое решение представляет собой новую совокупность признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, не известного на дату подачи заявки.
Предлагаемое устройство промышленно применимо, так как может быть использовано в производстве строительных материалах.
Техническое решение заявляемой установки соответствует критерию «новизна», так как оно неизвестно из уровня техники на дату подачи заявки.
Предлагаемое устройство поясняется рисунком.
Устройство содержит реактор 1, разделенный перегородкой 2 на две камеры 3 и 4, футерованные огнеупором и химически устойчивой керамической плиткой(на рисунке не обозначено).  На верхней стенке камеры 3 выполнен проем 5, в который посредством держателей установлена плазменная горелка 6. Через проемы 7, 8, 9 боковой стенки камеры 4 введены три трубопровода из кварцевого стекла 10,11,12 для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, причем трубопроводы 10,11,12 соединены с вертикальным трубопроводом 13 из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией 14 для отвода плазмообразующего газа. В верхней стенке камеры 4 в проемах 15,16,17,18, 19 крепятся: емкость 20, снабженная расходомером 21,емкость 22, снабженная дозатором 23, пропеллерные мешалки 24,25,26 разной длины с электроприводами (на рисунке не обозначено) соответственно. Нижняя стенка камеры 4 содержит проем 27 для слива готового пластификатора в накопительную емкость (на рисунке не обозначено).
.
Пример использования устройства для синтеза суперпластификаторов
В камеру 4 реактора 1 из емкости 20, снабженной расходомером 21, подают дистиллированную воду до необходимого уровня, а из емкости 22, снабженной дозатором 23, подают сухое химическое вещество. После попадания всех необходимых компонентов для синтеза суперпластификатора  в камеру 4 реактора 1 включают с помощью с электроприводов пропеллерные мешалки 24,25,26 разной длины, в камере 3 реактора 1 зажигают плазменную горелку 6 и включают отсасывающую вентиляцию 14, с помощью которой ионизированные разогретые плазмообразующие газы факела плазменной горелки 6 поступают в три трубопровода 7,8,9 из кварцевого стекла, поступающие газы оказывают тепловое и ультрафиолетовое излучение на гомогенизированный раствор во время синтеза суперпластификатора, а затем газы отводятся через отсасывающей вентиляции 14. Готовый суперпластификатор сливают через проем 27 для слива готового суперпластификатора в накопительную емкость (на рисунке не обозначено).