ПОРИЗАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕИСТЫХ СМЕСЕЙ
CELLULATING MIXER FOR PRODUCTION OF CELLULAR MIXES

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.