Активатор жидких сред

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к активации жидких сред, например закладочных смесей, в процессе их транспортирования по трубопроводу к месту закладки.
Известен активатор жидких твердеющих закладочных смесей, А.с. №1710782 U1 E21F 15/00, включающий корпус, размещенные внутри него два диска с консольными стержнями, закрепленными по концентрическим окружностям с расположением каждого ряда стержней одного диска между двумя рядами стержней другого диска, и приводы для вращения дисков в противоположные стороны, при этом с целью повышения эффективности активации жидких смесей за счет размещения обрабатываемой смеси преимущественно в высокоэнергонапряженной части активатора, диски выполнены вогнутыми в центральной части, при этом вогнутые части дисков обращены одна к другой, стержни закреплены на периферийной части дисков, а корпус в интервале размещения стержней выполнен в виде тора.
Недостатками данного устройства являются, сложная торообразная конструкция корпуса активатора, а также несоосность расположения входного и выходного отверстий корпуса, повышающие гидравлические сопротивления движению смеси, при ее прохождении через активатор.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является активатор жидких сред, патент RU №164726 U1 E21F 15/08, включающий трубчатую проточную камеру, внутри которой установлены втулки с лопатками, приводимые во вращение с помощью электродвигателей, уплотнения, при этом электродвигатели и втулки с лопатками установлены на взаимно противоположных стенках проточной камеры, перпендикулярно или под углом к оси проточной камеры в направлении движения смеси, при этом втулки с лопатками имеют взаимно противоположное направление вращения.
Недостатками данного устройства являются, невысокая интенсивность активации потока смеси, связанная со слабым воздействием на смесь сплошных лопаток с малой площадью поверхности, не обеспечивающим эффективного механического разрушения такими лопатками внутренних структурных образований и флоккул тиксотропных смесей, а также высокие энергозатраты, связанные с дополнительными гидравлическими сопротивлениями на приводах активатора, образующимися от неизбежно возникающего интенсивного перемешивания слоев смеси.
Задачей полезной модели является повышение интенсивности активации потока смеси и снижение энергозатрат на активацию смеси.
Достигается это тем, что активатор включает трубчатую проточную камеру, внутри которой установлены втулки с лопатками, приводимые во вращение с помощью электродвигателей, уплотнения, при этом электродвигатели и втулки с лопатками установлены перпендикулярно, или параллельно, или под углом к оси проточной камеры, при этом лопатки втулок выполнены в виде решеток.
Выполнение лопаток втулок активатора в виде решеток обеспечивает более эффективное механическое разрушение лопатками такой конструкции внутренних структурных образований и флоккул тиксотропных смесей, что способствует повышению интенсивности активации смесей, и кроме того, одновременно приводит к снижению энергозатрат на активацию, которое вызвано менее интенсивным перемешиванием и закручиванием слоев смеси в проточной камере, по сравнению с прототипом.
Устройство поясняется графически на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3. Активатор жидких сред (фиг. 1) содержит трубчатую проточную камеру 1, установленную на основном трубопроводе 2, консольно установленные втулки 3 с лопатками 4, выполненными в виде решеток, подшипники 5, соединительные муфты 6, электродвигатели 7, уплотнения 8.
Активатор работает следующим образом. Смесь поступает в трубчатую проточную камеру 1 (например круглого сечения) (фиг. 1), установленную на основном трубопроводе 2, содержащую консольно установленные внутри нее втулки 3 с лопатками 4, выполненными в виде решеток, при этом втулки 3 установлены на подшипниках 5 (например, перпендикулярно к оси проточной камеры) и получают вращение через соединительные муфты 6 от электродвигателей 7. Смежные втулки с лопатками, по необходимости, могут вращаться либо в одну, либо в противоположные стороны. Уплотнения 8, установленные для герметичности, обеспечивают надежную работу активатора.
В результате взаимодействия смеси с вращающимися лопатками 4, выполненными в виде решеток, происходит непосредственное механическое разрушение ими внутренних структурных образований и флоккул тиксотропной смеси, что способствует повышению интенсивности активации всего объема смеси без возникновения значительного перемешивания ее отдельных слоев. При необходимости втулки 3 с лопатками 4, выполненными в виде решеток, могут устанавливаться параллельно (фиг. 2), или под углом (фиг. 3) к оси проточной камеры. Лопатки могут иметь стержневую, листовую перфорированную, цельнолитую, или другую конструкцию решеток.
Предлагаемый активатор жидких сред обеспечивает повышение интенсивности активации потока смеси, по сравнению с прототипом, за счет более эффективного механического разрушения лопатками, выполненными в виде решеток, внутренних структурных образований и флоккул тиксотропной смеси, что дает возможность более эффективного поддержания необходимых реологических свойств смеси при ее трубопроводном транспортировании.
Также предлагаемый активатор, по сравнению с прототипом, обеспечивает снижение энергозатрат, необходимых для активации тиксотропных смесей, вследствие уменьшения преодолеваемых приводом активатора гидравлических сопротивлений, что вызвано меньшим перемешиванием и закручиванием слоев смеси лопатками, выполненными в виде решеток.