Активатор-смеситель

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при добыче руд для приготовления твердеющих закладочных смесей. Цель - интенсификация и повышение качества активации и перемешивания компонентов твердеющих закладочных смесей при одновременном снижении энергозатрат путем усиления комбинированного воздействия активирующих сил. Активатор-смеситель включает корпус 1 с перегородками, выполненными криволинейной формы из упругого материала , установленными нормально к его внутренней поверхности. Внутри корпуса размещен ротор 2, снабженный стержнями 5, установленными на его поверхности перпендикулярно продольной оси между перегородками 6, при этом прследние установлены одна от другой на расстоянии, равном сумме диаметра стержня и удвоенному размеру наибольших частиц закладочного материала. Активация при этом происходит за счет столкновения стержней с негидратированными частицами вяжущего и возникновения вихревых потоков в местах расширения или-изгиба перегородок при прохождении стержня. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Е 21 F 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р

I (21) 4763244/03 (22) 30.11.89 (46) 30,06.92, Б юл. ¹ 24 (71) Московский геологоразведочный институт им, Серго Орджоникидзе (72) М.B.Ñòàðêoâ (53) 622.273,2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 406559, кл. В 01 F 7/12. 1972. (54) АКТИВАТОР-CMECNTEËÜ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м,б. использовано при добыче руд для приготовления твердеющих закладочных смесей. Цель — интенсификация и повышение качества активации и перемешивания компонентов твердеющих закладочных смесей. при одновременном снижении энергозатрат путем усиления

Изобретение относится к горной про-. мышленности и может быть использовано при добыче руд для приготовления твердеющих закладочных смесей.

Известно устройство для приготовления строительных растворов, включающее корпус, установленный в корпусе на горизонтальной оси рабочий орган в виде цилиндрического ротора, загрузочную и разгрузочную горловины.

Недостатком известного устройства является отсутствие ударного воздействия на частицы компонентов смеси, излишние затраты энергии, возможность активации смесей только с тонкодисперсным заполнителем, Наиболее близким. по технической сущности и достигаемому результату к предла. Ж 1744272 А1 комбинированного воздействия активирующих сил, Активатор-смеситель включает корпус 1 с перегородками, выполненными криволинейной формы из упругого матери- ала, установленными нормально к его внутренней поверхности, Внутри корпуса размещен ротор 2, снабженный стержнями

5, установленными на его поверхности перпендикулярно продольной оси между перегородками 6, при этом прследние установлены одна от другой на расстоянии, равном сумме диаметра стержня и удвоенному размеру наибольших частиц закладочного материала. Активация при этом происходит за счет столкновения стержней с негидратированными частицами вяжущего и возникновения вихревых потоков в местах расширения или изгиба перегородок при прохождении стержня. 2 ил, гаемому является аппарат по авт.св. N.

1302504.

Недостатками устройства-прототипа являются невозможность активации твердеющих и абразивных смесей.с включением крупных частиц, неполное использование энергии рабочего органа.

Цель изобретения — интенсификация и повышение качества активации и перемешивания компонентов твердеющих закладочных, материалов при одновременном снижении энергозатрат путем усиления комбинированного воздействия активирующих сил на смесь

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем корпус с перегородками, установленными нормально к его внутренней поверхности, размещенный в

1744272 корпусе рабочий орган, выполненный в виде ротора, загрузочную и разгрузочную горловины, ротор снабжен стержнями, установленными на его поверхности перпендикулярно продольной оси ме>кду перегородками статора, а перегородки выполнены. криволинейной формы из упругого материала и установлены одна от другой на расстоянии, определяемом из соотношения = d + 2m, где d — диаметр стержня; гп — зазор между стержнем и перегородкой, равный размеру наибольшей частицы материала, На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг. 2— варианты форм и расположения перегородок на внутренней поверхности корпуса, Устройство состолт из корпуса 1, ротора

2, вала 3 ротора с соединительной муфтой 4, стержней 5, перегородок 6, разделительной пластины 7, загрузо ной 8 и разгрузочной 9 горловин, Пример конкретного выполнения.

Активатор-смеситель содержит корпус

1, имеющий загрузочную 8 и разгрузочную

9 гор овины, в котором на валу 3 установлен ротор 2, выполненный в виде пустотелого цилиндра, на всей понерхнос;и которого перпендикулярно к ней смонтированы стер>кни 5. На внутренней понерхности корпуса перпендикулярно к ней установлены перегородки 6 криволинейной формы. разъединя ощие внутреннее пространство между корпусом и ротором на отдельные кольцевые канальи располо>кенные перпендикулярно оси вала ротора. При вращении ротора стержни движутся между перегородками. Для предотвращения попадания неактивированной массы в разгрузочную горловину на корпусе закреплена разделительная пластина 7, в которой выполнены щели для прохождения стержней. Перегородки 6 и пластина 7 своими нижними кромками прилегают к поверхности ротора с минимальным зазором.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая смесь, например твердеющая закладка, поступает в приемную горловину 8 после включения приводного двигателя ротора 2 и за счет сил тяжести и воздействия вращающегося ротора заполняет пространство между перегородками 6 и ротором. Скорость движения смеси по кольцевым каналам в силу ее вязкости зна.чительно меньше скорости вращения ротора (движения стержней вдоль перегородок).

Активация, происходящая при прохо>кдении смесью участка корпуса, снабженного перегородками, является результатом воз5

55 действия на смесь различных сил, возникающих при движении стержней 5 вдоль заполнеHíûх смесью криволинейных каналов, образованных перегородками 6 и ротором, Активирующие силы вызваны следующими . причинами: ударным воздействием при столKновении стержней с нагидратированными частицами вяжущего; внутреннлм тре-. нием, проявляющимся между слоями смесл, находящейся в каналах между корпусом и ротором, за счет возникновения вихревых потоков смеси в местах расширения или изгиба канала при прохождении стержня, а также трения слоев смеси о поверхность ротора; неравномерным распределением внутренних напряжений в смеси, вызванных повышением давления н зоне перед стержнем по направлению его движения и понижением в противополо>кной зоне вплоть до канитационньiх явлений в зависимости от скорости движения стержней; нибраLI, 1онным воздействиеM на смесь в направлении, совпадающем с осью ротора.

Вибрация вызывается следующими причинами: при движении стержня, погруженного в вязкую смесь, перед ним образуется зона повышенного давления, которая перемещается по каналу между перегородками со скоростью, равной скорос и стержня. В результате воздействия зоны повышенною давления на стснку канала последняя отклоняется н одну сторону в силу своей упругости, а при приближении аналогичной зоны пс соседнему каналу — н противоположную сторону от среднего положения. В плоскости. перпендикулярной оси вращения ротора, расстояние ме>кду стержнямл (b) кратно или равно расстоянию между одноименными выступами перегородок (I<). Подбирая форму поперечного сечения стержней, скорость вращения ротора, конфигурацию, жесткость перегородок и расстояние между ними, можно получить различную частоту колебаний перегородок, резонансные и кавитационные янления в активируемой смеси.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить достижен«е следующих технико-зкономических преимуществ; усилить воздействие активирующих сил за счет увеличения сдвиговых напряжений между слоями при интенсивной турбулизации потока смеси в каналах переменного сечения, образованных перегородками, и использования ударного разрушения непрореагиронавших частиц вяжущего; снизить энергозатраты на активацию и перемешинание за счет воздействия вибрации, вызванной автоколебаниями перегородки; повысить производительность устройства и обеспечить возможность

1744272 активации смесей с более крупным заполнителем за счет увеличения площади проходного сечения между ротором и корпусом.

Формула изобретения

Активатор-смеситель, включающий корпус с перегородками, уотановленными нормально к его внутренней поверхности, размещенный в корпусе рабочий орган, вы- 10 полненный в виде ротора, загрузочную и разгрузочную горловины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации и повышения качества активации и переме(15 шивания компонентов твердеющих закладочных материалов при одновременном снижении энергозатрат путем усиления комбинированного воздействия активирующих сил, ротор снабжен стержнями, установленными на его поверхности перпендикулярно продольной оси между перегородками статора, а перегородки выполнены криволинейной формы из упругого материала и установлены друг от друга на расс оянии, определяемом из соотношения I = d + 2m, где

d — диаметр стержня; m — зазор между стержнем и перегородкой, равный размеру наибольшей частицы материала, 1744272

Составитель М.Старков

Техред M.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор З.Ходакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, ужгород, ул.Гагарина,. 101

Заказ 2177 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5