Устройство для приготовления пенобетона
Изобретение относится к оборудованию для приготовления поризованных смесей и может быть использовано в производстве строительных материалов для получения пористых бетонов. Изобретение позволит повысить производительность и качество поризации смеси. Устройство для приготовления пенобетона содержит емкость с загрузочным и выгрузочным приспособлениями, ротор и привод. Емкость выполнена с пневматическим распылителем жидкости, состоящим из установленного с возможностью вращения полого вала с ротором и наклонно закрепленным в верхней части вала цилиндрическим корпусом с форсунками на образующей. Вал взаимодействует с двухсекционным сальником для подачи в форсунки жидкости и сжатого воздуха. На верхнем конусе емкости выполнены направляющие ребра. 3 ил.
Изобретение относится к оборудованию для приготовления поризованных смесей и может быть использовано в производстве строительных материалов для получения пористых бетонов.
Известно устройство для приготовления поризованной строительной смеси, патент RU 2081099 С1, В 28 С 5/16, содержащее смесительную емкость, приводной вал с кронштейнами, на которых установлены полые лопасти с соплами. Внутренние полости лопастей соединены с атмосферой при помощи воздухозаборников, расположенных в верхней части лопастей, а сопла размещены вдоль лопастей со стороны, противоположной направлению вращения приводного вала.
Устройство имеет следующие недостатки. Воздух всасывается в зоны разряжения, образующиеся за лопастями, а не подается в смесь принудительно. Для поризации всего объема смеси необходимо большое количество сопел и длительное время обработки смеси. Сложная конструкция устройства сочетается с низкой производительностью.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления поризованных строительных смесей, авторское свидетельство SU 1784466 А1, В 28 С 5/38, принятое за прототип. Данное устройство содержит емкость с загрузочным и выгрузочным приспособлениями, ротор, лопасти которого выполнены в виде рамки с сеткой и приспособление для подачи и распределения сжатого воздуха.
В этом устройстве в обрушивающийся поток смеси подается сжатый воздух. Подача воздуха производится через неподвижное приспособление, расположенное по оси емкости, представляющее собой перфорированную кольцевую трубу, покрытую мелкопористым материалом - плотной тканью.
Устройство имеет следующие недостатки. Неэффективная поризация смеси при взаимодействии воздуха, просачивающегося через микропоры покрытия кольцевой трубы, с обрушивающимся потоком смеси. Это обусловлено тем, что количество воздуха, подаваемого в смесь для ее поризации, низкое, не соответствующее объему смеси, контактирующему с кольцевой трубой в единицу времени. Другим недостатком является малая надежность, а именно низкий ресурс некоторых элементов устройства. Микропористый материал, покрывающий кольцевую трубу подвержен частому засорению и быстрому износу, как и выполненные из проволоки диаметром 0,1-0,6 мм сетчатые лопасти ротора. Эффективность поризации и надежность элементов в данном устройстве низкие.
Цель изобретения - создание устройства, лишенного перечисленных недостатков и обладающего высокой производительностью и качеством поризации смеси.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для приготовления пенобетона, содержащем емкость с загрузочным и выгрузочным приспособлением, ротор, привод и основание на днище емкости, а по оси емкости закреплен пневматический распылитель жидкости.
Распылитель состоит из установленного с возможностью вращения полого вала с ротором и наклонно закрепленным в верхней части вала цилиндрическим корпусом с форсунками на образующей. Вал взаимодействует с двухсекционным сальником для подачи в форсунки жидкости и сжатого воздуха. На верхнем конусе емкости имеются направляющие ребра.
Подача интенсивных струй распыленной жидкости и сжатого воздуха из форсунок вращающегося со скоростью до 6 оборотов в секунду наклонного корпуса распылителя в разрыхленный обрушивающийся поток смеси при контакте струй с потоком смеси на большой глубине и высоте позволит создать устройство, обладающее высокой производительностью и качеством поризации смеси, а так же надежной конструкцией.
На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку.
На фиг.2 изображен разрез Б-Б распылителя.
На фиг.3 изображен разрез А-А.
КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА
Устройство для приготовления пенобетона состоит из основания 1, на котором установлена емкость 2.
В верхней части емкости закреплен конус 3 с крышкой 4, установленной на петлях и снабженной запором, которым емкость герметично закрывается. Конус имеет направляющие ребра 5 и трубу для вывода воздуха с вентилем 6. Емкость снабжена выводным штуцером с краном 7 и растворопроводом 8.
Внутри емкости по ее оси установлен распылитель 9, состоящий из полого вала 10 вращающегося в подшипниковом корпусе 11. С валом взаимодействует сальник 12, закрепленный на кронштейне 13. Вода в сальник подается по трубе с вентилем 14, а воздух - по трубе с вентилем 15.
На валу 10 закреплены приводная звездочка 16, ротор 17 и труба 18 с фланцем, к которому крепится расположенный наклонно к горизонтальной плоскости цилиндрический корпус 19, закрытый сверху крышкой 20 с отверстиями. К крышке 20 привернута трубка 21 для подвода воздуха из сальника. Воздух поступает в плоскость между крышкой 20 и конической крышкой 22, закрепленной над крышкой 20. Оттуда воздух поступает в кольцевые проточки корпуса 19, из которых попадает в форсунки 23, установленные на образующей корпуса.
Вода из сальника подается в форсунки по трубе 18. На кронштейне конической крышки 22 закреплен конус 24, служащий для предохранения форсунок от засорения смесью и формирующий внутреннюю поверхность обрушивающегося потока смеси.
На основании 1 установлен привод 25, состоящий из кронштейна 26, закрепленного на нем двухскоростного электродвигателя 27 и промежуточного вала 28, соединенных клиновыми ремнями. Крутящий момент от привода передается цепью 29 на звездочку 16.
РАБОТА УСТРОЙСТВА
Возможны два варианта работы устройства.
Вариант 1. В емкость 2 при открытой крышке 4 загружаются песок, цемент, заливается часть воды и пенообразующая жидкость. Крышка закрывается и при открытом вентиле 6 и закрытом кране 7 включается вращение ротора 17 на малой скорости и производится смешивание загруженных компонентов. После этого включается большая скорость ротора и открытием вентилей 14 и 15 начинает подаваться в распылитель воздух и оставшаяся часть воды, необходимой для приготовления поризованной смеси.
Смесь лопастями ротора отбрасывается на нижний конус емкости, по которому перемещается вверх. Наклонные лопасти ротора перемещают смесь до верхнего конуса 3, при взаимодействии со стенками которого смесь меняет направление движения на горизонтальное и, сталкиваясь с направляющими ребрами 5, прекращает вращение и обрушивается вниз. При этом благодаря ускорению происходит разрыхление обрушивающегося потока смеси, что способствует проникновению распыляемой форсунками воды и струй воздуха в смесь.
Из-за наклона плоскости корпуса с форсунками поток смеси контактирует с распыляемой водой и струями воздуха на большой высоте. Все это способствует интенсификации процесса поризации смеси.
Струи распыленной воды и воздуха при взаимодействии со смесью измельчают крупные пузырьки воздуха, образовавшиеся при смешении, и способствуют образованию новых пузырьков. То есть происходит интенсивная поризация и гомогенизация смеси.
После окончания поризации вентили 6 и 14 закрываются, вращение ротора прекращается и, при открытом вентиле 15 и кране 7, смесь давлением воздуха поступающего из распылителя подается в растворопровод 8.
Вариант 2. Данный вариант отличается от первого тем, что пенообразующая жидкость загружается не сразу, а смешивается с оставшейся частью воды, необходимой для приготовления поризованной смеси, и вместе с ней подается через форсунки распылителя.
Формула изобретения
Устройство для приготовления пенобетона, содержащее емкость с загрузочным и выгрузочным приспособлениями, ротор и привод, отличающееся тем, что емкость оснащена пневматическим распылителем жидкости, состоящим из установленного с возможностью вращения полого вала с ротором и наклонно закрепленным в верхней части вала цилиндрическим корпусом с форсунками на образующей, причем вал взаимодействует с двухсекционным сальником для подачи в форсунки жидкости и сжатого воздуха, а на верхнем конусе емкости имеются направляющие ребра.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
