PL124781B1

PL124781B1 - Method of continuously mixing together pulverized solids and liquids and vertical mixer therefor

Info

Publication number: PL124781B1
Application number: PL1979213285A
Authority: PL
Inventors: Adrien Delcoigne; Jacques Lonneau
Original assignee: Saint Gobain
Priority date: 1978-02-08
Filing date: 1979-02-08
Publication date: 1983-02-28
Also published as: EP0003704B1; FR2416717A1; FI63535C; CA1121804A; IE790225L; PL213285A1; EP0003704A1; NO149683B; AR220370A1; GR71690B; BR7900754A; FI790410A; AU4403279A; JPS54117972A; IN150658B; FI63535B; AU537609B2; IE48227B1; NO149683C; DE2963867D1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i mieszarka do mieszania sproszkowanych cial stalych i cieczy, które mozna zastosowac na przyklad do wytwarza¬ nia hydraulicznych spoiw, a zwlaszcza ciagly sposób wytwarzania mieszaniny sproszkowanej zaprawy np. gipsu i wody.Do mieszania sproszkowanych cial stalych i cie¬ czy, szeroko stosuje sie mieszarki zebate lub lopat¬ kowe o ksztalcie cylindrycznego pojemnika posia¬ dajacego pionowy wal zaopatrzony w jeden lub kil¬ ka obracanych, rozmieszczonych promieniowo zesta¬ wów ramion, zaopatrzonych w lopatki lub zeby. Lo¬ patki te lub zeby, skrobiac sciany pojemnika prze¬ mieszczaja skladniki i tym samym mieszaja je. Lecz takie mieszarki nile zapewniaja zadowalajacego stop¬ nia zdyspergowania sproszkowanego ciala stalego w cieczy i daja mieszanine nie wykazujaca jedno- rodnej plynnosci.'¦• Innym sposobem, mieszaniny przygotowuje sie w mieszarkach turbinowych skladajacych sie z po¬ jemnika, w którym tarcza, sruba lub turbina obraca sie z bardzo duza szybkoscia. Turbina porywa cialo stale i ciecz i tworzy ich zawiesine. Przeciwnie niz w mieszarkach zebatych, mieszarki turbinowe osia¬ gaja wysoka szybkosc scinania i intensywnosc tur¬ bulencji we wszystkich punktach mieszaniny, tym aaniym uzyskuje sie produkt o zadowalajacym stop¬ niu dyspersji i homogenizacji. Ale badania nad za¬ chowaniem takich mieszarek, polegajace na wpro¬ wadzeniu do mieszaniny pewnej ilosci substancji 10 U barwnej lub mówiac ogólnie dowolnych sladowych ilosci substancji, które mozna latwo sledzic, wyka¬ zaly, ze wahania w doprowadzaniu surowców pozo¬ staja nie zmienione na odprowadzeniu, gdzie sa po bardzo krótkim czasie, rzedu jednej sefamdy* Tak wiec w mieszarce turbinowej okres, przez który produkt pozostaje w mieszarce jest bardzo krótki, a nieregularnosci wystepujace w zasilaniu nie zo¬ staja wyrównane przez mieszanie i pozostaja nie* zmienione w strumieniu wyplywajacym.Jezeli pozadany jest koncowy produkt o wyrów¬ nanej plynnosci, której nie mozna osiagnac poprzez wyrównanie skladu strumienia zasilajacego, to uzy¬ cie mieszarek turbinowych nie zapewni zadowala¬ jacych wyników.Sposób wedlug wynalazku, nie wykazuje wad. oba znanych sposobów, umozliwiajac stosowanie ciagle¬ go sposobu mieszania sproszkowanych cial stalych i cieczy i zapewniajac równomierna plynnosc.Ponadto, sposobem wedlug wynalazku unifca sie problemu przedwczesnego wiazania plynnego reak¬ tywnego produktu w mieszalniku. Plynny reaktyw¬ ny produkt stanowi ciecz, w której na skutek prze¬ mian fizycznych lub chemicznych zachodzi reakcja w wyniku której tworzy sie faza stala lub zachodzi modyfikacja wlasciwosci fazy stalej upfzcdnio znaj¬ dujacej sie w cieczy, Przykladem takiego produktu jest mieszanina sproszkowanego gipsu z woda.Wedlug wynalazku sposób ciaglego mieszania sproszkowanych cial stalych i cieczy, zwlaszcza gjn- 124 7813 124 781 4 su i w szczególnosci wody, przez ciagle doprowa¬ dzanie -do4«mt?atetu ciala stalego i cieczy przy na- i AejzeJiifcch i*raeplyjvu odpowiednich do zachowania j wlasciwych propofcji ciala stalego i cieczy w mie- % szaninie, zabezpieczenie ruchu obrotowego obecnych I prWuTff^^J jDj^ieranie otrzymanej mieszaniny w |H£r2g£óto_ekigl.y''puttJga na tym, ze na wyplywie z mie¬ szarki reguluje sie natezenie przeplywu w celu utrzymania .stalej ilosci masy produktu i stalych przecietnych czasów retencji produktów w mie¬ szarce.W praktycznej realizacji wynalazek obejmuje cia- le wprowadzanie fazy cieklej do pojemnika mie¬ szarki; ciagle wprowadzanie ciala stalego do wy¬ mienionego pojemnika z taka szybkoscia, ze uzys¬ kuje sie pozadany stosunek ilosci ciala stalego do ilosci cieczy; nastepnie wprowadzenie substancji wprowadzonych do pojemnika w ruch obrotowy tak aby uzyskac wir; regulowanie szybkosci strumieni zasilajacych w ciecz i cialo stale tak, aby utrzymy¬ wac ciagle staly, zalozony poziom wypelniania po¬ jemnika i ciagle odprowadzanie mieszaniny tak, aby utrzymywac zalozony poziom wypelnienia pojem¬ nika.Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest takie do¬ prowadzenie cieczy do pojemnika, zeby woda prze¬ mywala pojemnik ku dolowi i zapobiegala tworze¬ niu sie czesci zestalonych. Zmieszany produkt od- Nciaga sie wzdluz dolnych scianek pojemnika, co po¬ zwala uniknac (zatrzymywania cial stalych w pojem¬ niku.Ustalony przebieg osiaga sie po przeprowadzeniu wstepnej fazy obejmujacej nastepujace etapy: wpro¬ wadzenie do pojemnika mieszarki lub do zasobnika cieczy i ciala stalego w ilosciach odpowiadajacych wagowemu stosunkowi ustalonemu uprzednio i osia¬ gniecie pozadanego poziomu wypelnienia w wymie¬ nionym pojemniku mieszarki; mieszanie w pojem¬ niku wprowadzonych substancji i podtrzymywania mieszania w okreslonym przeciagu czasu; równo¬ czesnie prowadzenie ciaglego doprowadzania do po¬ jemnika cieczy i cial stalych w stosunkach wago¬ wych wstepnie okreslonych, tak aby zachowac po¬ zadany stosunek wagowy skladników mieszaniny; oraz w sposób ciagly odprowadzanie mieszaniny z pojemnika, z taka szybkoscia aby utrzymac zalo¬ zony poziom wypelnienia pojemnika.Przy utrzymywaniu zalozonej szybkosci wprowa¬ dzania ciala stalego i cieczy i okreslonego poziomu wypelnienia pojemnika mieszarki, sredni czas, w którym mieszane skladniki pozostaja w pojemniku mieszarki wynosi co najmniej 3 sekundy i korzyst¬ nie waha sie w granicach 15—30 sekund.Typowym przykladem zastosowania sposobu we¬ dlug wynalazku jest wykorzystanie go do mieszania sproszkowanego gipsu i wody.Wynalazek obejmuje ponadto urzadzenie do mie¬ szania.Mieszarka pionowa wedlug wynalazku do miesza¬ nia sproszkowanych cial stalych i cieczy ma pojem¬ nik w ksztalcie pustej bryly obrotowej, zaopatrzo¬ ny dolnej czesci w otwór wyplywowy, elementy do regulowania szybkosci wyplywu polaczone z otwo¬ rem na wyplywie, turbine zamontowana wewnatrz pojemnika o pionowej osi^ elementy do doprowa¬ dzania do pojemnika z okreslona szybkoscia cieczy oraz sproszkowanego ciala stalego z tym, ze mie¬ szarka ta posiada posrednie dno w pewnej odleglos¬ ci od wewnetrznej sciany bocznej pojemnika usy- 5 tuowane tuz pod turbina oraz elementy do prze¬ ksztalcania wyplywajacej zawiesiny w pelny stru¬ mien, usytuowane przed elementami do regulacji szybkosci wyplywu, przy czym elementy do dostar¬ czania cieczy zawieraja co najmniej rynne wylewo- io wa w ksztalcie pierscienia rozprowadzajaca ciecz wzdluz scian pojemnika oraz przewód skierowany ku osi turbiny.Sposób wedlug wynalazku oraz urzadzenie zosta¬ na omówione bardziej szczególowo w nawiazaniu do 15 zalaczonego rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat mieszarki, fig. 2 — schematycznie przed¬ stawia elementy do doprowadzania surowców oraz mieszarke, fig. 3 — przedstawia poziomy przekrój mieszarki z fig. 1, wykonany bezposrednio powyzej 20 stozka, fig. 4 — przedstawia poziomy przekrój mie¬ szarki przedstawionej na fig. 1, wykonany bezpo¬ srednio nad dnem z odprowadzeniem, fig. 5 — sche¬ matycznie przedstawia czesc mieszarki z udarowa pompa koronowa. 25 Figura 1 przedstawia mieszarke M sproszkowa¬ nych cial stalych i cieczy, która sklada sie z piono¬ wego,, cylindrycznego pojemnika lub zasobnika 1, którego dolna czesc 2 jest stozkowa i prowadzi do otworu 2' wyplywowego. Turbina 3 zamontowana 30 z boku zasobnika 1, posiada wirnik wewnatrz po¬ jemnika 1, zamocowany na pionowym wale 4, umieszczonym wzdluz osi pojemnika, poruszany przez silnik 5. Posrednie dno pojemnika 6, utworzo¬ ne jetst przez górna powierzchnie stozka 7, przezna- 35 czone jest do utworzenia przeszkody wewnatrz niz¬ szej scietej czesci 2 pojemnika 1. Przeszkoda ta jest stala obrotowa bryla, której nizsza czesc jest scieta.Os stozka 7, znajduje sie wzdluz osi pojemnika, zas jego srednica jest mniejsza niz wewnetrzna 40 srednica nizszej czesci scietej 2 pojemnika 1 mie¬ szarki. Tym samym, uzyskuje sie otwór w ksztalcie pierscienia pomiedzy stozkiem 7 i dolna czescia 2 pojemnika 1. Stozek 7 znajduje sie w nizszej scietej czesci 2 pojemnika, która równiez ma ksztalt stoz- 45 ka. Posrednie dno 6, utworzone przez podstawe od¬ wróconego stozka 7, utrzymywane jest na odpowied¬ nim poziomie za pomoca pretów 7A, co przedsta¬ wiono na fig. 3.Dolna czesc 2 mieszarki, prowadzi do ezektora 8 50 w ksztalcie odwróconego cyklonu, tzn. utworzonego przez stozkowa obudowe 9 zamocowana wierzchol¬ kiem, posiadajaca plaska podstawe 10 i przewód zbiorczy 11, którego koniec jest wpuszczony w pod¬ stawe 10, styczna do stozkowej obudowy 9 i wysta- 55 jacy w kierunku obrotów turbiny 3. Przewód zbior¬ czy 11 poprowadzony jest pionowo w dól i zaopa¬ trzony w zawór 12 regulacyjny szybkosci przeplywu, który doprowadza mieszanine do przewodu 13, ida¬ cego do urzadzen wykorzystujacych uzyskana mie- 60 szanine nie pokazanych na rysunku. Jako zawór 12 mozna na przyklad stosowac modulowany cisnienie- niem zawór z elastyczna tuleja, typu opisanego w zgloszeniowym opisie patentowym PRL P. 213 286.Obrzeze wierzcholka pojemnika 1 zaopatrzone jest 65 w rynne wlewowa 14 w ksztalcie pierscienia, zaopa-124 781 5 6 trzona w ciecz poprzez gietki przewód 15. Przewód 16 podlaczony do gietkiego przewodu 15 i zaopatrzo¬ ny w regulujacy zawór 17, doprowadza ciecz na wal 4 turbiny 3 i utrzymuje go w czystosci.Mieszarka o nastepujacych wlasciwosciach moze dostarczac 30^65 kg mieszaniny/minute: szybkosc obrotów turbiny — 1275 obrotów/minute srednica lopatki wirnika turbiny — 150 mm srednica lopatki wirnika mieszarki — 292 mm wysokosc wierzcholka mieszarki nad posrednim dnem — 485 mm kat przy postawie stozka — 145° srednica otworu wylotowego mieszarki — 35 mm odleglosc pomiedzy lopatka turbiny i posrednim dnem — 15 mm kat w dolnej czesci mieszarki — okolo 145°.Na figurze przedstawiono cale urzadzenie miesza¬ jace, obejmujace uprzednio opisane elementy, takie jak mieszarka M, jej pojemnik 1, stozek zamykajacy 7 umieszczony w dolnej czesci scietej 2 pojemnika, posrednie dno 6 utworzone przez górna czesc stozka 7, otwór w ksztalcie pierscienia pomiedzy stozkiem 7 i dolina czescia 2 pojemnika, ezektor 8 o ksztalcie odwróconego stozka, przewód zbiorczy 11 wyposazo¬ ny w wyprowadzajacy mieszanine zawór 12 regu¬ lacyjny szybkosci przeplywu, doprowadzanie cieczy przez rynne wlewowa 14 i przewód 16 oraz turbine 3 poruszana przez silnik 5.Sproszkowane cialo stale doprowadza sie do mie¬ szarki ukladem S, zas ciecz doprowadza ukladem L, jak zilustrowano na fig. 2 Uklad S doprowadzajacy cialo stale obejmuje lej samowyladowczy 18 zamon¬ towany powyzej tasmy reagujacego na ciezar prze¬ nosnika 19, zrównowazonego na nozu 20 w chwili zaladowania go wybrana iloscia produktu. Takie urzadzenie znane jest jako przenosnik reagujacy na ciezar, o stalym przenoszeniu masy substan¬ cji. Przenosnik ten polaczony jest z trapem 21, regu¬ lujacym grubosc warstwy proszku podawanego przez lej samowyladowczy 18.Wibrujaca metalowa rynna 22, wyposazona jest w naspawane sito przymocowane ponizej wyladow¬ czego konca przenosnika 19. Rynna 22 nachylona jest w stosunku do poziomu pod katem, którego wiel¬ kosc zalezy od rodzaju sproszkowanego ciala sta¬ lego, na przyklad dla sproszkowanego gispu korzyst¬ nie kat ten w przyblizeniu równy jest 45°. Rynna 22 zamontowana jest w taki sposób, ze jej dolny ko¬ niec zwisa nad pojemnikiem 1 mieszarki M i sprosz¬ kowane cialo stale wpada do srodka pojemnika 1 aa turbine 3. Uklad S doprowadzajacy cialo stale jest ukladem znanym i nie wymaga bardziej szcze¬ gólowego opisu.Urzadzenie L doprowadzajace ciecz, jakie przed¬ stawiono na fig. 2, obejmuje zasobnik 23 o stalym poziomie wypelnienia, zawór 24 regulujacy szybkosc przeplywu cieczy i przeplywomierz 25, umozlwiaja- cy dokladny pomiar szybkosci przeplywu w prze¬ wodzie 15.Urzadzenie do mieszania dziala nastepujaco. Jako przeklad sproszkowanego ciala stalego przyjeto gips P, zis jako przyklad cieczy przyjeto wode W.Przed rozpoczeciem, dobiera sie wartosc stosunku Wo/Po, w którym W0 i Po oznaczaja odpowiednio: wagowa szybkosc przeplywu wody i wagowa szyb¬ kosc przeplywu gipsu. Szybkosc przeplywu wody ustala sie za pomoca zaworu 24, na wybranej war¬ tosci W0. Nastepnie szybkosc przeplywu sproszko¬ wanego gipsu ustala sie na wartosc P0. Lej samowy- 5 ladowczy 18 rozprowadza sproszkowany gips na transporterze 19 utrzymywanym w równowadze na nozu 20 z okreslona iloscia produktu w pojemniku 1.Szybkosc przeplywu P0 ustawia sie za pomoca regu¬ lowania szybkosci przenoszenia przez transporter 19.Ustala sie odpowiedni okres T0 przebywania mie¬ szaniny gipsowej w pojemniku 1 mieszarki. Wlacza sie silnik 5 poruszajacy turbine 3. Zamyka sie od¬ plyw z pojemnika 1 mieszarki za pomoca scisniecia przewodu 13 lub zamkniecia zaworu 12. Urzadzenie L doprowadzajace ciecz, nastawione na szybkosc przeplywu W0 otwarte jest przez okreslony czas T0.Wode wprowadza sie przez wlewajaca rynne 14 i przewód 16. Obracajaca sie z duza szybkoscia tur¬ bina 3 miesza wode. Pod koniec okresu T0 zamyka sie doprowadzenie wody.Nastepnie urzadzenie S doprowadzajace sproszko¬ wany gips nastawia sie na szybkosc przeplywu P0 i utrzymuje w ruchu przez okres T0. Przy koncu okresu TQ zamyka sie doprowadzenie sproszkowa¬ nego gipsu.Turbina 3 miesza wode i sproszkowany gips przez okres równy w przyblizeniu To/2 po zamknieciu do¬ prowadzenia sproszkowanego gipsu. Nastepnie po uplywie wymienionego czasu TQ/2 równoczesnie uru¬ chamia sie urzadzenie doprowadzajace wode nasta¬ wione na szybkosc przeplywu Wc, uruchamia sie urzadzenie doprowadzajace sproszkowany gips na¬ stawiajac szybkosc przeplywu P0 i pozwala aby uzys¬ kana w pojemniku mieszanina splywala poprzez otwarty przewód 13 lub poprzez otwarty zawór 12, przy czym zawór 12 nastawia sie tak aby w mie¬ szarce M pozostawala stala ilosc produktu, równa ilosci obecnej w chwili rozpoczynania pracy. Tym sposobem szybko uzyskuje sie warunki ciaglego przebiegu procesu.Wode i sprosizkowana zaprawe doprowadza sie sposobami ciaglymi z uwzglednieniem odpowiednich szybkosci przeplywu W0 i Po, mieszanie prowadzi sie sposobem ciaglym, stala ilosc mieszaniny pozostaje w pojemniku mieszanki, sredni czas przebywania mieszaniny w mieszarce jest staly i równy czasowi T0 wybranemu na poczatku procesu oraz procesem ciaglym* jest równiez odprowadzanie mieszaniny za¬ chodzace ze stala szybkoscia równa Wo+P0.Wode wprowadza sie do rynny wlewajacej 14 o ksztalcie pierscienia, rozprowadza ja równomiernie wzdluz rynny, z której splywa wzdluz nierucho¬ mych scian zbiornika 1. Woda z przewodu 16, w ilo¬ sci regulowanej zaworem 17 splywa na wal 4 tur¬ biny 3. Zgromadzony w leju samowyladowczym 18, sproszkowany gips spada na transporter 19 zrówno¬ wazony na nozu 20. Reagujacy na obciazenie trans¬ porter 19 ustawia sie na szybkosc przeplywu P0, przy czym jakikolwiek nadmiar lub niedomiar w do¬ prowadzaniu sproszkowanego gipsu powoduje wy¬ prowadzenie transportera ze stanu równowagi co po¬ ciaga za soba zmiane polozenia trapu 21 i odpo¬ wiednia regulacje grubosci warstwy sproszkowane¬ go gipsu na transporterze, co przywraca stan równo¬ wagi. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60124 781 7 8 Na koncu transportera 19, sproszkowany gips zrzu¬ cany jest na siatke, która oslania wibrujaca meta¬ lowa rynne 22, na której rozbijaja sie grudy gipsu, po czym sproszkowany gips dostaje sie do rynny 22.Wibracje rynny 22 powoduja równomierne rozkla¬ danie sproszkowanego gipsu, po czym przez zweze¬ nie na jej koncu zrzucaja go na turbine 3, która z duza szybkoscia .obraca sie wewnatrz pojemnika 1 mieszarki M, Warstwa wody utworzona na scianie pojemnika 1 i woda spryskujaca wal 4, zapobie¬ gaja odkladaniu sie gipsu i jakiemukolwiek niepo¬ zadanemu osadzaniu sie gipsu'na scianach pojem¬ nika 1 i na wale turbiny 4.Turbina 3 poruszajaca sie z wysoka szybkoscia przemieszcza sproszkowany gips i wode w pojemni¬ ku 1. Szybkosc obrotów turbiny dobiera sie tak, aby powstala pojedyncza pionowa os wiru, tzn. lej wiru pokrywajacy sciany pojemnika. Zewnetrzna powierz¬ chnia mieszaniny przyjmuje stozkowa postac, przy czym jej os znajduje sie w osi walu 4 turbiny 3.Glebokosc wiru zalezy od geometrycznych wymia¬ rów pojemnika 1 mieszarki M i od szybkosci obro¬ tów turbiny 3, która nastawia sie tak, aby dno wiru dotykalo turbiny 3 i eliminowalo jakiekolwiek mar¬ twe miejsca na dnie 6. Taka optymalna szybkosc zalezy od plynnosci mieszaniny, która jest funkcja stosunku Wo/Po oraz TQ.Stosujac zbyt niska szybkosc powoduje sie zbytnie przykrycie lopatki turbiny mieszanina i nadmierne wyplaszczenie powierzchni mieszaniny, na której moze zatrzymywac sie sproszkowane cialo stale, po¬ niewaz proszek nie jest dyspergowany.Z; drugiej strony, zbyt duza szybkosc powoduje zbyt sti^e podniesienie wiru, tak ze turbina 3 jest cala octelonieta. Powoduje to zbyt wysokie wzniesie¬ nie mieszaniny na scianach pojemnika 1 i nastepnie okrosowe spadanie na turbine 3, tym samym powo¬ dujac nieregularnosc ruchu obrotowego.Podawany przez wibrujaca rynne 22, sproszkowa¬ ny gips spada w srodkowa czesc wiru na turbine 3 obracajaca sie z duza szybkoscia i jest natychmiast dyspergowany i rzucany na zewnatrz do znajduja¬ cej sie jui)uprzednio utworzonej mieszaniny w po¬ jemniku!.Utrzymywanie mieszaniny w ruchu obrotowym zabezpiecza jej jednorodnosc, zas nachylenie po¬ wierzchni cieczy zapobiega laczeniu sie stalych skladników w aglomeraty. Mieszanina gipsu i wody przyjmuje linie przeplywu nadane przez turbine 3 tzn. linie; cyrkulacji strefy mieszania przylegaja do posredniego -dna €. Tym samym, nie tworza sie osa¬ dy na posredGLm dnie €, poniewaz mieszanina omia¬ ta to dno. Mieszanine gipsu i wody równomiernie wyprowadza sie z pojemnika otworem w ksztalcie pierscienia pomiedzy stozkiem 7 i dolna sciana 2 mieszarki bez pozostawiania jakichkolwiek stalych substancji.Polazenie stozka 7 w stosunku do sciany scietej dolnej czesci 2 mieszarki wyznacza wtelkosc prze¬ strzeni w ksztalcie pierscienia i tym samym ogra¬ nicza wielkosc wyplywu zawartosci z pojemnika 1.Mieszanina wyplywa przez te przestrzen z dosta¬ teczna szybkoscia taka, by nie wywolywac osadza¬ nia sie mieszaniny. Jesli stozek 7 jest stozkiem i jesli scieta czesc dolna 2 mieszarki ma równiez ksztalt stozka to szybkosc wyplywu mieszaniny gipsu i wody, mierzona wzdluz stozka 7, korzystnie wy¬ nosi co najmniej 30 cm/sekunde, zwykle okolo 1 metra/sekunde. Przekrój przewodu odprowadzaja- 5 cego strumien mieszaniny w dól dobiera sie tak, aby osiagnac te minimalna szybkosc strumienia, tym sa¬ mym zapobiegajac przedwczesnemu odkladaniu sie i osadzaniu skladników mieszaniny.Mieszanina gromadzi sie w kierunku otworu 2' 10 nizszej czesci 2 mieszarki i przeplywa do ezektora 8 w iksztalcie odwróconego cyklonu. Mieszanina-oply¬ wa stozkowo sciany ezektora 8 i splywa w dól wzdluz tych scian, ruchem spiralnym, az do pod¬ stawy 16. Tym sposobem, nie powstaje niekontro- 15 lowany wir tworzacy strefe, w której moze zacho¬ dzic rozdzielanie mieszaniny. Nastepnie wirujacym strumieniem mieszanine wprowadza sie do zbiorcze- go przewodu 11, w którym tworzy ona pelny stru¬ mien cylindryczny. Szybkosc przeplywu mozna re- 20 gulowac za pomoca regulacyjnego zaworu 12 umie¬ szczonego na koncu zbiorczego przewodu U.Jednak, poniewaz szybkosci przeplywu stmnueni doprowadzajacych P0 i W< nie sa scisle ustalone i moga podlegac pewnym wahaniom, które powodu- 25 ja wahania plynnosci mieszaniny, to zawór 12 na¬ stawia sie na utrzymanie stalej ilosci mieszaniny w pojemniku li w wyniku tego stalego czasu prze¬ bywania mieszaniny w mieszarce. Ten czas pozosta¬ wia mieszaniny w mieszarce umozliwia shomoge- 30 nizowanie mieszaniny i zatarcie nierównomiernosci w strumieniach doprowadzajacych.Odprowadzanie zaworem 12 mozna przeprowa¬ dzac róznymi sposobami. Mozna je przeprowadzic manualnie, lecz w przypadku zaprawy biorac pod 35 uwage szybki proces wydzielania, towarzyszacy mie¬ szaniu sproszkowanej zaprawy i wody, przy koniecz¬ nosci zapewnienia równomiernej plynnosci miesza¬ niny, pozostajacej w zwiazku z bardzo precyzyjnie odmierzonym czasem przebywania w mieszarce, to 40 korzystnie stosuje sie odprowadzenie automatycz¬ ne, takie jak poprzez wazenie mieszarki.Zawór 12 moze na przyklad byc prostym zaworem przelotowym o sztywnej obudowie, z elastycizna wewnatrzna tuleja, z doprowadzeniem plynu pomie- 45 dzy sztywna obudowe i tuleje, przy czym wymie¬ niony plyn zdolny jest do kompresji elastycznej tu- lei i zmniejszania szybkosci przeplywu przez zawór.W celu zapobiegania jakiemukolwiek odkladaniu sie zaprawy lub zaleganiu mieszaniny w takim zaworze, 50 korzystnie moduluje sie cisnienie plynu sposobem opisanym w zgloszeniowym opisie patentowym PRL P. 213 286, Zaletami kontroli zaworu 12 za pomoca urzadzenia regulujacego typu pneumatycznego z ucieczka ply- 55 nu regulacyjnego jest to, ze wywoluje zmiany otwo^ ru zaworu 12 w zaleznosci od wagi mieszarki i za¬ stosowanie drgan jwywolanycfti wibracjami induicc- wanymi ruchem mieszaniny i turbiny w pojemniku mieszarki. Takie pneumatyczne urzadzenie z liciecz- fio ka plynu regulacyjnego obejmuje zasadniczo pneu¬ matyczny obwód i belke równowagowa.Pneumatyczny obwód zaopatrywany jest przez strumien sprezonego powietrza o ustalonym pod¬ wyzszonym cisnieniu. Obwód ten sklada sie z dwóch 65 galezi. Jedna polaczona jest z zaworem 12, zai4n*ga124 781 S 19 posiada dysze, z która wspóldziala belka równowa¬ gowa jako zawór Mapowy, tym samym pozwalajac na ucieczke pewnej ilosci powietrza przy zmianie polozenia belki. Tym samym, belka równowagowa ciagle kontroluje ciezar mieszarki. Jej równowaga zachowana jest przy okreslonym ciezarze mieszarki i ulega zaklóceniu przy jego zmianie. W przypad¬ kach zwiekszania lub zmniejszania ucieczki plynu regulowanego w obwodzie pneumatycznym i w kon¬ sekwencji spadku lub zwiekszania cisnienia powie¬ trza kierowanego w strone zaworu, zmienia sie wiel¬ kosc przelotu przez zawór i tym samym zmienia sie szybkosc wyplywu mieszaniny z mieszarki.Ponadto, ruch turbiny wywoluje wibracje belki i slabe drgania ciagle, które odbierane sa przez pneumatyczny obieg i wywoluja zmiany cisnienia plynu w zaworze wywolujac zmiane ksztaltu ela¬ stycznej tulei i wprawiajac ja w wibracje. Ponie¬ waz elastyczna tulejka zaworu ciagle zmienia ksztalt zaprawa nie moze odkladac sie w zaworze. Takie pneumatyczne urzadzenie regulujace, zastrzezono w wymienionym powyzej zgloszeniowym opisie pa¬ tentowym PRL P. 213 286.Ezektor 8 moze byc standartowym urzadzeniem do wprowadzania plynu w ruch, które zdolne jest do przeprowadzania przeplywu, w szczególnosci przeplywu z ruchem obrotowym, w pelny strumien.Tak wiec mozna wykorzystac cylindryczna udarowa pompe koronowa 26, przedstawiona na fig. 5, wyko¬ nana z krzywki uzyskanej z dna i bocznego przewo¬ du odprowadzajacego, Czas retencji T0 musi zawsze byc krótszy niz war¬ tosc Tp, po której rozpoczyna sie osadzanie miesza¬ niny. Po ustaleniu szybkosci strumieni doprowadza¬ jacych P0 i W0 oraz szybkosci strumienia odprowa¬ dzajacego Po+Wo, czas T0 okreslony jest przez po¬ ziom w pojemniku i utrzymujac ten zalozony poziom utrzymuje sie staly czas retencji Jakkolwiek niniejszy wynalazek opisano na przy¬ kladzie mieszaniny sproszkowanego gipsu i wody to jednak proces ten pozostaje niezmieniony i urzadze¬ nia pracuja identycznie, jesli na jednym lub na róz¬ nych etapach mieszania dodaje sie dodatki. Jako takie dodatki stosuje sie substancje reaktywne lub obojetne, stale lub ciekle.Jesli stosuje sie substancje stale to korzystnie do¬ kladnie sproszkowane. Stale dodatki mozna wpro¬ wadzac razem ze sproszkowana zaprawa, zarówno przez dodanie przed sproszkowaniem zaprawy lub przez dodanie do leja samowyladowczego 1* jak i podanie na transporter 19. Stale lub ciekle dodatki mozna wprowadzac razem z woda jak równiez bez¬ posrednio do mieszarki. Wymienione dodatki moga byc chemicznymi katalizatorami lub skladnikami wzmacniajacymi zaprawe, takimi jak, pociete lub dokladnie rozdrobnione wlókna.Okreslenia gips i woda badz zaprawa i woda na¬ lezy rozumiec w szerszym znaczeniu tzn. jako faza stala lub cialo stale na oznaczenie sproszkowanej zaprawy, ewentualnie w mieszaninie z innymi ciala¬ mi stalymi oraz faza ciekla lub ciecz na oznaczenie wody ewentualnie ze stalymi lub cieklymi dodatka¬ mi.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ciaglego mieszania sproszkowanych cial stalych i cieczy, zwlaszcza gipsu i w szczególnosci wody, przez ciagle doprowadzanie do kontaktu ciala stalego i cieczy przy natezeniach przeplywu odpo¬ wiednich do zachowania wlasciwych proporcji ciala stalego i cieczy w mieszaninie, zabezpieczenie ruchu obrotowego obecnych produktów i odbieranie otrzy¬ manej mieszaniny w sposób ciagly, znamienny tym, ze na wyplywie z mieszarki reguluje isie natezenie przeplywu dla utrzymania stalej masy produktu i stalych przecietnych czasów zatrzymania produktu w mieszarce. 2. Sposób wedlug zastrz: 1, znamienny tym, ze przecietne czasy zatrzymania produktu mstala sie na co najmniej 3 sekundy,, korzystnie 15—30 sekund. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tyra, ze dla uzyskania stalego czasu zatrzymania w momencie uruchomienia instalacji wprowadza sie do mieszarki w pozadanych proporcjach ciecz i cialo stale do osiagniecia okreslonej masy produktu w mieszarce, przerywa sie zasilanie i produkty w mieszarce wpro¬ wadza sie w ruch obrotowy przez okreslony okres czasu, po czym równoczesnie ponownie otwiera sie zasilanie ciecza i cialem stalym i odprowadza sie w sposób ciagly mieszanine z mieszarki z takim na¬ tezeniem przeplywu aby zachowac ustalona ilosc produktu w mieszarce. 30 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie stosunek wagowy w mieszaninie rze¬ du 80/100. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wewnatrz mieszarki nadaje sie produktowi forme 35 wiru rzucajac nowo wprowadzone sproszkowane cialo stale w kurtyne ciekla wzdluz powloki wiru utworzonego z mieszaniny w trakcie mieszania. 6. Mieszarka pionowa do mieszania sproszkowa¬ nych cial stalych i cieczy, majaca pojemnik w ksztal- 40 cie pustej bryly obrotowej, zaopatrzony w dolnej czesci w otwór wyplywowy, elementy do regulowa¬ nia szybkosci wyplywu polaczone z otworem na wyplywie, turbina zamontowana wewnatrz pojem¬ nika o pionowej osi, elementy do doprowadzania 45 z okreslona szybkoscia cieczy oraz sproszkowanego ciala stalego do pojemnika, znamienna tym, ze ma posrednie dno (6) w pewnej odleglosci od wewne¬ trznej sciany bocznej pojemnika usytuowane tuz pod turbina oraz elementy do przeksztalcania wyplywu 50 w pelny strumien usytuowane przed elementami do regulacji szybkosci wyplywu, przy czym elementy do dostarczania cieczy zawieraja co najmniej rynne wylewowa (14) w ksztalcie pierscienia rozprowadza¬ jaca ciecz wzdluz scian pojemnika oraz przewód 55 (16) skierowany ku osi (4) turbiny (3). 7. Mieszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze posrednie dno (6) ma ksztalt górnej powierzchni od¬ powiadajacy liniom przeplywu górnej 9trefy miesza¬ nia. 60 8. Mieszarka wedlug zastrz. 6 albo 7, znamienna tym, ze posrednie dno (6) ma plaska górna powierz¬ chnie, która jest prostopadla do osi pojemnika i znajduje sie w bezposrednim sasiedztwie turbiny. 9. Mieszarka wedlug zastrz. 6 albo 7, znamienna w tym, ze posrednie dno (6) stanowi zawieszona scia-124 781 11 12 ne w ksztalcie kola, którego srodek znajduje sie na osi pojemnika, o srednicy mniejszej od srednicy po¬ jemnika. 10. Mieszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze pojemnik (1) mieszarki ma ksztalt pionowego cylin¬ dra o dolnej czesci zwezonej' w kierunku wyplywu. 11. Mieszarka wedlug zastrz. 6 albo 10, znamienna tym, ze posrednie dno znajduje sie na poziomie po¬ laczenia czesci cylindrycznej i zbieznego przedluze¬ nia pojemnika. 12. Mieszarka wedlug zastrz. 11, znamienna tym, ze posrednie dno (6) jest utworzone przez górna powierzchnie odwróconej zbieznej stalej bryly obro¬ towej w ksztalcie stozka (7) umieszczonego wewnatrz zbieznej czesci pojemnika, którego os usytuowana jest na osi pojemnika (1) a wymieniony stozek (7) posiada srednice mniejsza niz srednica zbieznej cze¬ sci pojemnika tworzac przestrzen w ksztalcie piers¬ cienia pomiedzy wymienionym stozkiem i wewne¬ trzna sciana pojemnika. 15 20 13. Mieszarka wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze przedluzona czesc pojemnika ma ksztalt stozka, zas umieszczony wewnatrz przedluzonej czesci po¬ jemnika stozek (7) jest prostym stozkiem skierowa¬ nym wierzcholkiem do dolu, przy czym jego plaska podstawa tworzy posrednio dno (6). 14. Mieszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze jako elementy do przeksztalcania wyplywu w pelny strumien ma ezektor (8) który ma ksztalt odwróco¬ nego cyklonu o stozkowej obudowie z wierzcholkiem odwróconym do góry, z wlotem znajdujacym sie przy wierzcholku stozka i ma plaska podstawe oraz zbiorczy przewód odprowadzony od rury splukujacej ezektora przymocowany do wymienionej podstawy i skierowany stycznie do stozkowej obudowy w kie¬ runku ruchu turbiny. 15. Mieszarka wedlug zastrz. 14, znamienna tym, ze jako ezektor (8) zawiera udarowa pompe korono¬ wa utworzona przez pionowa szczeline w dnie i bocz¬ ny przewód odprowadzajacy. f 14 M< l Fig.1 5 16 17 15 4 fi — 23 H_ V ¦'M—» •—*d ^-24 ¦ ¦ 1 i Im _*s ZGK 2032/1110/84 — 90 egz.Cena zl 100 PL PL

Claims

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ciaglego mieszania sproszkowanych cial stalych i cieczy, zwlaszcza gipsu i w szczególnosci wody, przez ciagle doprowadzanie do kontaktu ciala stalego i cieczy przy natezeniach przeplywu odpo¬ wiednich do zachowania wlasciwych proporcji ciala stalego i cieczy w mieszaninie, zabezpieczenie ruchu obrotowego obecnych produktów i odbieranie otrzy¬ manej mieszaniny w sposób ciagly, znamienny tym, ze na wyplywie z mieszarki reguluje isie natezenie przeplywu dla utrzymania stalej masy produktu i stalych przecietnych czasów zatrzymania produktu w mieszarce.

2. Sposób wedlug zastrz: 1, znamienny tym, ze przecietne czasy zatrzymania produktu mstala sie na co najmniej 3 sekundy,, korzystnie 15—30 sekund.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tyra, ze dla uzyskania stalego czasu zatrzymania w momencie uruchomienia instalacji wprowadza sie do mieszarki w pozadanych proporcjach ciecz i cialo stale do osiagniecia okreslonej masy produktu w mieszarce, przerywa sie zasilanie i produkty w mieszarce wpro¬ wadza sie w ruch obrotowy przez okreslony okres czasu, po czym równoczesnie ponownie otwiera sie zasilanie ciecza i cialem stalym i odprowadza sie w sposób ciagly mieszanine z mieszarki z takim na¬ tezeniem przeplywu aby zachowac ustalona ilosc produktu w mieszarce. 30

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie stosunek wagowy w mieszaninie rze¬ du 80/100.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wewnatrz mieszarki nadaje sie produktowi forme 35 wiru rzucajac nowo wprowadzone sproszkowane cialo stale w kurtyne ciekla wzdluz powloki wiru utworzonego z mieszaniny w trakcie mieszania.

6. Mieszarka pionowa do mieszania sproszkowa¬ nych cial stalych i cieczy, majaca pojemnik w ksztal- 40 cie pustej bryly obrotowej, zaopatrzony w dolnej czesci w otwór wyplywowy, elementy do regulowa¬ nia szybkosci wyplywu polaczone z otworem na wyplywie, turbina zamontowana wewnatrz pojem¬ nika o pionowej osi, elementy do doprowadzania 45 z okreslona szybkoscia cieczy oraz sproszkowanego ciala stalego do pojemnika, znamienna tym, ze ma posrednie dno (6) w pewnej odleglosci od wewne¬ trznej sciany bocznej pojemnika usytuowane tuz pod turbina oraz elementy do przeksztalcania wyplywu 50 w pelny strumien usytuowane przed elementami do regulacji szybkosci wyplywu, przy czym elementy do dostarczania cieczy zawieraja co najmniej rynne wylewowa (14) w ksztalcie pierscienia rozprowadza¬ jaca ciecz wzdluz scian pojemnika oraz przewód 55 (16) skierowany ku osi (4) turbiny (3).

7. Mieszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze posrednie dno (6) ma ksztalt górnej powierzchni od¬ powiadajacy liniom przeplywu górnej 9trefy miesza¬ nia. 60

8. Mieszarka wedlug zastrz. 6 albo 7, znamienna tym, ze posrednie dno (6) ma plaska górna powierz¬ chnie, która jest prostopadla do osi pojemnika i znajduje sie w bezposrednim sasiedztwie turbiny.

9. Mieszarka wedlug zastrz. 6 albo 7, znamienna w tym, ze posrednie dno (6) stanowi zawieszona scia-124 781 11 12 ne w ksztalcie kola, którego srodek znajduje sie na osi pojemnika, o srednicy mniejszej od srednicy po¬ jemnika.

10. Mieszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze pojemnik (1) mieszarki ma ksztalt pionowego cylin¬ dra o dolnej czesci zwezonej' w kierunku wyplywu.

11. Mieszarka wedlug zastrz. 6 albo 10, znamienna tym, ze posrednie dno znajduje sie na poziomie po¬ laczenia czesci cylindrycznej i zbieznego przedluze¬ nia pojemnika.

12. Mieszarka wedlug zastrz. 11, znamienna tym, ze posrednie dno (6) jest utworzone przez górna powierzchnie odwróconej zbieznej stalej bryly obro¬ towej w ksztalcie stozka (7) umieszczonego wewnatrz zbieznej czesci pojemnika, którego os usytuowana jest na osi pojemnika (1) a wymieniony stozek (7) posiada srednice mniejsza niz srednica zbieznej cze¬ sci pojemnika tworzac przestrzen w ksztalcie piers¬ cienia pomiedzy wymienionym stozkiem i wewne¬ trzna sciana pojemnika. 15 20

13. Mieszarka wedlug zastrz. 12, znamienna tym, ze przedluzona czesc pojemnika ma ksztalt stozka, zas umieszczony wewnatrz przedluzonej czesci po¬ jemnika stozek (7) jest prostym stozkiem skierowa¬ nym wierzcholkiem do dolu, przy czym jego plaska podstawa tworzy posrednio dno (6).

14. Mieszarka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze jako elementy do przeksztalcania wyplywu w pelny strumien ma ezektor (8) który ma ksztalt odwróco¬ nego cyklonu o stozkowej obudowie z wierzcholkiem odwróconym do góry, z wlotem znajdujacym sie przy wierzcholku stozka i ma plaska podstawe oraz zbiorczy przewód odprowadzony od rury splukujacej ezektora przymocowany do wymienionej podstawy i skierowany stycznie do stozkowej obudowy w kie¬ runku ruchu turbiny.

15. Mieszarka wedlug zastrz. 14, znamienna tym, ze jako ezektor (8) zawiera udarowa pompe korono¬ wa utworzona przez pionowa szczeline w dnie i bocz¬ ny przewód odprowadzajacy. f 14 M< l Fig.1 5 16 17 15 4 fi — 23 H_ V ¦'M—» •—*d ^-24 ¦ ¦ 1 i Im _*s ZGK 2032/1110/84 — 90 egz. Cena zl 100 PL PL