RU2107618C1

RU2107618C1 - Mixer

Info

Publication number: RU2107618C1
Application number: RU96108073A
Authority: RU
Inventors: В.С. Бочкин; В.П. Селяев; В.И. Соломатов
Original assignee: Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1998-03-27

Abstract

FIELD: equipment for manufacture of building materials, in particular, high-speed mixers for preparation of low-density building mixes. SUBSTANCE: mixer has a tank with loading and unloading openings, reflecting partitions, working member in the form of a vertical shaft with lower and upper blades secured on it. The lower blades have holes. Besides, the lower blades have air outlets connected to the hollow shaft through ducts and positioned in the blade lower part on the side opposite to that which acts on mix. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для производства строительных материалов, а именно к высокоскоростным смесителям для приготовления строительных смесей пониженной плотности. The invention relates to equipment for the production of building materials, namely to high-speed mixers for the preparation of building mixtures of low density.

Известно устройство для аэрации пульпы и диспергирования газов [1], включающее приводной полый вал, на который надет импеллер, выполненный в виде диска с коническими отверстиями и трубками с отверстиями для выхода воздуха. A device for aerating the pulp and dispersing gases [1], including a drive hollow shaft on which an impeller is mounted, made in the form of a disk with conical holes and tubes with openings for air outlet.

Недостаток известной установки состоит в том, что данное устройство невозможно использовать для приготовления строительных смесей на основе минеральных и органических вяжущих вследствие зарастания каналов для циркуляции пульпы твердеющим вяжущим веществом. A disadvantage of the known installation is that this device cannot be used for the preparation of building mixtures based on mineral and organic binders due to overgrowth of channels for pulp circulation with a hardening binder.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является смеситель [2], содержащий корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями, установленный внутри корпуса, рабочий орган в виде вертикального вала с закрепленными на нем нижними и верхними лопастями, при этом нижние лопасти имеют отверстия, соотношение выходного и входного диаметров которых равно 1 : (2-3). The closest in technical essence and the achieved result is a mixer [2], comprising a housing with loading and unloading holes installed inside the housing, a working body in the form of a vertical shaft with lower and upper blades fixed on it, while the lower blades have holes, the output ratio and the input diameter of which is 1: (2-3).

Недостатком данного смесителя является невозможность обеспечения необходимой высокой степени поризации смесей, что приводит к недостаточному снижению средней плотности изделий на их основе. The disadvantage of this mixer is the inability to provide the necessary high degree of porosity of the mixtures, which leads to an insufficient decrease in the average density of products based on them.

Технический эффект заключается в снижении средней плотности поризованных строительных изделий за счет дополнительной аэрации смеси при турбулентном перемешивании. The technical effect is to reduce the average density of porous building products due to additional aeration of the mixture with turbulent mixing.

Сущность изобретения заключается в том, что в смесителе, содержащем корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями, отражательными перегородками, рабочий орган в виде вертикального вала с закрепленными на нем верхними и нижними с отверстиями лопастями, нижние лопасти дополнительно имеют выпускные отверстия для выхода воздуха, которые с помощью каналов соединены с полым валом и расположены в нижней части лопасти на стороне, противоположной той, которая воздействует на смесь. The essence of the invention lies in the fact that in a mixer containing a housing with loading and unloading holes, reflective baffles, a working body in the form of a vertical shaft with upper and lower blades fixed with holes, the lower blades additionally have exhaust openings for air outlet, which using channels connected to the hollow shaft and are located in the lower part of the blade on the side opposite to that which affects the mixture.

На фиг. 1 представлена схема смесителей; на фиг. 2 - 4 - расположение выпускных отверстий воздуха и отверстий в нижней лопасти. In FIG. 1 shows a diagram of the mixers; in FIG. 2 - 4 - the location of the exhaust air holes and holes in the lower blade.

Смеситель состоит из корпуса 1 (фиг. 1) с коническим днищем, загрузочного 2 и выгрузочного 2 отверстий, отражательных перегородок 10, электродвигателя 4, пневмоцилиндра 5. Рабочий орган выполнен в виде вертикального вала 6, на котором закреплены нижние 7 и верхние 8 лопасти. В нижней лопасти 7 (фиг. 2) имеются отверстия, у которых соотношение диаметров выходного d₂ и входного d₁ равно 1 : (2 - 3). При этом минимальный диаметр выходного отверстия должен превышать максимальный размер перемешиваемых части минеральных компонентов (вяжущих, наполнителей и т. д. ) не менее, чем в 3 раза. Это вызвано необходимостью исключения возможного расклинивания действия минеральных частиц в выходном отверстии. Нижние лопасти имеют также выпускные отверстия 9 (фиг. 2), которые с помощью каналов соединены с полым валом, в котором нагнетается воздух под давлением. Выпускные отверстия располагаются в нижней части лопасти на стороне, противоположной той, которая воздействует на смеси во избежание засорения отверстий.The mixer consists of a housing 1 (Fig. 1) with a conical bottom, loading 2 and unloading 2 holes, baffles 10, an electric motor 4, a pneumatic cylinder 5. The working body is made in the form of a vertical shaft 6, on which the lower 7 and upper 8 blades are fixed. In the lower blade 7 (Fig. 2) there are holes in which the ratio of the diameters of the output d ₂ and input d ₁ is 1: (2 - 3). In this case, the minimum diameter of the outlet must exceed the maximum size of the mixed parts of the mineral components (binders, fillers, etc.) not less than 3 times. This is due to the need to eliminate the possible wedging action of mineral particles in the outlet. The lower blades also have exhaust openings 9 (Fig. 2), which are connected via channels to a hollow shaft in which air is pumped under pressure. Outlets are located in the lower part of the blade on the side opposite to that which acts on the mixture to avoid clogging of the holes.

Смеситель работает следующим образом. Выключением электродвигателя 4 осуществляется вращение рабочего органа. В работающий смеситель через загрузочное отверстие 2 подают компоненты смеси в следующей последовательности: вода, пенообразующие добавки (в случае необходимости) и минеральные компоненты. За лопастями образуется зона разрежения, что способствует получению устойчивой пены за счет процесса кавитации. Эффективность поризации строительных смесей также увеличивается вследствие дополнительного нагнетания воздуха, который подвергается дисперсии быстровращающимися лопастями турбулентного смесителя. Воздух под давлением выталкивается из отверстия лопастей в объем корпуса в сторону, противоположную движению лопастей, сообщая при этом лопастям часть своей кинетической энергии. Все это позволяет более эффективно поризовать смеси. При прохождении смеси через отверстия в нижних лопастях смесителя усиливается взаимодействие компонентов вследствие усложнения траектории движения. The mixer operates as follows. Turning off the electric motor 4, the rotation of the working body. The components of the mixture are fed into the working mixer through the inlet 2 in the following sequence: water, foaming additives (if necessary) and mineral components. A rarefaction zone forms behind the blades, which contributes to the production of stable foam due to the cavitation process. The porosity efficiency of building mixtures is also increased due to additional air injection, which is dispersed by the rapidly rotating blades of the turbulent mixer. Air under pressure is pushed out of the hole of the blades into the body volume in the direction opposite to the movement of the blades, while giving the blades part of their kinetic energy. All this makes it possible to more efficiently porize mixtures. When the mixture passes through holes in the lower blades of the mixer, the interaction of the components is enhanced due to the complication of the trajectory of movement.

Традиционная технология приготовления пенобетона включает отдельное приготовление пены и растворной смеси с последующим их совмещением в основном смесителе. The traditional technology for the preparation of foam concrete involves the separate preparation of foam and mortar, followed by their combination in the main mixer.

В то же время при изготовлении вяжущих в интенсивном режиме в высокоскоростных смесителях происходит комплексное изменение характеристик: снижается вязкость, повышается скорость растворения и твердения вяжущих, наблюдается некоторое кавитационное воздухововлечение смесей. Рационально использовать значительные преимущества интенсивной технологии и весь комплекс изменения свойств можно при изготовлении строительных композитов пониженной плотности. At the same time, in the manufacture of binders in intensive mode in high-speed mixers, a complex change in characteristics occurs: viscosity decreases, the rate of dissolution and hardening of binders increases, and some cavitation air entrainment of mixtures is observed. It is rational to use the significant advantages of intensive technology and the whole range of properties changes in the manufacture of low-density building composites.

Предлагаемый смеситель отличается от известного тем, что позволяет осуществлять приготовление пенобетона по одностадийной комплексной аэропенной интенсивной технологии. При высокоскоростном перемешивании отдозированного количества воды, пенообразователя ( в случае необходимости) и вяжущих образуется подвижная, однородная, высокопористая смесь. Получающиеся изделия обладают достаточно высокими физико-техническими показателями. Интенсивная аэропенная технология приготовления строительных композитов пониженной плотности позволяет снизить расход воды для минеральных вяжущих, добиться высокой однородности смеси за счет равномерного распределения компонентов и диспергированного воздуха и повысить физико-технические свойства затвердевших изделий (низкая плотность и относительно высокая прочность). The proposed mixer differs from the known one in that it allows the preparation of foam concrete according to a single-stage complex airport intensive technology. With high-speed mixing of a metered amount of water, a foaming agent (if necessary) and binders, a mobile, homogeneous, highly porous mixture is formed. The resulting products have a fairly high physical and technical performance. Intensive airport technology for the preparation of low-density building composites allows to reduce water consumption for mineral binders, to achieve a high homogeneity of the mixture due to the uniform distribution of components and dispersed air, and to increase the physical and technical properties of hardened products (low density and relatively high strength).

Claims

A mixer comprising a housing with loading and unloading openings, baffles, a working body in the form of a vertical shaft with lower and upper blades fixed to it, while the lower blades have openings, characterized in that the lower blades additionally have exhaust openings for air outlet, channels connected to the hollow shaft and located on the side opposite to that acting on the mixture.