RU2384402C2

RU2384402C2 - Process line for manufacture of cellular mixtures

Info

Publication number: RU2384402C2
Application number: RU2008117096/03A
Authority: RU
Inventors: Наталья Владимировна Ефимова (RU); Наталья Владимировна Ефимова; Андрей Петрович Пустовгар (RU); Андрей Петрович Пустовгар; Михаил Васильевич Ольшевский (RU); Михаил Васильевич Ольшевский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью фирма "ВЕФТ"
Priority date: 2008-05-04
Filing date: 2008-05-04
Publication date: 2010-03-20
Also published as: RU2008117096A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: process line for manufacture of cellular mixtures, comprising continuous mixer for components of mortar mix, reservoir of tempering water communicated to the latter by means of product line with a pump of dosed water supply connected to it, porosity mixer, foam generator, reservoir of foaming agent aqueous solution. Continuous mixer is communicated by means of product line to cavity of porosity mixer, which is arranged together with a product line that discharges finished mix. Process line is equipped with a compressor of compressed air supply. Foam generator is equipped as ejector and is installed in porosity mixer. Compressor of compressed air supply and reservoir of foaming agent aqueous solution by means of individual product lines are communicated to mixing chamber of ejector foam generator, body of which is arranged with a cylindrical portion and conical narrowing. On cylindrical part of body there are holes provided, as well as elements of cavitation and eddy vanes. Conical narrowing of body is arranged with slots for pore formation and enrichment of mortar mix with concentrated solution of foaming agent.

EFFECT: simplification of production and technological cycle for preparation of foam mixtures and their products with simultaneous improvement of their physical and mechanical properties.

2 dwg

Description

Изобретение относиться к строительству, касается промышленности строительных материалов и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве, а именно для производства пенобетонных изделий. В настоящее время пенобетон находит разнообразное применение, в том числе и как теплоизоляционный материал.The invention relates to construction, relates to the construction materials industry and can be used in industrial and civil engineering, namely for the production of foam concrete products. Currently, foam concrete finds a variety of applications, including as a heat-insulating material.

Известна технологическая линия для получения пенобетонных изделий, содержащая установленные в каркасе питатели-дозаторы вяжущих материалов, соединенные посредство материалопроводов со смесителем для приготовления смеси вяжущих материалов с пеной, сообщенных через материалопровод с пеногенератором, имеющим трубопроводы подачи жидкого пенообразователя, питатель-дозатор для заполнителя, смеситель, блок управления, электрически связанный с питателями дозаторами и пеногенератором, при этом пеногенератор имеет корпус с ребрами на внутренней поверхности и расположенный в корпусе перфорированный в средней части полый вал с аэратором и гомогенизатором (RU 2033921, кл. В28С 5/38, 30.04.1995).A known production line for the production of foam concrete products, containing binder-mounted feeder-dispensers installed in the frame, connected via material pipelines to a mixer for preparing a mixture of cementitious materials with foam, connected through a material pipeline to a foam generator having liquid foaming agent supply pipelines, a filler-dispenser for a filler, a mixer , a control unit electrically connected to the feeders dispensers and a foam generator, while the foam generator has a housing with ribs on the inside the upper surface and the hollow shaft perforated in the middle part with an aerator and homogenizer located in the housing (RU 2033921, class B28C 5/38, 04/30/1995).

Известна технологическая линия для приготовления пенобетонной смеси, включающая бункеры для сухих компонентов, емкость постоянного уровня, пеногенератор с рабочим органом, узлы подачи сухой смеси, воды или раствора добавок и пенообразователя, пенобетоносмеситель с перемешивающим органом, при этом пеногенератор выполнен в виде улитки со встроенной в нее турбиной, насаженной на рабочий орган и соединенной с емкостью постоянного уровня и узлом подачи пены, а пенобетоносмеситель выполнен с последовательным распределением по его длине зон подачи сухой смеси, воды и раствора добавок, а в зоне выгрузки раствора перемешивающий орган выполнен в виде шнека, а в зоне подачи пены - в виде лопаток, установленных по винтовой линии (RU 2136492, кл. В28С 5/38, 10.09.1992)A known production line for the preparation of foam concrete mixture, including hoppers for dry components, a constant-level tank, a foam generator with a working body, nodes for supplying a dry mixture, water or a solution of additives and a foaming agent, a foam mixer with a mixing body, the foam generator is made in the form of a snail with a built-in a turbine mounted on a working body and connected to a constant-level tank and a foam supply unit, and the concrete mixer is made with a sequential distribution along its length feeding the dry mixture, water and additive solution, and the solution discharge area stirring body is formed as a screw and a foam feeding zone - in the form of blades mounted on a screw line (. RU 2136492, Cl V28S 5/38, 10.09.1992)

Недостатком таких установок является их значительная энергоемкость при сравнительно небольшой производительности и их большая материалоемкость.The disadvantage of such installations is their significant energy consumption with a relatively low productivity and their high material consumption.

Известна установка для получения пенобетона, содержащая бункеры для сухих компонентов, баки для воды и пенообразователя, дозаторы, пенобетоносмеситель, растворопроводы, пеногенератор, растворный бункер, устройство для смешивания сухих компонентов и растворосмеситель (SU 1761572, кл. В28С 5/38, 1992).A known installation for producing foam concrete containing bins for dry components, tanks for water and a foaming agent, dispensers, foam mixer, mortar lines, foam generator, mortar hopper, a device for mixing dry components and mortar mixer (SU 1761572, class B28C 5/38, 1992).

Однако вследствие дозирования сухих компонентов и воды сразу в пенобетоносмеситель, минуя предварительное смешивание сухих компонентов и малое время перемешивания, установка не позволяет получить однородную растворную смесь, которая одновременно из-за малой степени гидратации вяжущего не обладает необходимой пластичностью для перемешивания с пеной и не обеспечивает формования качественной ячеистой смеси, а при ее формовании происходит разрушение ячеистой структуры и снижение качества пенобетонных изделий.However, due to the dosing of the dry components and water directly into the concrete mixer, bypassing the preliminary mixing of the dry components and the short mixing time, the installation does not allow to obtain a homogeneous mortar mixture, which, due to the low degree of hydration of the binder, does not have the necessary plasticity for mixing with the foam and does not provide molding high-quality cellular mixture, and when it is molded, the cellular structure is destroyed and the quality of the foam concrete products decreases.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявленному техническому решению является технологическая линия по производству пенобетонных изделий, содержащая бункеры с питателями, дозаторами для сухих компонентов, емкость с дозатором для воды затворения пескоцементной смеси, пенобетоносмеситель, емкость для раствора пенообразователя и пеногенератор, сообщенный продуктопроводами с пенобетоносмесителем и емкостью для раствора пенообразователя (RU 2080993, кл. В28С 5/38, 10.06.1997).The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed technical solution is a foam concrete production line containing hoppers with feeders, dispensers for dry components, a container with a dispenser for mixing water of a sand-cement mixture, a foam mixer, a container for a solution of a foaming agent and a foam generator communicated by product pipelines with a foam mixer and a container for a foaming agent solution (RU 2080993, class B28C 5/38, 06/10/1997).

Однако известная технологическая линия является излишне материалоемкой и энергоемкой, а также имеет сложное коррелирование однородности структуры пенобетона при использовании песков с изменяющимся модулем крупности.However, the known production line is excessively material-intensive and energy-intensive, and also has a complex correlation of the uniformity of the foam concrete structure when using sands with a varying modulus of fineness.

В основу изобретения поставлена задача получения стабильной однородной гомогенной структуры и улучшения физико-механических свойств за счет более равномерного перемешивания качественной поризации, измельчения, и более качественного обводнения суспензии.The basis of the invention is the task of obtaining a stable homogeneous homogeneous structure and improve physical and mechanical properties due to more uniform mixing of high-quality porosity, grinding, and better watering of the suspension.

Техническая задача обеспечивается тем, что технологическая линия по производству ячеистых смесей содержит смеситель непрерывного действия для компонентов растворной смеси, емкость воды затворения, сообщенную с последним продуктопроводом с подключенным к нему насосом дозированной подачи воды, поризационный смеситель с установленным в нем эжекторным пеногенератором, компрессор подачи сжатого воздуха и емкость водного раствора пенообразователя, при этом смеситель непрерывного действия сообщен с полостью поризационного смесителя продуктопроводом с подключенным к нему героторным насосом, а компрессор подачи сжатого воздуха и емкость водного раствора пенообразователя при помощи индивидуальных продуктопроводов сообщены с камерой смешения эжекторного пеногенератора, выполненного с элементами поризации и обогащения растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя, причем в продуктопровод, сообщающий емкость водного раствора пенообразователя с камерой смешения эжекторного пеногенератора, подключен насос дозированной подачи водного раствора пенообразователя, а поризационный смеситель снабжен продуктопроводом выдачи готовой ячеистой смеси.The technical problem is ensured by the fact that the technological line for the production of cellular mixtures contains a continuous mixer for the components of the mortar mixture, mixing water tank connected to the last product pipeline with a dosed water supply pump connected to it, a porous mixer with an ejector foam generator installed in it, and a compressed air supply compressor air and the capacity of the aqueous solution of the foaming agent, while the continuous mixer is in communication with the cavity of the porous mixer pr duct with a gerotor pump connected to it, and the compressor for supplying compressed air and the capacity of the aqueous solution of the foaming agent using individual product pipelines are connected to the mixing chamber of the ejector foam generator, made with elements of porosity and enrichment of the mortar mixture with a concentrated solution of the foaming agent, and to the product pipeline, which communicates the capacity of the aqueous solution of the foaming agent with a chamber for mixing an ejector foam generator, a metering pump for an aqueous solution of foam verters and porizatsionny mixer provided with a production pipe issuing finished cellular mixture.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид технологической линии для приготовления ячеистых смесей; на фиг.2 изображен поризационный смеситель технологической линии.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of the technological line for the preparation of cellular mixtures; figure 2 shows the porous mixer of the processing line.

Технологическая линия содержит смеситель непрерывного действия 1 с героторным насосом, емкость воды затворения 2, насос подачи воды затворения 3, компрессор подачи сжатого воздуха 4, емкость водного раствора пенообразователя 5, насос подачи водного раствора пенообразователя 6 в поризационный смеситель 7, место укладки готовой ячеистой смеси 8. Поризационный смеситель для приготовления ячеистых смесей содержит составной из двух частей полый объемный корпус 9, одна из частей 10 которого выполнена с сопряженными между собой диффузорной и конфузорной камерами 11 и 12, а в полости 14 второй части 13 коаксиально установлен эжекторный пеногенератор 15, укрепленный на торцевой поверхности корпуса смесителя и заканчивающийся конусным сужением 16, расположенным в конфузорной камере 12 первой части 10 корпуса 9 смесителя. К камере смешения 17 эжекторного пеногенератора подключены парубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя 18 и патрубок подачи сжатого воздуха 19, первый из которых сообщен с камерой смешения непосредственно через отверстие в ее корпусе, а второй при помощи регулятора 20 подачи водного раствора пенообразователя, который выполнен в виде подвижно установленного в камере с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения полого цилиндрического элемента 21 с конусным сужением 22 на переднем конце, имеющим отверстия 23 для подачи сжатого воздуха в камеру смешения 17. В полости цилиндрического элемента размещен подвижный в осевом направлении игольчатый регулятор 24 подачи сжатого воздуха. За диффузором 25 эжекторного пеногенератора 15, по ходу движения компонентов, на цилиндрической части его корпуса и на конусном сужении выполнены соответственно сквозные отверстия 26 и сквозные продольные позы 27 для поризации и обогащения растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя. Между наружной поверхностью эжекторного пеногенератора и внутренней поверхностью корпуса смесителя образована кольцевая полость 28, с которой через отверстие 29 в корпусе смесителя сообщен патрубок подачи растворной смеси 30, а на цилиндрической поверхности корпуса эжекторного пеногенератора установлены элементы кавитации 31 и лопасти завихрения смеси 32. При этом смеситель снабжен разъемным с его корпусом гасителем патока ячеистой смеси 33, выполненным в виде полого цилиндрического корпуса 34, в котором соосно установлен приводной вал 35 с укрепленными на нем стержневыми элементами 36, причем корпус имеет выходное отверстие, к которому присоединен патрубок выдачи готовой смеси.The production line contains a continuous mixer 1 with a gerotor pump, a mixing water tank 2, a mixing water supply pump 3, a compressed air supply compressor 4, an aqueous solution of a foaming agent 5, a pump for feeding an aqueous solution of a foaming agent 6 into a porous mixer 7, a place for laying the finished cellular mixture 8. Porization mixer for the preparation of cellular mixtures contains a two-part composite hollow volumetric housing 9, one of the parts 10 of which is made with a diffuser and a conf Zorn chambers 11 and 12 and the cavity 14 in second portion 13 coaxially mounted ejector foam generator 15 mounted on the end surface of the mixer body and ending conical constriction 16 positioned in chamber 12 confusor first portion 10 of the body 9 of the mixer. To the mixing chamber 17 of the ejector foam generator are connected a supply pipe under pressure of an aqueous solution of a foaming agent 18 and a pipe for supplying compressed air 19, the first of which is connected to the mixing chamber directly through an opening in its housing, and the second by means of a regulator 20 for supplying an aqueous solution of a foaming agent, which is made in in the form of movably mounted in the chamber with the possibility of axial reciprocating movement of the hollow cylindrical element 21 with a conical narrowing 22 at the front end having openings 2 3 for supplying compressed air to the mixing chamber 17. In the cavity of the cylindrical element is placed axially movable needle regulator 24 for supplying compressed air. Through the diffuser 25 of the ejector foam generator 15, in the direction of movement of the components, through holes 26 and through longitudinal poses 27 are respectively made on the cylindrical part of its body and on the conical narrowing for porous and enrichment of the mortar mixture with a concentrated foaming agent solution. An annular cavity 28 is formed between the outer surface of the ejector foam generator and the inner surface of the mixer body, with which the mortar mixture supply pipe 30 is connected through the hole 29 in the mixer housing, and cavitation elements 31 and mixture swirl blades 32 are installed on the cylindrical surface of the ejector foam housing. equipped with a detachable damper with molten honeycomb syrup 33, made in the form of a hollow cylindrical body 34, in which the drive shaft 35 s is coaxially mounted rod elements 36 mounted thereon, the housing having an outlet to which a nozzle for dispensing the finished mixture is attached.

Работа технологической линии осуществляется следующим образом.The work of the production line is as follows.

Сухая смесь затворяется водой из емкости воды затворения, перемешивается в непрерывном режиме и героторным насосом под давлением подается в поризационный смеситель. Из емкости 5 водного раствора пенообразователя насосом 6 подается водный раствор пенообразователя во внутренний корпус эжекторной камеры пеногенератора. Героторным насосом подается раствор в наружный корпус эжекторной камеры. Под давлением до 6 атм подается воздух и водный раствор пенообразователя. Сухая смесь, затворенная водой, подается под давлением в поризационный смеситель через патрубок подачи в кольцевую полость, образованную наружной поверхностью эжекторного пеногенератора и внутренней поверхностью составной части корпуса смесителя, и одновременно через патрубок подачи сжатого воздуха и патрубок подачи под давлением водного раствора пенообразователя подаются под давлением до 10 атм соответствующие компоненты во внутреннюю камеру эжекторного пеногенератора, в которой регулятором подачи обеспечивается дозированная подача сжатого воздуха и водного раствора пенообразователя в диффузор эжекторного пеногенератора, а от туда через сквозные отверстия и сквозные продольные пазы компоненты поступают в наружную эжекторную камеру и перемешиваются с концентрированным раствором пенообразователя, поступившим в кольцевую полость, где за счет элементов кавитации и лопостей завихрения происходит кавитирующий процесс, поризация смеси и обеспечивается максимально возможное перемешивание всех компонентов и обогащение растворной смеси концентрированным раствором пенообразователя. Затем компоненты через диффузорную камеру смесителя поступают в гаситель потока ячеистой смеси, в котором происходит дополнительное перемешивание с одновременным гашением давления потока с последующей выдачей готовой смеси через выходное отверстие и патрубок выдачи готовой ячеистой смеси.The dry mixture is closed with water from the mixing water tank, is mixed continuously and is pumped under pressure into a porous mixer with a gerotor pump. From the tank 5 of the aqueous solution of the foaming agent, the pump 6 delivers the aqueous solution of the foaming agent to the inner case of the ejector chamber of the foam generator. The solution is supplied by the gerotor pump to the outer casing of the ejector chamber. Under pressure up to 6 atm, air and an aqueous solution of a foaming agent are supplied. The dry mixture, sealed with water, is supplied under pressure to the porous mixer through the supply pipe to the annular cavity formed by the outer surface of the ejector foam generator and the internal surface of the mixer body component, and simultaneously, through the compressed air supply pipe and the supply pipe under pressure, the foaming water solution is fed under pressure up to 10 atm corresponding components into the inner chamber of the ejector foam generator, in which the dosing By pumping compressed air and an aqueous solution of the foaming agent into the diffuser of the ejector foam generator, and from there, through the through holes and the through longitudinal grooves, the components enter the external ejector chamber and mix with the concentrated foaming solution entering the annular cavity, where cavitation occurs due to cavitation elements and swirl blades the process, the porization of the mixture and provides the maximum possible mixing of all components and the enrichment of the mortar mixture with concentrated solution th foaming agent. Then, the components through the diffuser chamber of the mixer enter the quencher of the flow of the cellular mixture, in which additional mixing takes place with the quenching of the pressure of the stream, followed by the delivery of the finished mixture through the outlet and the outlet of the finished cellular mixture.

Claims

A cellular mixture production line containing a continuous mixer for the components of the mortar mixture, mixing water tank connected to the last product pipeline with a dosed water supply pump connected to it, a porous mixer, a foam generator, a foam solution water tank, and the continuous mixer is connected by the product pipeline with a cavity of a porous mixer made with a product pipeline for dispensing the finished mixture, characterized in that it is equipped with a compressor a quarrel of compressed air supply, and the foam generator is made ejector, installed in a porous mixer, while the compressed air compressor and the capacity of the aqueous solution of the foaming agent through individual product pipelines are in communication with the mixing chamber of the ejector foam generator, the casing of which is made with a cylindrical part and a conical narrowing, and on the cylindrical part the housing has openings and cavitation elements and swirl blades are located, and the conical narrowing of the housing is made with grooves for porous and enriching the mortar and a concentrated solution of the foaming agent.