RU197396U1 - Device for the synthesis of superplasticizers - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для синтеза суперпластификаторов, способных регулировать свойства строительных растворов и управлять технологией получения готовых изделий на их основе .Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании высокопроизводительного устройства для синтеза суперпластификаторов при сохранении качества конечного продукта. Технический результат, на который направлена полезная модель – снижение времени синтеза суперпластификаторов. Для достижения технического результата предлагается устройство для синтеза суперпластификаторов, включающее реактор, снабженный плазменной горелкой, трубопроводами из кварцевого стекла, емкостями с компонентами для синтеза суперпластификатора, пропеллерными мешалками, причем реактор разделен перегородкой на две камеры (камера излучения и камера синтеза), футерованные огнеупором и химическиустойчивой керамической плиткой, на верхней стенке камеры излучения выполнен проем, в который установлена плазменная горелка, а боковая стенка камеры синтеза содержит три проема для подведения трех трубопроводов из кварцевого стекла для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, данные трубопроводы соединены с вертикальным трубопроводом из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией для отвода плазмообразующего газа, а также в верхней стенке камеры синтеза крепятся в проемах: емкость, снабженная расходомером, емкость, снабженная дозатором, и пропеллерные мешалки разной длины с электроприводами, нижняя стенка камеры содержит проем для слива готового пластификатора.The utility model relates to equipment for the synthesis of superplasticizers, which are able to regulate the properties of mortars and control the technology for producing finished products based on them. The technical result, which is directed to a useful model is to reduce the synthesis time of superplasticizers. To achieve a technical result, a device for the synthesis of superplasticizers is proposed, including a reactor equipped with a plasma torch, silica glass pipelines, containers with components for synthesizing a superplasticizer, propeller mixers, the reactor being divided by a partition into two chambers (radiation chamber and synthesis chamber) lined with refractory and chemically stable ceramic tile, on the upper wall of the radiation chamber there is an opening in which a plasma torch is installed, and the side wall The synthesis chamber contains three openings for supplying three quartz glass pipelines for supplying ionized heated plasma-forming gases, these pipelines are connected to a vertical quartz glass pipeline, equipped with suction ventilation to exhaust plasma-forming gas, and are also mounted in the openings in the upper wall of the synthesis chamber: capacity, equipped with a flow meter, a tank equipped with a dispenser, and propeller mixers of different lengths with electric drives, the lower wall of the chamber contains an opening for draining the ready about plasticizer.

Description

Полезная модель относится к оборудованию для синтеза суперпластификаторов, способных регулировать свойства строительных растворов и управлять технологией получения готовых изделий на их основе.The utility model relates to equipment for the synthesis of superplasticizers, capable of regulating the properties of mortars and controlling the technology for producing finished products based on them.

Из уровня техники известны аналогичные устройства для синтеза суперпластификаторов для строительных материалов.The prior art similar devices for the synthesis of superplasticizers for building materials.

К недостаткам данных устройств относится длительный процесс синтеза добавок, т.е. их непроизводительность.The disadvantages of these devices include a long process of synthesis of additives, i.e. their unproductive.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству, принятым в качестве прототипа, является устройство для синтеза дефлокуляторов (патент РФ №167912), содержащее реактор, снабженный рубашкой и пропеллерной мешалкой, терморегулятором, термопарой, емкостями для воды и рабочего раствора, соединенными с реактором трубопроводами, также устройство снабжено плазменной горелкой, установленной посредством кронштейна между трубопроводами подачи воды и рабочего раствора в реактор, при этом трубопроводы выполнены из кварцевого стекла.The closest technical solution to the proposed device, adopted as a prototype, is a device for the synthesis of deflocculators (RF patent No. 167912), containing a reactor equipped with a jacket and a propeller stirrer, a temperature regulator, a thermocouple, water tanks and working solution connected to the reactor by pipelines, the device is also equipped with a plasma torch installed by means of an arm between the pipelines for supplying water and the working solution to the reactor, while the pipelines are made of quartz stack a.

Недостатком известного устройства является длительный процесс синтеза суперпластификаторов. A disadvantage of the known device is the long synthesis process of superplasticizers.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании высокопроизводительного устройства для синтеза суперпластификаторов при сохранении качества конечного продукта.The problem to which the utility model is directed is to create a high-performance device for the synthesis of superplasticizers while maintaining the quality of the final product.

Технический результат, на который направлена полезная модель – снижение времени синтеза суперпластификаторов.The technical result, which is directed to a useful model is to reduce the synthesis time of superplasticizers.

Для достижения технического результата предлагается устройство для синтеза суперпластификаторов, включающее реактор, снабженный, плазменной горелкой, трубопроводами из кварцевого стекла, емкостями с компонентами для синтеза суперпластификатора, пропеллерными мешалками, причем реактор разделен перегородкой на две камеры (камера излучения и камера синтеза), футерованные огнеупором и химическиустойчивой керамической плиткой, на верхней стенке камеры излучения выполнен проем, в который установлена плазменная горелка, а боковая стенка камеры синтеза содержит три проема для подведения трех трубопроводов из кварцевого стекла для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, данные трубопроводы соединены с вертикальным трубопроводом из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией для отвода плазмообразующего газа, а также в верхней стенке камеры синтеза крепятся в проемах: емкость, снабженная расходомером, емкость, снабженная дозатором, и пропеллерные мешалки разной длины с электроприводами, нижняя стенка камеры содержит проем для слива готового пластификатора.To achieve a technical result, a device for the synthesis of superplasticizers is proposed, including a reactor equipped with a plasma torch, silica glass pipelines, containers with components for synthesizing a superplasticizer, propeller mixers, the reactor being divided by a partition into two chambers (radiation chamber and synthesis chamber) lined with refractory and chemically resistant ceramic tiles, on the upper wall of the radiation chamber there is an opening in which a plasma torch is installed, and the side wall the synthesis chamber contains three openings for connecting three quartz glass pipelines for supplying ionized heated plasma-forming gases, these pipelines are connected to a vertical quartz glass pipeline equipped with suction ventilation to exhaust the plasma-forming gas, and also are mounted in the openings in the upper wall of the synthesis chamber: capacity, equipped with a flow meter, a tank equipped with a dispenser, and propeller mixers of different lengths with electric drives, the lower wall of the chamber contains an opening for draining oh plasticizer.

Заявленное устройство отличается от прототипа тем, что реактор разделен перегородкой на две камеры (камера излучения и камера синтеза), футерованные огнеупором и химическиустойчивой керамической плиткой, на верхней стенке камеры излучения выполнен проем, в который установлена плазменная горелка, а боковая стенка камеры синтеза содержит три проема для подведения трех трубопроводов из кварцевого стекла для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, данные трубопроводы соединены с вертикальным трубопроводом из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией для отвода плазмообразующего газа, а также в верхней стенке камеры синтеза крепятся в проемах: емкость, снабженная расходомером, емкость, снабженная дозатором, и пропеллерные мешалки разной длины с электроприводами, нижняя стенка камеры содержит проем для слива готового пластификатора.The claimed device differs from the prototype in that the reactor is divided by a partition into two chambers (radiation chamber and synthesis chamber), lined with refractory and chemically resistant ceramic tiles, an opening is made on the upper wall of the radiation chamber, in which a plasma torch is installed, and the side wall of the synthesis chamber contains three an aperture for supplying three pipelines made of quartz glass for supplying ionized heated plasma-forming gases, these pipelines are connected to a vertical pipeline made of quartz glass On glass, equipped with suction ventilation for the removal of plasma-forming gas, as well as in the upper wall of the synthesis chamber, are fixed in the openings: a container equipped with a flowmeter , a container equipped with a dispenser, and propeller mixers of different lengths with electric drives, the lower wall of the chamber contains an opening for draining the finished plasticizer.

Камеры реактора футерованы огнеупором и химически устойчивой керамической плиткой, что позволяет поддерживать постоянную температуру ионизированных разогретых плазмообразующих газов, испускаемых плазменной горелкой в камере излучения реактора, которые попадая в трубопроводы из кварцевого стекла в камере синтеза реактора нагревают раствор на различных слоях и облучают его ультрафиолетовыми лучами на различных слоях химического раствора и на всех стадиях приготовления суперпластификатора, что увеличивает количество каталитических центров и, как следствие, скорость химической реакции возрастает. Камера синтеза реактора снабжена тремя пропеллерными мешалками разной длины с электроприводами, которые ускоряют интенсификацию процесса смешения компонентов в разных слоях химического раствора на всех стадиях приготовления суперпластификатора. Поэтому предлагаемая установка позволяет снизить время синтеза суперпластификаторов по сравнению прототипом. The reactor chambers are lined with refractory and chemically stable ceramic tiles, which allows maintaining a constant temperature of ionized heated plasma-forming gases emitted by a plasma torch in the reactor radiation chamber, which, when they enter the quartz glass pipelines in the reactor synthesis chamber, heat the solution on different layers and irradiate it with ultraviolet rays on different layers of the chemical solution and at all stages of the preparation of superplasticizer, which increases the amount catalytically x centers and, as a result, the rate of a chemical reaction increases. The reactor synthesis chamber is equipped with three propeller mixers of different lengths with electric drives that accelerate the intensification of the process of mixing the components in different layers of the chemical solution at all stages of the preparation of superplasticizer. Therefore, the proposed installation allows to reduce the synthesis time of superplasticizers in comparison with the prototype.

Из приведенного перечня признаков заявляемого устройства и достижения поставленной задачи наглядно видно, что заявляемое техническое решение представляет собой новую совокупность признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, не известного на дату подачи заявки.From the above list of features of the claimed device and the achievement of the task clearly shows that the claimed technical solution is a new set of features that provide a new technical result, not known at the filing date of the application.

Предлагаемое устройство промышленно применимо, так как может быть использовано в производстве строительных материалах.The proposed device is industrially applicable, as it can be used in the production of building materials.

Техническое решение заявляемой установки соответствует критерию «новизна», так как оно неизвестно из уровня техники на дату подачи заявки.The technical solution of the proposed installation meets the criterion of "novelty", as it is unknown from the prior art at the date of application.

Предлагаемое устройство поясняется рисунком.The proposed device is illustrated in the figure.

Устройство содержит реактор 1, разделенный перегородкой 2 на две камеры 3 и 4, футерованные огнеупором и химически устойчивой керамической плиткой(на рисунке не обозначено). На верхней стенке камеры 3 выполнен проем 5, в который посредством держателей установлена плазменная горелка 6. Через проемы 7, 8, 9 боковой стенки камеры 4 введены три трубопровода из кварцевого стекла 10,11,12 для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, причем трубопроводы 10,11,12 соединены с вертикальным трубопроводом 13 из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией 14 для отвода плазмообразующего газа. В верхней стенке камеры 4 в проемах 15,16,17,18, 19 крепятся: емкость 20, снабженная расходомером 21,емкость 22, снабженная дозатором 23, пропеллерные мешалки 24,25,26 разной длины с электроприводами (на рисунке не обозначено) соответственно. Нижняя стенка камеры 4 содержит проем 27 для слива готового пластификатора в накопительную емкость (на рисунке не обозначено). The device comprises a reactor 1, divided by a partition 2 into two chambers 3 and 4, lined with refractory and chemically stable ceramic tiles (not indicated in the figure). On the upper wall of the chamber 3, an opening 5 is made, in which a plasma torch is installed by means of holders 6. Three openings made of quartz glass 10, 11, 12 are introduced through openings 7, 8, 9 of the side wall of the chamber 4 to supply ionized heated plasma-forming gases, and the pipelines 10 , 11,12 are connected to a vertical quartz glass conduit 13, equipped with a suction ventilation 14 for the removal of plasma-forming gas. In the upper wall of the chamber 4 in the openings 15,16,17,18,19 are attached: a container 20 equipped with a flowmeter 21, a container 22 equipped with a dispenser 23, propeller mixers 24.25.25 of different lengths with electric drives (not indicated in the figure), respectively . The lower wall of the chamber 4 contains an opening 27 for draining the finished plasticizer into the storage tank (not indicated in the figure).

Пример использования устройства для синтеза суперпластификаторов. An example of using a device for the synthesis of superplasticizers .

В камеру 4 реактора 1 из емкости 20, снабженной расходомером 21, подают дистиллированную воду до необходимого уровня, а из емкости 22, снабженной дозатором 23, подают сухое химическое вещество. После попадания всех необходимых компонентов для синтеза суперпластификатора в камеру 4 реактора 1 включают с помощью с электроприводов пропеллерные мешалки 24,25,26 разной длины, в камере 3 реактора 1 зажигают плазменную горелку 6 и включают отсасывающую вентиляцию 14, с помощью которой ионизированные разогретые плазмообразующие газы факела плазменной горелки 6 поступают в три трубопровода 7,8,9 из кварцевого стекла, поступающие газы оказывают тепловое и ультрафиолетовое излучение на гомогенизированный раствор во время синтеза суперпластификатора, а затем газы отводятся через отсасывающей вентиляции 14. Готовый суперпластификатор сливают через проем 27 для слива готового суперпластификатора в накопительную емкость (на рисунке не обозначено). Distilled water is supplied to the chamber 4 of the reactor 1 from the tank 20, equipped with a flowmeter 21, to the required level, and a dry chemical substance is supplied from the tank 22, equipped with a dispenser 23. After all the necessary components for the synthesis of the superplasticizer get into the chamber 4 of the reactor 1, the propeller mixers 24,25,26 of different lengths are turned on using electric drives, the plasma torch 6 is ignited in the chamber 3 of the reactor 1 and the suction ventilation 14 is turned on, by means of which the ionized heated plasma gases plasma torch torch 6 enters three pipelines 7,8,9 from quartz glass, the incoming gases have thermal and ultraviolet radiation on a homogenized solution during the synthesis of superplastic ikator, and then the gases are removed through the suction ventilation 14. The finished superplasticizer is drained through the opening 27 to drain the finished superplasticizer into the storage tank (not indicated in the figure).

Claims (1)

Устройство для синтеза суперпластификаторов, включающее реактор, снабженный плазменной горелкой, трубопроводами из кварцевого стекла, емкостями с компонентами для синтеза суперпластификатора, пропеллерными мешалками, отличающийся тем, что реактор разделен перегородкой на две камеры: камера излучения и камера синтеза, футерованные огнеупором и химически устойчивой керамической плиткой, на верхней стенке камеры излучения выполнен проем, в который установлена плазменная горелка, а боковая стенка камеры синтеза содержит три проема для подведения трех трубопроводов из кварцевого стекла для подачи ионизированных разогретых плазмообразующих газов, данные трубопроводы соединены с вертикальным трубопроводом из кварцевого стекла, снабженный отсасывающей вентиляцией для отвода плазмообразующего газа, а также в верхней стенке камеры синтеза крепятся в проемах: емкость, снабженная расходомером, емкость, снабженная дозатором, и пропеллерные мешалки разной длины с электроприводами, нижняя стенка камеры содержит проем для слива готового пластификатора.A device for the synthesis of superplasticizers, including a reactor equipped with a plasma torch, quartz glass pipelines, containers with components for the synthesis of superplasticizer, propeller mixers, characterized in that the reactor is divided by a partition into two chambers: a radiation chamber and a synthesis chamber lined with a refractory and chemically stable ceramic tile, on the upper wall of the radiation chamber an opening is made in which a plasma torch is installed, and the side wall of the synthesis chamber contains three openings for the supply of three quartz glass pipelines for supplying ionized heated plasma-forming gases, these pipelines are connected to a vertical quartz glass pipeline equipped with suction ventilation for the removal of plasma-forming gas, and also are mounted in the openings in the upper wall of the synthesis chamber: a tank equipped with a flowmeter, a container equipped with a dispenser, and propeller mixers of different lengths with electric drives, the lower wall of the chamber contains an opening for draining the finished plasticizer.

Images