SU1654603A1

SU1654603A1 - Активатор жидких сред

Info

Publication number: SU1654603A1
Application number: SU894681106A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Штеле; Янис Янович Кусиньш; Александр Николаевич Анушенков
Original assignee: Институт горного дела
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к активации жидких сред, например закладочных смесей, в процессе их транспортировани по трубопроводу . Цель изобретени - повышение эффективности активации смеси за счет упрощени возможности ее управлени . Активатор жидких сред содержит трубчатую проточную камеру (К) 1, в которой размещены по меньшей мере две вихревые К 2 в виде кольца с приводом. При этом К 1 выполнена Ю 6 /5 9 8 Х из магнитопроницаемого материала с кольцевыми выемками на внутренней поверхности Привод вихревой К 2 выполнен в виде двух электрообмоток 3, расположенных кон- центрично на внешних поверхност х проточной К 1 и вихревой К 2 в интервале выемок Вихрева К 2 может иметь консольные выступы в виде р да стержней. Свободные концы стержней введены в полость второй вихревой К 2. В электрообмотке 3 генерируетс вращающеес магнитное поле , а в К 2 имеетс короткозамкнута обмотка 6. в которой под вли нием вращающегос магнитного пол индуцируетс электродвижуща сила и возникает значительный крут щий момент. За счет этого вихрева К 2 вращаетс . При вращении К 2 происходит турбулизаци потока смеси, ее интенсивное перемешивание, сопровождающеес кави- тационными эффектами. Таким, образом происходит интенсивна активаци смеси, при которой возникают частые интенсивные соударени частиц смеси, их разрушение и измельчение. 2 з.п.ф-лы, 7 ил. fc О ел о о OJ Фиг 1

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к активации жидких сред, например закладочных смесей, в процессе их транспортировки по трубопроводу .

Цель изобретени - повышение эффективности активации за счет упрощени возможности ее управлением.

На фиг. 1 показан трубопровод с установленным в нем активатором (направление вращени активатора показано дугообразной стрелкой, а направление движени смеси по трубопроводу - пр мой стрелкой), разрез по оси; на фиг. 2 и 3 - сечени вихревой камеры; на фиг. 4-6 - трубопровод с установленными в нем последовательно несколькими вихревыми кадрами , разрезы по оси; ,на фиг. 7 - трубопровод с установленным в нем активатором в случае , когда вихрева камера размыкает полностью стенки проточной камеры, разрез по оси.

Активатор жидких сред состоит из трубчатой проточной камеры 1, выполненной из магнитопроницаемого материала с кольцевыми выемками на внутренней поверхности вихревой камеры 2, электрообмотки 3, размещенной на внешней поверхности проточной камеры в интервале указанной выемки. Трубчата проточна камера присоедин етс , например, с помощью фланцевых соединений 4 к основному ставу трубопровода 5. Камера 1 может изготавливатьс из магнитопроницаемого материала (лучше парамагнетики или ферромагнетики) полностью, либо частично, причем в этом случае из магнитопроницаемого материала изготавливаетс участок камеры 1 в месте расположени вихревой камеры 2, выполненной из металла. Материалами дл изготовлени камеры 1 могут служить электротехнические стали, металлы и т.п. В электрообмотке 3 генерируетс вращающеес магнитное поле . А в вихревой камере 2 также имеетс обмотка 6, размещенна на внешней поверхности вихревой камеры, например корот- козамкнута , в которой под вли нием вращающегос магнитного пол индуцируетс электродвижуща сила и возникает значительный крут щий момент. В св зи с чем вихрева камера начинает вращатьс .

В месте контакта 7 проточной и вихревой камер устанавливаютс подшипники 8 скольжени или качени , а также в месте этого контакта могут быть установлены уплотнители 9. например сальники армированных манжет и т.д.

Толщина стенки 10 проточной камеры в месте ее сопр жени с проточной камерой может быть равна 2-5 мм и менее.

Вихрева камеры со своей внутренней стороны, контактирующей с транспортируемой по трубопроводу жидкой средой, может оснащатьс выступами, шлицами 11 (фиг. 2

и 3) высотой 5-15 мм и более в зависимости от диаметра трубопровода. Выступы 11 могут располагатьс на внутренней стороне камеры 2 по ее образующей или по винтовой линии.

0В проточной камере могут быть расположены последовательно один за другим две и более вихревых камеры, оснащенных независимыми друг от друга приводами (фиг. 4). Направление вращени двух сосед5 них вихревых камер в этом случае противоположно .

Кроме того, вихрева камеры может быть снабжена консольным выступом 12 в виде р да стержней 13. размещенных по

0 меньшей мере на одном торце вихревой камеры (фиг. 7). При наличии в проточной камере двух и более вихревых камер с консольными выступами в виде стержней последние введены свободным концом в по5 лость 14 соседней вихревой камеры до половины ее длины (фиг. 5).

Вихрева камера может также оснащатьс консольными выступами в виде стержней и с обоих своих концов, как это

0 показано на фиг. 6.

Выемка в стенке проточной камеры может быть выполнена так, что размыкает эту стенку полностью, В этом случае кожух 15 играет также роль соединител и

5 г.крепл ет два участка 16 и 17 проточной камеры, а сама проточна камера может выполн тьс из того же материала (из тех же труб), что основной став трубопровода 5. Размеры активатора завис т от диамет0 ра трубопровода, в котором он устанавливаетс .

Активатор эксплуатируетс следующим образом.

5 При транспортировке по трубопроводу жидких сред и смесей оснащенным активатором привод т в движение вихревую камеру путем включени электрообмоток приводов . При вращении вихревой камеры проис0 ходит турбулизаци потока смеси, ее интенсивное перемешивание, сопровождающеес кавитационными эффектами. Таким образом , происходит интенсивна активаци смеси, при которой возникают частые ин5 тенсивные соударени частиц смеси, их разрушение и измельчение. Так. при исполь- зовёнии данного активатора при транспортировке по трубопроводу твердеющих закладочных смесей происходит разрушение зерен в жущего, удаление гидратных пленок и увеличение прочности цементного камн , повышение однородности смеси.

Причем процессом активации можно управл ть путем изменени скорости вращени вихревой камеры, подбира дл ак- тивируемых смесей наиболее оптимальный режим работы и скорость вращени вихревой камеры.

Кроме того, активацию смесей можно усилить, придава двум соседним вихревым камерам (фиг. 4) противоположное направление вращени или снабжа вихревые камеры консольными выступами в виде стержней, которые свободным концом вход т в полость соседней вихревой камеры (фиг. 5, 6). В этом случае при взаимодействии двух противоположно вращающихс потоков смеси на границе их контакта возникают мощные гидродинамические возмущени , сопровождающиес усилием дис- пергировани материала смеси.

При работе активатора его охлаждение происходит за счет потока смеси, котора из активатора выходит подогретой. Необходимо отметить, что, например, при активиро- вании твердеющих закладочных смесей подогрев смеси благотворно вли ет на свойства закладки: увеличиваетс скорость реакции гидратации, повышаетс прочность закладки, уменьшаютс сроки ее твер- дени . Однако при необходимости поддержани посто нной температуры активируемой смеси ее можно охлаждать перед активатором или после него.

Claims

1.Активатор жидких сред, включающий трубчатую проточную камеру, в которой размещена вихрева камера в виде кольца с приводом, установленна с возможностью вращени относительно проточной камеры, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности активации жидких сред за счет упрощени возможности ее управлением, проточна камера выполнена из магнитопроницаемого материала с кольцевыми выемками на внутренней поверхности , а привод вихревой камеры выполнен в виде двух электрообмоток, расположенных концентрично на внешних поверхност х проточной и вихревой камер в интервале указанных выемок.

2.Активатор по п. 1,отличающийс тем, что в проточной камере установлены последовательно по меньшей мере две вихревые камеры с автономными приводами дл вращени вихревых камер в противоположных направлени х.

3.Активатор по пп. 1и 2, отличающий с тем. что одна из вихревых камер снабжена консольными выступами в виде р да стержней, размещенных по меньшей мере на одном торце этой камеры, при этом свободные концы стержней введены в полость второй вихревой камеры.

Фиг. 2

Фиг. 3