Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы (стр. 16 )

Для приготовления пены могут использоваться [38] пеновзбиватели, состоящие из барабана, лопастного вала (при 240 об/мин) и электродвигателя. При этом пеновзбиватель должен быть расположен под смесителем (растворомешалки типов С-208, С-209, и С-290, бетономешалки типа С-356, смесители типа СМ-806, пенобетономешалки типов Л-315 и СМ-578),чтобы приготовленная пена выливалась в него путём опрокидывания барабана пеновзбивателя.

Пенообразователями могут служить центробежные насосы консольного типа 6К6, 8К6, КНШ, КНФ и др. При этом необходимо применять ёмкости для пены, устанавливаемые над растворомешалками, например в схеме приготовления пены центробежным насосом (рис. 11): 1-насос; 2- бак для пенообразователя; 3- дозировочный бак; 4 – прорезиненный шланг; 5 – бак для пены; 6 – смеситель для приготовления бетонной смеси.

Рис. 11. Схема приготовления пены центробежным насосом

В устройстве для приготовления технической пены (а. с. 1375472 СССР, В28С5/38, опубл. 1988) содержащем корпус с расположенным внутри него разбрызгивающим приспособлением в виде конуса, систему рециркуляции с насосом, выгрузочное приспособление, для повышения качества пены, дополнительно используется приспособление контроля готовности пены, установленное на конусе и электрически соединенное с выгрузочным приспособлением, причем конус выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Устройство содержит корпус 1 (рис. 12), в верхней части которого расположена горловина 2, соединенный с центробежным насосам 3 через всасывающий 4 и нагнетающий 5 трубопроводы.

Рис. 12. Устройство для приготовления технической пены

Схема пеногенератора ПГ-3, разработанного ВНИИстромом [105], включает (рис. 13): 1 – расходный бак; 2- поплавковую систему; 3 – бак постоянного уровня; 4 – запорный и регулировочный клапан; 5 – пеногенератор; 6 – электродвигатель. Вначале приготавливается рабочий раствор из расчета 3л пенообразователя на каждые 100 л воды, полученный раствор перекачивается в расходный бак установки УПБ, а затем через поплавковую систему поступает в бак постоянного уровня и через регулировочный клапан в пеногенератор, где раствор перемешивается с всасываемым из атмосферы воздухом с получением дисперсной технической пены.

Рис. 13. Схема пеногенератора ПГ-3

Для приготовления пены при двухстадийной технологии получения пенобетона или непрерывной совмещенной технологии, применяют аппараты на основе высокоскоростных мешалок [106-109], в этом числе с вовлечением воздуха в поризуемый раствор за счет эффекта кавитации.

Например, пеногенератор (а. с. 1260213 СССР, В28С5/16, опубл. 1986), содержащий расположенный на опоре корпус с загрузочными и выгрузочными устройствами, днище, крышку, вал с сетчатыми лопастями, для повышения производительности снабжен крестовинами для крепления лопастей к валу, механизмом регулирования рабочего объема, выполненного в виде диафрагмы с приспособлением для фиксации и пневмоприводном, соединенным с выгрузочным устройством, причем расстояние от днища до верхней кромки крестовины составляет 0,4 – 0,5 высоты корпуса, а размер ячеек лопасти составляет 0,013 – 0,01 диаметра корпуса. Пеногенератор состоит из установленного на опоре корпуса 1 (рис. 14) с размещенным в нижней его части вертикальным валом с крестовинами 3 для крепления сетчатых лопастей 4. В верхней части корпуса 1 располагается механизм регулирования рабочего объема корпуса, выполненный в виде диафрагмы 5, фиксаторов 6, расположенных в направляющих 7 крышки 8, причем сама диафрагма 5 снабжена вертикальным штоком 9 с пневмоцилиндром 10, установленном на крышке 8 и объединенным трубопроводом через ресивер с вторым пневмоцилиндром, установленным наклонно на выгрузочном устройстве 11 и соединенном своим штоком с шиберной заслонкой, а через нее с лотком бетоносмесителя.

Рис. 14. Пеногенератор

Для подачи рабочего раствора, газа и воды в корпусе 1 (рис. 14) расположены соответствующие патрубки 12, 13,14. При работе рабочий раствор пенообразователя подается в корпус 1. С помощью привода вала 2 происходит взбивание пены. После завершения пенообразования диафрагму 5 опускают до уровня верхней кромки крестовины 3. Одновременно с этим открывается шиберная заслонка и пена поступает в бетоносмеситель. Диафрагма 5 возвращается в исходное положение. Шиберная заслонка закрывается и пеногенератор готов к повторному приготовлению пены.

Устройство для приготовления технической пены (а. с. 1263535 СССР, В28С5/38, опубл. 1986) содержащее (рис. 15) емкость с загрузочным и выгрузочным отверстиями, с устройством для подвода и вывода воздуха, поризатор, выполненный в виде коаксиально расположенных с зазором наружной и внутренней перфорационной обечаек, лопастной вал с турбиной и нагнетательным винтом, смонтированные внутри перфорационной обечайки, для повышения качества пены за счет увеличения дисперстности пены при снижении ее плотности, оно снабжено коническим кольцом, а обечайки выполнены в виде усеченных конусов, соединенных большими основаниями в верхней части емкости и меньшими с кольцом в нижней ее части, при этом угол при вершине внутренней обечайки составляет 32 – 50°, а наружной – 20 – 30°, причем лопасти могут быть расположены эквидестонтно относительно внутренней перфорационной обечайки, при этом их нижняя кромка выполнена гребенчатой.

Рис. 15. Устройство для приготовления технической пены

Устройство содержит емкость 1 (рис. 15) с загрузочным и выгрузочным отверстиями 2 и 3, с устройством для ввода и вывода воздуха 4 и 5 и поризатора 6, который состоит из перемешивающего механизма в виде вертикального лопастного вала 7, закрепленного в подшипниковом узле 8, и коаксиально расположенных с зазором наружной и перфорационной обечаек 9 и 10, соединенных большими основаниями в верхней части, а в нижней части поризатора 6 соединены меньшими основаниями через коническое кольцо 11. На лопастном валу 7 установлена турбина 12, перфорационные лопасти 13, нижняя кромка которых может иметь гребенчатый профиль и нагнетательный винт 14. Днище емкости 1 оборудовано затвором 15 для выгрузки пены, открывающимся при помощи пневмоцилиндра 16. При работе в емкость 1 через загрузочное отверстие 2 подают порцию раствора пенообразователя, затем включают электродвигатель. При вращении лопастного вала 7 нагнетающий винт 14 подает пенообразователь в пространство поризатора 6 через коническое кольцо 11. При входе в расширяющееся пространство поризатора 6 поток пенообразователя захватывается лопастным валом 7 и отрывается от стенок перфорационной внутренней обечайки 10, создавая разряжение воздуха, что обеспечивает приток дополнительного воздуха из атмосферы через устройство для подвода воздуха 4, трубопровод и отверстие перфорированной внутренней обечайки 10. Отверстия, диаметр которых равен 0,5 – 4 мм расположены в шахматном порядке на расстоянии 10 – 20 мм друг от друга. Для интенсификации процесса поризации пенообразователя можно использовать сжатый воздух, подводимый к устройству для подвода воздуха 4. Вращающиеся перфорационные или сеточные лопасти 13 обеспечивают дробление крупных ячеек пены на мелкие пузыри и передвижение пены в верхнюю часть поризатора. Насыщение воздухом пены обеспечивается за счет увеличения рабочего объема камеры поризатора 6 по его высоте. Далее пеномасса попадает на турбину 12, которая сбрасывает ее на стенки емкости 1. Пена стекает в нижнюю часть емкости 1 и нагнетающий винт 14 подает ее снова в рабочий объем поризатора 6. При многократной циркуляции получают пену высокой кратности (10 – 16) и дисперстности (размер ячеек 0,4 – 0,7 мм). Готовая пена выгружается при открытии затвора 15 с помощью пневмоцилиндра 16, под собственным весом в отверстие 3, а из поризатора 6 выбрасывается лопастями 13 и турбиной 12 при включенном электродвигателе.

В устройстве для приготовления технической пены (а. с. 1364485 СССР, В28С5/38, В01F 13/08, опубл. 07. 11. 1988), содержащем корпус с днищем и крышкой, перфорированную гильзу с коаксиально расположенным внутри нее вертикальным приводным шнеком с пропеллером в нижней его части, для повышения качества пены, дополнительно используется неподвижная электромагнитная система, размещенная на боковой поверхности корпуса, притом последний выполнен в форме усеченного конуса, к большому основанию которого прикреплено днище. Устройство содержит корпус 1 (рис. 16) с днищем, крышкой и перфорированной гильзой 2.

Рис. 16. Устройство для приготовления технической пены

Корпус 1 (рис. 16) выполнен в форме усеченного конуса, а гильза 2 изготовлена из немагнитного материала. Внутри гильзы 2 размещен ферромагнитный шнек 3, который вращается в подшипниковом узле 4. В нижней части шнека3 расположен пропеллер 5. На боковой поверхности 1 расположена неподвижная электромагнитная система 6. В верхней части корпуса 1 расположено отверстие 7 для загрузки пенообразователя, а в нижней части – люк 8 для выгрузки пены. При работе пропеллер 5 шнека 3 вовлекает пенообразователь в полость гильзы 2 (n = 400 – 800 об/мин) и он движется вверх. При движении пенообразователя через перфорации гильзы 2 происходит воздухововлечение и жидкость перемещается с воздухом, после чего стекает в нижнюю часть корпуса 1, где снова перемешается с воздухом. Воздухововлечению способствует неоднородное магнитное поле, создаваемое в объеме корпуса 1.

Смеситель-порогенератор (а. с. 2109557 Россия, В01F 7/04, В28С 5/14, опубл. 07. 11. 1996) содержащий корпус с загрузочным окном и дозирующим устройством на одном конце и выгрузочном на противоположном, установленный в корпусе по крайней мере один продольный приводной вал, несущий смесительно-толкающие лопасти, для улучшения качества пеносмеси, он снабжен поперечными решетчатыми диафрагмами, установленными в корпусе между смесительно-толкающими лопастями, выполненные с дополнительными парами стержневых венчиков.