Пенобетоны и другие теплоизоляционные материалы (стр. 27 )

Рис. 40. Устройство для поризации перемешиваемых материалов

Неподвижные лопасти с насадками 7 и 8 приводят к дополнительной турбулизации смеси, способствуя лучшему перемешиванию компонентов и равномерному распределению воздушных пузырьков. Засасывание воздуха и добавок происходит тем интенсивнее, чем большей скорости вращения достигает поризуемая смесь. Пенобетон периодически удаляется из корпуса 1 через отверстия 16 с люком 17.

Смеситель для приготовления поризованных бетонов, содержащий вертикальный корпус в виде соединенных цилиндрической, конической обечаек и днища, загрузочное и выгрузочное приспособление, вибратор, лопастной ротор и футеровку (а. с. 1144890 СССР, В28С 5/16, опубл. 1983), для повышения качества смеси, выполнен так (рис. 41), что футеровка и лопастной ротор изготовлены из алюминиевого сплава, причем футеровка смонтирована на внутренней поверхности цилиндрической обечайки; футеровка может быть выполнена из колец прямоугольного поперечного сечения, которые имеют подпружиненный фиксатор (а. с. 1645167 СССР, В28С 5/38, опубл. 30. 04. 1991).

Рис. 41. Смеситель для приготовления поризованных бетонов

Смеситель содержит вертикальный корпус в виде конической и цилиндрической обечаек 1 и 2 (рис. 41), вибратор 3, смонтированный на обечайке 2, внутренняя поверхность которой футеровка кольцами 4 из алюминиевого сплава, поджимаемых сверху подпружиненными фиксаторами-упорами 5, расположенными в съемной крышке 6, на которой закреплены неподвижные тормозные пластины 7. Между обечайками 1 и 2 установлен резиновый амортизатор-прокладка 8. В конусном днище корпуса выполнен выгрузочный люк 9 и установлен вертикальный вал 10, на котором болтом 11, крепится лопастной ротор 12, выполненный из алюминиевого сплава (например АЛ4). Футеровка может быть выполнена из колец 4 прямоугольного поперечного сечения. Лопастной ротор 12, приводимый во вращение электроприводом 13, выполнен в виде рабочего колеса центробежного насоса и содержит диск 14, лопатки 15 и выходное кольцо 16. При работе включается электропривод 13 и вибратор 3. Через воронкообразное отверстие в крышке 6 подаются компоненты бетонной смеси (песок, цемент, известь, вода) на вращающийся ротор 12, который при вращении отбрасывает частицы смеси к алюминиевым кольцам 4. При многократном движении смеси из-за трения и кавитации происходит износ футеровки, которая заменяется новыми участками за счет поджатия ее подпружиненным упором 5. Поризация бетона происходит в результате истирания и кавитационной эрозии ротора и футеровки и внесения за счет этих явлений мелкодисперсных частиц алюминия в смесь, которые химически взаимодействуют с гидрооксидом кальция и поризуют бетонную смесь, выгружаемую через люк 9.

Смеситель для изготовления поризованных строительных смесей, содержащий горизонтальный корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями, расположенный внутри корпуса приводной полый вал с лопастями (а. с. 1315332 СССР, В28С 5/14, опубл. 1985), с целью повышения производительности и интенсификации процесса смешивания, организован так, что участок вала длиною, составляющей 0,5-0,7 длины вала, у загрузочного отверстия выполнен с перфорацией, а лопасти, закрепленные на этом участке вала, имеют регулировочные винты и выполнены со сквозными центральными и радиальным каналами, причем полость центрального канала сообщена с полостью вала, радиальные каналы смещены относительно друг друга и расположены под углом 30-60° к оси центрального канала, верхняя часть поверхности которого имеет винтовую нарезку, при этом соотношение среднего диаметра резьбового отверстия и диаметра радиального канала составляет 0,2-0,4 (а. с. 1692847 СССР, В28С 5/14, опубл. 23. 11. 1991). Смеситель содержит горизонтальный корпус 1 (рис. 42) с загрузочным и выгрузочным отверстиями 2 и 3, рабочий перемешивающий орган в виде полого вала 4 с лопастями 5. Полый вал 4 со стороны загрузочного отверстия 2 на участке длиной, составляющей 0,5-0,7 общей длины вала 4, выполнен перфорированным. В теле лопастей 5 образованы внутренние каналы, сообщающие полость вала с внутренним объемом корпуса 1, из которых центральный канал 6 со стороны стенки корпуса 1 снабжен регулированным винтом 7 с осевым отверстием 8, а радиальные каналы 9 расположены по разные стороны центрального канала 6 под углом 30-60° к продольной оси вала 4. При этом точки пересечения осей радиальных каналов 9 с образующими цилиндра центрального канала 6, находятся на одной плоскости, перпендикулярной оси центрального канала 6.

Рис. 42. Смеситель для приготовления поризованных строительных смесей

При работе приводится во вращение полый вал 4 (рис. 42) с лопастями 5. Затем через загрузочное отверстие 2 в корпус 1 вводится вяжущее с заполнителями и добавками. Одновременно в полый вал 4 подается вода затворения или водно-пенная эмульсия, которые через отверстия в стенках вала 4 и каналы 6, 9 и отверстие 8 в регулировочном винте 7 поступает в корпус 1. В корпусе 1 под действием лопастей 5 компоненты перемешиваются до гомогенного состояния, а в случае использования эмульсии смесь поризуется. Полученная пеносмесь через выгрузочное отверстие 3 направляется для формования.

Смеситель, содержащий корпус с загрузочным и выгрузочным отверстиями, вал с V-образным установленными на нем перемешивающими элементами (пат. 1024868 Великобритания, В01F 7/26, опубл. 1966), для обеспечения получения поризованной строительной смеси, он снабжен дополнительными перемешивающими элементами, рабочая поверхность которых параллельна рабочей поверхности основных, причем элементы выполнены в виде перфорированных дисков, каждый из которых наклонен к оси вала под углом 30-85° (а. с. 1694395 СССР, В28С 5/16, опубл. 30. 11. 1991). Смеситель содержит емкости 1 (рис. 43) для вяжущего, емкости 2 постоянного уровня, 2-х или 4-х шнековый дозатор 3 с двигателем постоянного тока, смеситель 4 дезинтеграторного типа со штуцером ввода растворов добавки, расположенным тангенциально в боковой части смесителя 4 непосредственно за выгрузочным патрубком, основную смесительную камеру 5, поршневой растворонасос 6, смеситель-поризатор 7, емкости 8 для растворов добавок и пенообразователя 9, насосо-дозаторы 10 и 11 и компрессор 12. Основная смесительная камера содержит радиальные 13 и винтовые 14 лопасти с накладками из упругого материла 15. Радиальные лопасти 13 устанавливают на валу по винтовой линии с направлением от выгрузочного патрубка на равных расстояниях, составляющих 1/8-1/16 длины шага винтовой лопасти. Смеситель-поризатор 7 содержит со стороны выгрузки крышку 16 с пальцами 17, расположенный с той же стороны перфорированный диск 18 с ответными рядами пальцев 19 и парные параллельные перфорированные диски 20 и 21, закрепленные V-образно на валу 22, входные 23-25 и выходной 26 патрубки. Угол наклона плоскости парных дисков к оси вала находится в пределах a = 30-80° (соответственно, между плоскостями пар 10-120°). Наклонные диски 20, 21 установлены с возможностью перемещения вдоль оси вала 22, что позволяет регулировать расстояние между ними. Количество пар перфорированных дисков 20, 21 устанавливают в зависимости от требуемой производительности смесителя-поризатора 7. Оси отверстий могут быть ориентированы перпендикулярно плоскости дисков 20, 21 или параллельно оси вала 22. Вместо перфорированных дисков могут устанавливаться диски из сеток, преимущественно пластмассовых, с размером ячеек в свету 2-10 мм.

При работе из емкости 1 (рис. 43) вяжущее, например гипсовое, подают шнеком в емкости 2 до определенного уровня, который в процессе работы установки автоматически поддерживается постоянным, затем вяжущее подают в объемный дозатор 3, а из него – в смеситель 4 дезинтеграторного типа, куда из емкости 8 насосом-дозатором 10 подают водные растворы регулятора сроков схватывания вяжущего. Затем смесь выгружают в основную смесительную камеру 5, откуда перемешанную смесь с помощью растворонасоса 6 подают в смеситель-поризатор 7, в который подают также раствор пенообразователя из емкости 9 насосом-дозатором 11 и сжатый воздух компрессором 12.

Рис. 43. Схема и конструкция смесителя для получения поризованной строительной смеси

В способе приготовления поризованной строительной смеси (патент 2081099 России, С04В 40/00, В28С 5/16, опубл. 21. 07. 1995) путем загрузки в смесительную емкость воды, пенообразующей добавки, цемента и песка, и их перемешивания, для повышения качества пенобетона, в качестве песка используют песок с модулем крупности 0,9-2,5, а перемешивание осуществляется в две стадии: на первой стадии гомогенизации перемешивание ведут в течение 5-30 с со скоростью 40-200 1/мин, а на второй стадии погрузки – в течение 50-180 с со скоростью 400-1000 1/мил. Способ реализуется в устройстве, включающем смесительную емкость, приводной вал и полые лопасти с соплами, причем приводной вал снабжен по крайней мере двумя кронштейнами, на каждом из которых под углом 45-90° к горизонтальной плоскости установлена лопасть, внутренняя полость которой соединена с атмосферой при помощи воздухозаборника, расположенного в верхней части лопасти, а сопла размещены вдоль лопасти со стороны, противоположной направлению вращения приводного вала. Предполагаемое устройство имеет 37 вариантов осуществления.

В способе приготовления пенобетона (пат. 2173675 России, С04В 38/10, ВНИИСТРОМ, опубл. 22. 03. 1999) включающем обработку сухой смеси вяжущего и наполнителя, подготовку пены, последовательное смешивание сухой смеси с водой и пеной в проточном смесителе, для повышения качества пенобетона сухую смесь обрабатывают при энергозатратах 10-30 кДж/кг до достижения удельной поверхности смеси 500-3000 см²/г, пену подготавливают путем введения в пенообразователь вяжущего с удельной поверхностью 500-5000 см²/г в количестве 0,1-5,0 % от ее массы с последующей обработкой в центробежном агрегате до получения пузырей размером 1-500 мкм.

Линия по производству пенобетонных изделий и пеногенератор (пол. мод. № 000 России, В01F 3/04, опубл. 25. 06. 1999), включающая расположенные в технологической последовательности пенобетоносмеситель с дозаторами раствора пенообразователя и пены, емкость для раствора пенообразователя, пеногенератор, соединенный с компрессором для подачи сжатого воздуха и с насосом, устройство для заполнения форм пенобетонной смесью, устройство для набора изделиями формовочной прочности, пульт управления, выполнена так, что пенобетоносмеситель дополнительно содержит дозатор добавок и дозаторы вяжущего и заполнителя или их смеси, после компрессора установлен редуктор для поддержания постоянного давления в пеногенераторе, а после насоса установлены не менее одного байпаса, фильтр для очистки раствора пенообразователя и клапан обратного хода. В линии устройство для формирования изделий может быть выполнено при изготовлении изделий в вертикальных или горизонтальных формах (опалубках). Пеногенератор, содержащий корпус, входной и выходной патрубок для подачи сжатого воздуха и камеру предварительного смешения, выполнен так, что корпус заполнен диспергирующим материалом в виде пластин, закрученных по спирали, камера предварительного смешивания содержит эжектор, состоящий из корпуса в виде цилиндра, в котором образованы пересекающиеся взаимно перпендикулярные каналы, образующие единую систему, причем площадь поперечного сечения патрубка для подачи раствора пенообразователя не менее чем в 2 раза больше площади поперечного сечения патрубка для подачи сжатого воздуха. При этом длина пластин, образующих диспергирующий элемент, позволяет получить 2-3 витка спирали, причем длина спирали в 2-3 раза больше ее диаметра.