Главная > Пена в строительстве > Пеногенератор. патент рф 2214915

Пеногенератор. патент рф 2214915

Изобретение относится к области строительства, а конкретно к устройствам для остекления изготовления технической пены. Изобретение позволит расширить технологические способности, повысить качество пены. Пеногенератор, включающий корпус с каналом для подачи в него пенообразователя и патрубком для выпуска готовой пены, с расположенной в корпусе приводной полой осью. Внутреннее место полой оси сообщается с атмосферой. С наружной стороны полой оси, к ее боковой поверхности прикреплены лопатки. Привод оси размещен за пределами корпуса, он выполнен с отверстиями в боковой поверхности полой оси. Отверстия размещены в зоне крепления лопаток. Пеногенератор выполнен с каналом подачи в полую ось воздуха с ее торца. Пеногенератор обеспечен дополнительным рабочим органом, выполненным в виде фигуры вращения, содержащей два плоских параллельных соосных основания с центральными отверстиями, криволинейную боковую поверхность, выполненную из пеногенерирующей сетки. Полая ось пеногенератора проходит через отверстия в основаниях. Лопатки размещены снутри рабочего органа. 6 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам для изготовления технической пены, в большей степени в индустрии строй материалов, но может быть применено и в других областях - в горной и нефтегазодобывающей индустрии и пр.

Обычно в пеногенераторах употребляется принцип эжекции: или подаваемый под давлением раствор пенообразователя засасывает воздух и образует пену, или сжатый воздух вовлекает (эжектирует) раствор пенообразователя и также образует пену.

В первом случае пеногененартор неработоспособен, если нет насоса, во 2-м - если нет компрессора.

Понятно устройство для изготовления технической пены, включающее каналы подачи сжатого воздуха и пенообразователя, также пеногенерирующие сетки, камеру диспергирования, заполненную стружкой, и выпускной патрубок (пенопровод) [1].

Известен пеногенератор, включающий каналы подачи сжатого воздуха и пенообразователя, также пеногенерирующие сетки и выпускной патрубок [2].

Недочет 2-ух приведенных аналогов в том, что они неработоспособны без источника сжатого воздуха (компрессора), который не бытует в качестве существенного признака ни в ограничительной, ни в отличительной частях формулы изобретения; вербование же для работы пеногенератора отдельного агрегата наращивает расход вещественных, трудовых и энергетических ресурсов.

Известен пеногенератор, включающий корпус в виде диффузора, распылитель и пакет сеток [3]; его недочет в том, что требуется гидравлический насос, струя из которого эжектирует воздух, нужный для получения пены.

Более близким аналогом, макетом является пеногенератор, описанный в патенте РФ 2033921 (4). Он, как и предложенное техническое решение, относится к области строй материалов, имеет такое же предназначение (создание пенобетона) и характеризуется наибольшим количеством существенных признаков, совпадающих с предложенным решением, не считая того, он не просит наличия таких сложных отдельных агрегатов, как поршневой либо центробежный гидравлический насос и компрессор.

Макет содержит в себе корпус с каналом для подачи в него пенообразователя и патрубком для выпуска готовой пены, в корпусе размещена приводная полая ось, внутреннее место которой сообщается с атмосферой, а с наружной стороны полой оси, к ее боковой поверхности прикреплены лопатки, которые в тексте описания названы гомогенизирующими элементами, при этом привод оси размещен за пределами корпуса.

Работа макета: в корпус, являющийся камерой смешивания, подают рабочий раствор пенообразователя и включают привод оси; при всем этом за счет центробежных сил, через зазор меж фланцем, прикрепленным к нижнему обрезу полой оси и параллельным ему диском, из полой оси в корпус начинает поступать воздух (система из фланца и параллельного ему диска в описании изобретения названа аэратором); поступающий воздух смешивается с пенообразователем, получающаяся ". . .пена подымается в корпусе, измельчаясь гомогенизирующим элементом" (лопатками) и удаляется через выпускной патрубок.

Для удачной работы пеногенератора нужно выполнение 2-ух критерий: а) подача достаточного количества воздуха (его расход 900-950 л на 1 м3 пены); б) воздух должен подаваться под определенным напором (технологическая транспортировка пены на 1 м ввысь просит напора 900-950 кгс/м2).

Недочеты макета: а) воздух, нужный для получения пены и предстоящего ее транспортирования в смеситель, поступает в корпус пеногенератора только через узенький зазор меж фланцем и параллельным ему диском, т.е. только через аэратор, имеющий ограниченное сечение и соответственно ограниченную производительность; прирастить зазор нельзя, так как при всем этом снизится напор воздуха (в зазоре не предусмотрены лопатки и центробежная сила, создающая напор, появляется только за счет трения воздуха о стены узенького зазора); таким макаром, недочет макета в его ограниченных способностях по повышению напора и расхода воздуха; б) в боковой поверхности полой оси нет отверстий, расположенных в зоне крепления к ней лопаток, как следует, имеющие в макете лопатки (гомогенизирующий элемент) не имеют способности отсасывать из полой оси воздух, увеличивая его напор и расход; в) для поступления воздуха в полую ось, в ее боковой поверхности, за пределами расположения лопаток предусмотрены отверстия, но крутящаяся ось делает центробежную силу, стремящуюся удалить воздух из полости оси, а не засосать его в ось, т.е. предложенное техническое решение ориентировано на уменьшение, а не на увеличение напора и расхода воздуха; г) макет не содержит частей, повышающих качество пены - пеногенерирующих сеток и камеры диспергирования. Резюме: недочеты макета в его ограниченных технологических способностях.

Задачей изобретения является получение пены без дополнительного вербования гидравлического насоса и компрессора, при одновременном устранении перечисленных недочетов макета: расширение его технологических способностей, увеличение свойства пены - достижение мелкоячеистой ее структуры.

Суть изобретения: пеногенератор содержит в себе корпус с каналом для подачи в него пенообразователя и патрубком для выпуска готовой пены, в корпусе размещена приводная полая ось, место которой сообщается с атмосферой, а с наружной стороны полой оси, к ее боковой поверхности прикреплены лопатки и привод оси размещен за пределами корпуса; особенность предложенного пеногенератора в последующем: он дополнительно имеет отверстия в боковой поверхности полой оси, расположенные в зоне крепления лопаток; дополнительно имеется канал подачи в полую ось воздуха с ее торца, а не через отверстия в боковой поверхности; дополнительно имеется рабочий орган, выполненный в виде фигуры вращения, содержащей два плоских параллельных соосных основания с центральными отверстиями, криволинейную боковую поверхность, выполненную из пеногенерирующей сетки, при этом полая ось пеногенератора проходит через отверстия в основаниях, а лопатки размещены снутри рабочего органа.

Приведенных ограничительных и отличительных признаков довольно для выполнения намеченной цели (работа без вербования дополнительных агрегатов - гидравлического насоса и компрессора, расширение технологических способностей пеногенератора за счет увеличения напора и расхода подаваемого в корпус воздуха, увеличения свойства пены. Но изобретение характеризуется к тому же факультативными признаками, значительно повышающими эффективность устройства: - пеногенератор дополнительно содержит недвижную трубу, один конец которой примыкает к открытому концу полой оси рабочего органа, а 2-ой конец выходит за границы корпуса пеногенератора, имеет торцовую заглушку и отверстия в боковой поверхности, перекрываемые отрезком трубы большего поперечника, имеющей продольную щель либо отверстия в боковой поверхности; - пеногенератор дополнительно содержит вентиль, обеспечивающий дозированную подачу воздуха в полую перфорированную ось пеногенератора; - с целью расширения технологических способностей пеногенератора в отношении получения полимодальных пен различного фракционного состава, образующая боковой поверхности рабочего органа имеет кривизну с неровностью, обращенной или к оси рабочего органа, или к стене корпуса и в личном случае может иметь нулевую кривизну; - основания и боковая поверхность рабочего органа установлены с возможностью свободного вращения вокруг полой перфорированной оси и могут крутиться только за счет движения воздуха, создаваемого лопатками, прикрепленными к оси; - пеногенератор дополнительно содержит съемную камеру диспергирования, заполненную диспергирующим материалом - путанной проволокой, стружкой и т.п. , расположенную снутри корпуса, меж рабочим органом и патрубком для выпуска готовой пены, а объем камеры диспергирования ограничен стеной корпуса пеногенератора и решетками, удерживающими диспергирующий материал, в личном случае роль решеток могут делать пеногенерирующие сетки; На фиг. 1 показан разрез главных деталей пеногенератора, имеющего рабочий орган с вертикальной осью; на фиг.2 показаны детали этого рабочего органа; на фиг.3 - разрез 1-1; на фиг.4 - разрез 2-2. На фиг.5 приведен вертикальный продольный разрез пеногенератора, имеющего рабочий орган с горизонтальной осью; на фиг.6 - вертикальный поперечный разрез такого же пеногенератора.

Обозначения: 1 - корпус пеногенератора; 2 - рабочий орган; 3 - камера смешивания; 4 - камера диспергирования, заполненная диспергирующим материалом (стружка, путанная проволока и т.п.); 5 - решетка, удерживающая диспергирующий материал (в личном случае это - пеногенерирующая сетка либо пакет сеток); 6 - патрубок для выпуска готовой пены; 7 - недвижная труба; 8 - отверстие в недвижной трубе; 9 - отрезок трубы большего поперечника, имеющий продольную щель либо отверстия в боковой поверхности; 10 - емкость для рабочего раствора пенообразователя; 11 - вентиль, дозирующий подачу пенообразователя; 12 - патрубок, подающий пенообразователь в камеру смешивания; 13 - привод (электродвигатель); 14 - нижнее основание рабочего органа; 15 - верхнее основание рабочего органа; 16 - боковой поверхность рабочего органа, выполненная из пеногенерирующей сетки либо пакета таких сеток; 17 - полая перфорированная ось пеногенератора; 18 - отверстие в полой перфорированной оси; 19 - сальник; 20 - кронштейн, удерживающий сальник и недвижную трубу; 21 - вал привода; 22 - кронштейн, прикрепляющий электродвигатель к корпусу пеногенератора; 23 - лопатки, прикрепленные к полой перфорированной оси пеногенератора; 24 - рабочий орган с горизонтальной осью.

Работа пеногенератора: в патрубок 12 подают рабочий раствор пенообразователя и включают привод 13; в итоге боковая поверхность рабочего органа 16 орошается пенообразователем, а вращение рабочего орган приводит к тому, что имеющийся в нем воздух центробежной силой отбрасывается к боковой поверхности органа, проходит через мелкие ячейки пеногенерирующей сетки, из которой выполнена боковая поверхность рабочего органа, и образует пену. Данный процесс может быть усовершенствован за счет факультативных признаков: а) наличие недвижной трубы с отверстиями, перекрываемыми отрезком трубы большего поперечника (позиции 7,8,9,) либо вентиля, примыкающего к горизонтальной полой оси рабочего органа (17), позволяет регулировать подачу воздуха, т.е. то же расширяет технологические способности устройства; б) кривизна образующей боковой поверхности рабочего органа либо даже ее наклон к полой оси содействуют тому, что напор воздуха будет неодинаковым в различных зонах боковой поверхности рабочего органа, а результатом этого станет полимодальность пены с данным фракционным составом, зависящим от знака кривизны и угла наклона касательной в различных зонах боковой поверхности рабочего органа; в) свободно вращение оснований и боковой поверхности рабочего органа вокруг его оси содействует тому, что пенообразователь не так активно отбрасывается центробежной силой от боковой поверхности рабочего органа, а высочайший напор воздуха обеспечивается за счет лопаток, прикрепленных к оси; в итоге может быть получена пена завышенной плотности при высочайшей производительности пеногенератора (также расширение технологических способностей);
г) наличие камеры диспергирования с удерживающими решетками либо пеногенерирующими сетками содействует получению мелкоячеистой структуры пены.

Готовая пена выходит из пеногенератора через выпускной патрубок 6, подается в пенобетономешалку, где смешивается с заблаговременно приготовленным строительным веществом либо с сухой консистенцией вяжущего и заполнителя (так именуемая сухая минерализация пены).

Технический итог: получение пены без дополнительного вербования гидравлического насоса и компрессора, расширение технологических способностей пеногенератора за счет увеличения напора и расхода воздуха, также свойства пены - достижение мелкоячеистой ее структуры.

Источники инфы
1. Авт. свид. СССР 1364484, кл. ВD 28 C 5/38.

2. Патент РФ 2021534б кл. E 21 F 5/02.

3. Патент РФ 2122889, кл. 6 В 01 F 3/04.

4. Патент РФ 2033921, кл. 6 В28С 5/38, макет.

Формула изобретения

1. Пеногенератор, включающий корпус с каналом для подачи в него пенообразователя и патрубком для выпуска готовой пены, с расположенной в корпусе приводной полой осью, внутреннее место которой сообщается с атмосферой, а с наружной стороны полой оси, к ее боковой поверхности, прикреплены лопатки и привод оси размещен за пределами корпуса, отличающийся тем, что он дополнительно имеет отверстия в боковой поверхности полой оси, расположенные в зоне крепления лопаток, также имеет канал подачи в полую ось воздуха с ее торца, не считая того, дополнительно имеет рабочий орган, выполненный в виде фигуры вращения, содержащей два плоских параллельных соосных основания с центральными отверстиями, криволинейную боковую поверхность, выполненную из пеногенерирующей сетки, при этом полая ось пеногенератора проходит через отверстия в основаниях, а лопатки размещены снутри рабочего органа.

2. Пеногенератор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит недвижную трубу, один конец которой примыкает к открытому концу полой оси пеногенератора, а 2-ой конец выходит за границы корпуса пеногенератора, имеет торцевую заглушку и отверстия в боковой поверхности, перекрываемые отрезком трубы большего поперечника, имеющей продольную щель либо отверстия в боковой поверхности.

3. Пеногенератор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит вентиль, обеспечивающий дозированную подачу воздуха в полую перфорированную ось пеногенератора.

4. Пеногенератор по п.1, отличающийся тем, что образующая боковой поверхности рабочего органа имеет кривизну с неровностью, обращенной или к оси пеногенератора, или к стене корпуса и в личном случае имеет нулевую кривизну.

5. Пеногенератор по хоть какому из пп.1-4, отличающийся тем, что основания и боковая поверхность рабочего органа установлены с возможностью свободного вращения вокруг оси пеногенератора и могут крутиться только за счет движения воздуха, создаваемого лопатками, прикрепленными к оси.

6. Пеногенератор по хоть какому из пп.1-5, отличающийся тем, что дополнительно содержит камеру диспергирования, заполненную диспергирующим материалом, тина стружки либо проституткой проволоки, расположенную снутри корпуса меж рабочим органом и патрубком для выпуска готовой пены, при всем этом объем камеры диспергирования ограничен стеной корпуса пеногенератора и решетками, удерживающими диспергирующий материал, в личном случае роль решеток делают пеногенерирующие сетки.

7. Пеногенератор по хоть какому из пп.1-6, отличающийся тем, что дополнительно содержит емкость для рабочего раствора пенообразователя, снабженную вентилем, примыкающим к патрубку подачи пенообразователя и обеспечивающим дозированный его расход.

Картинки

Набросок 1, Набросок 2, Набросок 3, Набросок 4, Набросок 5, Набросок 6



Советуем ознакомиться и с не так давно зарегистрированным патентом 2507348.

Пена в строительстве , ,

  1. Пока что нет комментариев.
  1. Пока что нет уведомлений.