Повышение активности вяжущих акустическим методом

Средняя активность цементов, выпускаемых отечественной промышленностью, из года в год повышается. Одна ко стоимость высокомарочных цементов еще довольно высока, что обусловлено технологическими особенностями производства. Поэтому представляет интерес возможность повышения активности рядовых цементов -в производственных условиях.

Один из методов активизации—воздействие ультразвуком. Наиболее доступными являются гидродинамические излучатели ультразвуковых колебаний. Для возбуждения этих излучателей не требуются мощные генераторы, преобразаватели и т. д. Обрабатываемая масса в виде суспензии под давлением подается в излучатель, конструкция которого обеспечивает высокочастотные колебания массы на выходе .

Предыдущие попытки использовать гидродинамические излучатели с целью активизации цементного теста не увенчались успехом, так как не был решен вопрос подачи теста (абразивной массы). Применявшиеся для этой цели различные насосы быстро выходили из строя.

Авторами предложен метод подачи цементного теста в излучатели с помощью сжаюго воздуха и разработан автоматический производственный кавитационный гидродинамический актнви- затор цемента, модель которого уже прошла испытания.

Актнвнзагор цемента (рис. 1) состоит из двух цилиндрических камерных нагнетателей 1 л 2, соединенных между собой трубопроводом 3 с корпусом перекидного клапана 4. Перекидном Клапан 5 позволяет изолировать один из нагнетателей и подсоединить другом (по очереди) к блоку активизатора. Клапан переводится с одного положения в другое при помощи пневмоцилиндров 6 и 7.

Блок активизатора представляет собой герметический сосуд 8, в котором размещены гидродинамические вихревые излучатели 9. Их количество определяется заданной производительностью активизатора Встречное расположение излучателей позволяет концентрировать мощность ультразвуковых колебаний, а следовательно, повышать эффективность их воздействия на цементное тесто.

Блок активизатора вертикальным трубопроводом 10 соединяется с резервной емкостью 11, которая снабжена двумя клапанами 12 и 13, предназначенными для направления цементного теста поочередно в нагнетатели. Управляются клапана прн помощи пневмоцилиндров 14 и 15. Клапаном 16 закрывается загрузочная воронка 17 резервной емкости.

Чередование подачи сжатого воздуха в нагнетатели осуществляется распределительными устройствами 18, 19 с пневмоцилиндрами 20, 21 н возвратными пружинами 22 и 23. В верхние фланцы нагнетателей вмонтированы два датчика уровня 24 и 25, выполненные в виде металлических стержней от корпуса фторопластовыми втулками. Датчанки предназначены для управле шя распределительным устройством 26 с электромагнитами 27 и 28.

Питание к электромагнитам подводится через нормально закрытые контакты реле 29 и 30, на обмотках которых отрицательный потенциал обеспечивается датчиками уровня через цементное тесто и корпус установки. Яркость горения сигнальных ламп 31 и 32 показывает уровень цементного теста в нагнетателях.


Степень активизации теста зависит от количества циклов прохождения данного состава через излучатели. Оптимальное число циклов определяется экспериментальным путем дтя каждой марки цемента и фиксируется при помощи реле счета импульсов 33.

Элементы автоматики питаются постоянным током напряжением 28—30 в от селенового выпрямителя 31. С целью предотвращения залипанпя излучателей в камеру перекидного клапана введена металлическая сетка 35 с ячейками 1X XI мм, позволяющая отсеивать крупные частицы и пептизировать флокуло- образные сгустки, возникающие прн недостаточном перемешивании цемента с водой.

Приготовленное в растворомешалке цементное тесто заливается через разгрузочную воронку 17 в один из нагнетателей. Одновременно с этим по вертикальному трубопроводу 10 происходит заполнение блока активизатора.

Под действием сжатого воздуха цементное тесто продавливается через сетку 35 и по трубопроводам 36 подводится к коническим полостям вихревых гидродинамических излучателей 9, которые в камере 8 возбуждают ультразвуковые колебания.

Обработанное цементное тесто из блока активизатора 8 по вертикальному трубопроводу 10 под: мается в резервную емкость 11 и по трубопроводу с открытым клапаном 12 сливается в нагнетатеть 1.

С понижением уровня теста в нагнетателе 2 разрывается контакт между датчиком 25 и корпусом нагнетателя, обесточивается обмотка реле 30, срабатывают -нормально замкнутые контакты и включается питание электромагнита 28, который перемещает золотник 26 в положение 11. При этом сжатый воздух поступает к плевмоцилиндрам 7, перекидывает клапан 5 в положение II. подключая нагнетатель 1 к блоку излучателей и отсекая нагнетатель 2. Сжа тый воздух поступает в верхнюю полость нагнетателя 1.



При изготовлении установки могут быть использованы камерные нагнетатели для пневмотрадепорта бетона или растворяется с небольшими конструктивными изменениями и установкой блока излучателей с элементами автоматики.