Смеситель-активатор

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ шенными прочностными и реологическими характеристиками. Задача настоящего изобретения заключается в разработке надежного и износостойкого смесителяактиватора, работающего в высокооборотном вибродинамическом режиме. Для этого в смесителе-активаторе, содержащем цилиндрический корпус, рабочий орган с размещенными по концентрическим окружностям стержнями, привод вращения, приемную воронку и разгрузочный патрубок, согласно изобретению, цилиндрический корпус с рабочим органом установлены вертикально, при этом по торцам корпуса между приемной воронкой и разгрузочным патрубком размещены упругие элементы, а в рабочем органе по окружности наружных стержней закреплены контактирующие с поверхностью цилиндрического корпуса резиновые воротниковые скребки. Использование изобретения позволит повысить качество закладочных смесей за счет приготовления их в высокооборотном вибрационном режиме, использование которого достигается в результате гашения вибрации упругими элементами и защитой корпуса от абразивного износа.(72) Рындин Эдуард ГеоргиевичГамулка Василий ИвановичАнанин Александр Иванович Шабанбаев Мухтар ЭльгеевичЩербинин Виктор ФедоровичЖармагамбетов Орисбай ЖармагамбетовичИзиатулин Дамир ЮнусовичМонтянова Антонина Николаевна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Восточный научноисследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Республиканского государст-венного предприятия на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(57) Смеситель-активатор предназначен для приготовления и активации закладочных смесей с повы 22385 Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для приготовления и активации твердеющих смесей, применяемых при закладке горных выработок. Известен смеситель-активатор, состоящий из горизонтально-расположенного цилиндрического корпуса, по внутренней поверхности которого жестко закреплены стержни, рабочего органа с приводом вращения, приемной воронки и разгрузочного патрубка. Рабочий орган активатора-смесителя включает вал с двумя, закрепленными у противоположных торцевых стенок цилиндрического корпуса дисками,между которыми по концентрическим окружностям расположены стержни (см. кн. Крупник Л.А., Пятигорский Л.В., Ткачев В.В. Практика ведения закладочных работ на рудниках. - Алматы, Казахстан,1995, с. 126-130). Известный смеситель-активатор имеет ряд недостатков. Горизонтальное расположение цилиндрического корпуса с рабочим органом не обеспечивает непрерывного взаимодействия стержней с подаваемым в смеситель-активатор материалом. Эффективное перемешивание и активация происходят только в момент прохождения каждого из последовательно расположенных по концентрическим окружностям рядов стержней через приготовляемую смесь. Промежутки между концентрическими окружностями представляют зоны пассивного смесеобразования, в котором отсутствует воздействие механических импульсов на компоненты. Вследствие вышеизложенного затрачиваемая энергия используется недостаточно эффективно, что сказывается на качестве и затратах на приготовление закладочных смесей. Кроме того, известный смеситель-активатор не пригоден для приготовления закладочных смесей повышенного качества на эффективных высокооборотных вибрационных режимах работы рабочего органа. Отсутствие средств защиты от вибродинамических нагрузок приведет к преждевременному выходу из строя смесителя-активатора от воздействия высокочастотных колебаний и увеличенного в связи с этим абразивного износа. Размещенные в корпусе известного смесителяактиватора по внутренней поверхности стержни не могут надежно защитить устройство от абразивного износа, так как не перекрывают всей рабочей поверхности. При вибродинамическом высокооборотном режиме работы рабочего органа, обеспечивающем получение смеси более высокого качества,учащаются поломки устройства и происходит интенсивный абразивный износ. Задача настоящего изобретения заключается в разработке надежного и износостойкого смесителяактиватора для приготовления закладочных смесей повышенного качества, работающего в высокооборотном вибродинамическом режиме. Решение задачи достигается тем, что в смесителе-активаторе, содержащем цилиндрический корпус, рабочий орган с размещенными по концентрическим окружностям стержнями, привод вращения,2 приемную воронку и разгрузочный патрубок, согласно изобретению, цилиндрический корпус с рабочим органом установлены вертикально, при этом по торцам корпуса между приемной воронкой и разгрузочным патрубком размещены упругие элементы, а в рабочем органе по окружности наружных стержней закреплены контактирующие с поверхностью цилиндрического корпуса резиновые воротниковые скребки. Вертикальное размещение цилиндрического корпуса с рабочим органом способствует увеличению времени воздействия стержней на компоненты закладочной смеси - с момента загрузки их в приемную воронку до выхода через разгрузочный патрубок, что способствует повышению эффективности работы смесителя-активатора. При этом расположенные по концентрическим окружностям стержни раскручивают компоненты смеси в цилиндрические турбулентные потоки с различными скоростями и в различных направлениях, что способствует хорошему перемешиванию и активации. Использование в смесителе-активаторе упругих элементов и прилегающих к корпусу резиновых воротниковых скребков позволяет применять наиболее эффективный высокооборотный вибрационный режим приготовления закладочных смесей, так как вредное воздействие вибрационных нагрузок нейтрализуется в вертикальном направлении упругими элементами, а в горизонтальном - резиновыми воротниковыми скребками, которые в процессе вращения предохраняют корпус от абразивного износа. Упругие элементы могут быть изготовлены из резины, так как резина обладает высоким сопротивлением износу, химической стойкостью и ценными амортизационными качествами. Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично в разрезе представлен общий вид смесителя - активатора, в рабочем органе которого толстыми линиями изображены наружные стержни, тонкими линиями стержни второго ряда - пунктиром стержни третьего ряда, на фиг. 2 изображен вид на рабочий орган со стороны приемной воронки на фиг. 3 - вид сверху на приемную воронку с разрезом защитного кожуха привода вращения по А-А. Смеситель-активатор закладочных смесей состоит из цилиндрического корпуса 1, рабочего органа 2, приемной воронки 3, и разгрузочного патрубка 4. Цилиндрический корпус 1 включает дно 5 с выходными отверстиями 6 и опорный узел 7, закрепленный на растяжках 8. Рабочий орган 2 состоит из вала 9 с защитным кожухом 10, наружных стержней 11, стержней второго ряда 12, стержней третьего ряда 13, закрепленных в расположенных по концентрическим окружностям обоймах 14, 15, 16 в верхней и нижней частях рабочего органа. Обоймы соединены между собой крестовиной 17. Проемы 18 служат для загрузки компонентов смеси и выгрузки готовой закладочной смеси. В наружной обойме 14 между стержнями 11 равномерно закреплены резиновые скребки 19 с воротниками 20. 22385 Приемная воронка 3 состоит из растяжек 21,проточных каналов 22, несущей платформы 23, на которой установлен привод вращения 24 с предохранительным колпаком 25. Вал привода вращения 24, муфтой 26 соединен с валом 9, рабочего органа 2. Между верхним торцом цилиндрического корпуса 1 и приемной воронкой 3 установлен упругий элемент 27, а между нижним торцом цилиндрического корпуса 1 и разгрузочным патрубком 4 - упругий элемент 28. Смеситель-активатор закладочных смесей работает следующим образом. Включают привод вращения 24, от которого через муфту 26 обороты передаются валу 9 рабочего органа 2. Выводят смеситель-активатор на вибрационно-динамический режим работы и подают в приемную воронку 3 в необходимом соотношении компоненты закладочной смеси (вяжущее, инертный заполнитель, химические добавки и воду затворения), которые по проточным каналам 22, далее через проемы 18 поступают во вращающийся рабочий орган 2. Вследствие того, что каждая из обойм 14, 15 и 16 относительно вала 9 вращается по своему радиусу,стержни 11, 12 и 13 приобретают различные линейные скорости и закручивают компоненты закладочной смеси в турбулентные кольцевые потоки разных скоростей и направлений, что способствует хорошему перемешиванию. При этом в результате динамического воздействия стержней 11, 12 и 13 на твердые компоненты происходит дробление слежавшегося материала, разрушение и активация зе рен вяжущего, что способствует его равномерному распределению в закладочном материале и процессу гидратации. Одновременно с динамическим воздействием от вибрирующего рабочего органа 2 на закладочную смесь передаются вертикально и горизонтально направленные колебания стержнями 11,12 и 13 и обоймами 14, 15 и 16, соединенными крестовиной 17. Это приводит к тиксотропному разжижению, повышению текучести, пластичности и связности частиц смеси и росту прочностных характеристик возводимого массива. Вибрация рабочего органа не отражается на работоспособности смесителя-активатора, так как колебания затухают в упругих элементах 27, 28 и резиновых скребках 19 с воротниками 20, кроме того резиновые скребки 19 предохраняют корпус 1 от абразивного износа и налипания закладочной смеси. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Смеситель-активатор, содержащий цилиндрический корпус, рабочий орган с закрепленными по концентрическим окружностям стержнями, привод вращения, приемную воронку и разгрузочный патрубок, отличающийся тем, что цилиндрический корпус с рабочим органом установлены вертикально, при этом по торцам корпуса между приемной воронкой и разгрузочным патрубком размещены упругие элементы, а в рабочем органе по окружности наружных стержней закреплены контактирующие с поверхностью цилиндрического корпуса резиновые воротниковые скребки.