Способ приготовления строительнойсмеси

Способ приготовления строительнойсмеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвсаублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150579 (21) 2765378/29-33 Р1) pA. Ka

3 с присоединением заявки ¹С 04 В 15/00

Государствеииый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1506,81, Бюллетень Йо 22 (53}УДК 666 97 .03 (ОВВ.В) Дата опубликования описания 150681 (72) Авторы изобретения

О.Г.Герасименко, В.Г.Горбачев и В.В.Осколков

Норильский ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени горно-металлургический комбинат им. A.П.Завенягина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к горному производству и может быть использовано при подземной разработке полезных ископаемых с твердеющей закладкой, для приготовления твердеющих закладочных смесей °

Известен способ приготовления бетонной смеси путем подачи сыпучих компонентов в поток воздуха, их транспортирования и перемешивания с затворителем (1) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ приготовления строительной смеси, включающий подачу в смеситель вяжущего и заполнителя взаимно перпендикулярными потоками и подачу потока воды с последующим перемешиванием их во взвешенном состоянии (21.

29

Недостатком известных способов является высокая энергоемкость процесса приготовления смеси.

Цель изобретения — сниженче энергоемкости процесса приготовления смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления строительной смеси, включаю-щему подачу в смеситель вяжущего и заполнителя взаимно перпендикуляр. ныь н потоками и подачу потока воды с последующим перемешиванием их во взвешенном состоянии, воду подают двумя параллельными заполнителю потоками, при этом скорость потока вяжущего 20-150 м/д, скорость потока заполнителя 20-60 м/с и скорость потока воды 30-150 м/с.

Подачу компонентов в зону смеЫ вания производят непрерывно в виде отдельных потоков, вяжущее вводят в поток воздуха и затем перемешивают его во взвешенном состоянии с заполнителем и водой затворения,. причем подачу компонентов в зону смешивания осуществляют одновременно, заполнитель и воду затворения вводят .параллельными потоками, пересекающими поток вяжущего псд прямым углом, при этом поток заполнителя размещают между потоками воды, которые попадают в виде отдельных струй, придают вяжущему скорость, обеспечивающую его частицам прямолинейную траекторию до взаимодейст,вия с пстоком воды затворения, потоку заполнителя — скорость, обеспечивающую его частицам прямолиней837957 ную траекторию во всей зоне смешивания, а потокам воды — скорость, обеспечивающую вынос вяжущего из зоны смешивания после их взаимодействия.

За счет одновременной подачи в зону смешивания параллельных потоков воды v. заполнителя, пересекаю-, щихся под прямым углом поток вяжущего, смешивание компонентов производят в меньшем объеме, исключают процесс совместного транспортирования материалов Во взвешенном сос-, тоянии и тем самым снижают расход сжатого воздуха.

Высокие скорости движения компонентов смеси в зоне смешивания обес- печивают необходимое качество смешивания. Поток аэровзвеси вяжущего набегает на движущиеся перпендикулярно ему потоки воды и заполнителя, при этом воду подают отдельными струя-Щ ми, расположенными, например, так, чтобы их проекции в направлении движения вяжущего полностью перекрывали сечение потока вяжущего, а направление поперек движения вяжущего 25 струи воды размещают на расстоянии,в несколько раз превышающем их диаметр. В связи с этим воздух свободно проходит через потоки воды и заполнителя, огибая отдельные струи воды и частицьзаполнителя, а частицы вяжущего большей инерционности движутся прямолинейно и взаимодействуют со струями воды, которая выносит их из зо ны смешивания. Размещение потока за-! полнителя между потоками воды предотвращает вынос мелких фракций заполнителя из зоны смешивания потоком воздуха, подающего вяжущее, кроме того, частицам заполнителя придают скорость, обеспечивающую траекторию 40 во всей зоне смешивания, что исключает вынос крупных частиц из эоны смешивания в направлении движения потока воздуха. При пролете частиц вяжущего через зону смешивания они 4 имект потенциальную возможность дважды взаимодействовать с потоками воды затворения. В зависимссти .от физикомеханических параметров частиц вяжущего (размер, форма, удельный вес) пстокам воды придают такую скорость чтобы при первом взаимодействии частица вяжущего либо захватывается водой и выносится из зоны смешивания, либо ее траектория отклоняется в сторону движения воды,,так что при втором взаимодействии с водой она выносится из зоны смешивания.

На фиг. 1 и 2 изображена схема приготовления твердеющей закладочной смеси, Пример. Готовят твердеющую за- Щ кладочную смесь следующего состава:

Цеменr кгс/м 250

Заполнитель, кгс/м 1350

Вода, л/м 450 с производительностью, 200 м /ч ° 65 э

L диаметр, одной Струи воды, ммр количество струй в одном потоке. совместно, находим d=2,5 мм где d—

Решая

n=20, Схема расположения струй воды в одном потоке показана на фиг.2 (разрез A-A). Для придания скорости истечения воды через отверстие равной 125 м/с необходим перепад давлений около 80 ати, что вполне достижимо, например, эа счет перепада высот поверхность-горизонт, равном 800 м. Заполнитель подают в канал 3, который может быть выполнен в виде вертикального короба прямоугольного сечения. В коробе частицы заполнителя под действием силы. тяжести разгоняются до необходимой скорости, например 60.м/с и попадают в зону смешивания, образуемую пересекающимися потоками материалов. Для рассматриваемого случая расход заполнителя равен

75 кг/с. При скорости 50 м/с

Часовой расход компонентов, т/ч:

Цемент 50

Заполнитель 270

Вода 90

Одновременно подают, как показано стрелками на фиг.1 воздух, воду в канал 1, заполнитель — в канал 2, цемент — в канал 3.

Струи воды 4 образуют два потока, между которыми подают заполнитель. Воздух. увлекает цемент в канал 5 прямоугольного сечения.

Расход воздуха устанавливают соот:ветствующим скорости. движения его на выходе из канала 5, равной

200 м/с. При этом скорость частиц цемента около 1.70 м/с, скорость заполнителя устанавливают равной

60 м/с, а скорость воды — 150 м/с.

Подача цемента в потоке воздуха происходит аналогично процессу пневмотранспортирования твердых сыпучих материалов по трубопроводам.. На приготовление 1 м закладочной смеси требуется около 23 Нм воздуха для разгона частиц цемента до скорости

150 м/с.

Сечение канала соответственно принимаем равным 60 см с размерами се1 чения 5х12 см. Секундный расход воды затворения составляет 25 л/с. При скорости истечения струями 125 м/с суммарное сечение струй потоков воды должно быть равным 2 см. Сечение каждого потока равно 1 см или 100 мм.

Я

Для полного перекрытия струями воды ширины сечения потока аэровзвеси, равной 5 см (50 мм), должно выполняться следующее равенство:

Vl, ср —. n=100

837957

Формула изобретения

ВНИИПИ 3

Тираж 660

Риг.1

Риг. 2 на один метр длины подводящего канала 3 вблизи эоны смешивания приходиться около 1,5 кг заполнителя.

Для предотвращения закупорок канала выбираем коэффициент заполнения по объему равным 0,1, тогда при удельном весе материала заполнителя, равном 2,9 кг/дм сечение канала может быть равным 51 см,а размеры прямоугольного сечения 5х12 см.

Поскольку по условиям движения частиц заполнителя минимальный размер сечения канала должен быть равен трем максимальным размерам движущихся частиц, принимаем максимальный размер частицы заполнителя рав"ным 17 мм.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить экономический эффект в 2,1-млн.руб.. на

1 млн./м приготовленной закладочной смеси за счет снижения энергоемкости приготовления.

Филиал ППП "Патент", ;r.Ужгород,ул.Проектная,4

Способ приготовления строительной смеси, включающий подачу в смеситель вяжущего и заполнителя вза5 имно перпендикулярными потоками и

;подачу потока воды с последующим перемешиванием их во взвешенном состоянии, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса приготовления смеси, воду подают двумя параллельными заполнителю потоками, при этом скорость потока вяжущего составляет

20-150 м/с, скорость потока заполнителя - .20-60 и/с и скорость потока воды - 30-150 м/с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 471207, кл. В 28 С 5/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 288001, кл. E 01 С 19/10, 1969. !