Гибкий трубопровод для разогрева и транспорта вязких смесей

 

Сущность изобретения: на внутренней поверхности трубы из электроизоляционного материала установлены по винтовой линии пластинчатые электроды, подключенные к трехфазному источнику тока . Дополнительный электрод выполнен в виде трехзаходной спирали, размещен в стенке трубы с направлением закручивания витков спирали, совпадающим с направлением закручивания витков пластинчатых электродов 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 L 53/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898368/29 (22) 02.01.91 (46) 30.09.92. Бюл. N 36 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им, Г,И,Носова (72) В.С.Баталов, В,Г,Яценко, В.С.Пивоваров и С.В,Баталов (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 434626, кл. Н 05 В 3/60, 1971, (54) ГИБКИЙ ТРУБОПРОВОД ДЛЯ РАЗОГРЕВА И ТРАНСПОРТА ВЯЗКИХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано, преимущественно, в строительстве для одновременного разогрева и транспортирования бетонной смеси в опалубку при возведении монолитных зданий и сооружений или при изготовлении строительных изделий в заводских условиях, а также в других отраслях промышленности, например в горной промышленности для транспортирования в зимних условиях закладочных смесей в выработанное пространство шахт и т.д.

Известен электронагреватель текучих сред, содержащий трубу, на внутренней электроизоляцион ной поверхности которой установлены по винтовой линии пластинчатые электроды, подключенные к трехфазному источнику тока (1).

Недостатком этого устройства является низкое качество транспортируемой вязкой смеси, например бетонной смеси, из-за неравномерного разогрева ее по сечению трубы. Это происходит в результате того, что слой бетонной смеси, прилегающий к внутренней поверхности трубы, перегреваясь пересушивается, что приводит к потере пластических свойств бетонной смеси и значи„„SU „„1765600 А1 (57) Сущность изобретения: на внутренней поверхности трубы из электроизоляционного материала установлены по винтовой линии пластинчатые электроды, подключенные к трехфазному источнику тока. Дополнительный электрод выполнен в виде трехзаходной спирали, размещен в стенке трубы с направлением закручивания витков спирали, совпадающим с направлением закручивания витков пластинчатых электродов. 4 ил. тельного ухудшения ее качества, В то же время слой бетонной смеси, находящийся в центральной части трубы, наоборот недогревается и это приводит к замедлению процессов гидратации цемента. В результате такого неравномерного разогрева происходит расслоение бетонной смеси и преждевременное "ложное схватывание", что также ухудшает качество смеси.

Целью изобретения является повышение качества транспортируемой смеси, Поставленная цель достигается тем, что гибкий трубопровод для разогрева и транспорта вязких смесей, содержащий трубу из электроизоляционного материала, на внутренней поверхности которой установлены по винтовой линии пластинчатые электроды, подключенные к трехфазному источнику тока, снабжен по меньшей мере одним дополнительным электродом, выполненным в виде трехзаходной спирали, размещенным в стенке трубы с направлением закручивания витков спирали, совпадающим с направлением закручивания витков пластинчатых электродов.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, аксонометрия; на фиг. 2 — разрез А-А

1765600 на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг, 2; на фиг. 4 — конфигурация тепловых полей, создаваемых в трубопроводе, Гибкий трубопровод для разогрева и транспорта вязких смесей, например бетонных, содержит трубу 1, выполненную из упругого электроизоляционного материала, напрймер диэлектрической резины. На внутренней электроизоляционной поверхности трубы 1 установлены по винтовой линии и с равномерным шагом относительно друг друга пластинчатые электроды 2 и 3.

Причем пластинчатые электроды 2 подключены к трехфазному источнику 4 переменного тока промышленной частоты 50 Гц, а пластинчатые электроды 3 подключены к трехфазному источнику импульсного тока 5.

Гибкий трубопровод снабжен по крайней мере одним дополнительным электродом 6, выполненным в виде трехзаходной спирали, размещенным в стенкетрубы 1 с направлением закручивания витков, совпадающим с направлением закручивания витков пластинчатых электродов 2 и 3. Такое расположение витков спирали 6 позволяет увеличить площадь взаимодействия создаваемых ею вихревых электромагнитных токов с электрическими полями пластинчатых электродов, что приводит к усилению действия создаваемых вокруг последних тепловых полей на бетонную смесь, находящуюся между пластинчатыми электродами. В результате этого степень разогрева указа нн ых участков бетонной смеси повышается, что приводит к активизации процессов гидратации цементных зерен, а следовательно, к повышению качества бетонной смеси. Кроме того, заявляемое расположение витков спирали в теле трубы позволяет обеспечить высокую гибкость трубопровода.

Концы трехзаходной спирали 6 подклю.чены к трехфазному источнику переменного тока 7 промышленной частоты 50 Гц, Для создания равномерного разогрева бетонной смеси по длине и сечению трубопровода, а также для сохранения его гибкости количество трехзаходных спиралей 6, установленных в стенке трубы, может быть увеличено, например, до двух, трех и т.д, (в зависимости от диаметра трубы 1). При этом шаг между проводами в каждой трехзаходной спирали 6 должен быть постоянным и не менее 10 мм. Это обеспечивает безаварийную надежную работу трубопровода, Кроме того, спираль 6, установленная в стенке резиновой трубы, является армирующим элементом и обеспечивает повышение сопротивления деформации под местной нагрузкой при сохранении гибкости трубопровода.

Концы трубы 1 снабжены фланцами 8, которые предназначены для соединения труб 1 друг с другом при увеличении длины транспортирования бетонной смеси, а также для подсоединения одного конца трубы

1 к приемному бункеру бетоновода (не показан).

Гибкий трубопровод работает следующим образом.

Гибкую резиновую трубу 1 посредством одного из фланцев 8 соединяют с приемным бункером бетонной смеси. С помощью бетононасоса бетонная смесь из приемного бункера поступает в трубу 1. Одновременна с этим на электроды 2, 3 и 6 подают электрический ток, Причем на пластинчатые электроды 2 с трехфазного источника тока 4 подают переменный электрический ток промышленной частоты 50 Гц. На пластинчатые электроды 3 от источника импульсного тока

5 подают импульсный ток промышленной частоты 50 Гц. При этом продолжительность импульсов и пауз между ними устанавливают в процессе разогрева и транспортирования бетонной смеси постоянной в пределах от 1-10 до 1-100, Импульсный ток способствует созданию в разогреваемой бетонной смеси тепловых ударов, которые направлены внутрь потока бетонной смеси. На дополнительный электрод 6, выполненный в виде трехзаходной спирали, от источника тока 7 подают переменный электрический ток промышленной частоты 50 Гц.

В результате этого вязкая бетонная смесь, двигаясь по гибкой трубе 1, подвергается одновременному воздействию сложных электрических полей, создаваемых электродами 2, 3 и 6.

Ток промышленной частоты 50 Гц, подаваемый на электроды 2, создает между последними электрическое, а следовательно, и тепловое поле многогранной конфигурации, которое по длине трубы 1 направлено по винтовой линии, Это тепловое поле воздействуя непосредственно на движущуюся по трубе 1 бетонную смесь равномерно разогревает последнюю за счет ее омического сопротивления, Импульсный ток, подаваемый на электроды 3, создает между последними электрическое, а следовательно, тепловое поле периодического ударного действия многогранной конфигурации, которое по длине трубы 1 также направлено по винтовой линии. Причем тепловое поле ударного действия, создаваемое электродами 3, относительно теплового поля, создаваемого электродами 2, смещено на 60,что обеспечивает максимальный охват потока бетон1765600 ной смеси по сечению трубы 1, создавая при этом более равномерный и интенсивный разогрев всех компонентов бетонной смеси.

Ударное тепловое поле воздействует на бетонную смесь периодически и обеспечи- 5 вает тем самым интенсивный разогрев локальных участков, цементного теста, представляющих собой цементные зерна, непрореагировавшие с водой. В результате мощного теплового удара происходит рас- 10 крытие поверхностей зерен, которые при этом активно вступают в химическую реакцию со свободной водой, В результате экзотермии происходит улучшение гидратации цементных зерен бетонной смеси и увели- 15 чение образования цементного геля, что обеспечивает повышение качества бетонной смеси.

Размещение в электроизоляционной стенке трубы 1 дополнительного электрода 20

6, выполненного в виде трехзаходной спирали, на которую подают переменный ток промышленной частоты 50 Гц, позволяет создать в стенке трубы 1 электромагнитное пале, которое разогревает последнюю, об- 25 разуя вокруг движущегося потока бетонной смеси защитный тепловой экран, позволяющий консервировать внутри потока бетонной смеси тепло электрических полей, создаваемых пластинчатыми электродами 2 30 и 3, за счет отражения этих полей от экрана, Кроме того, переменный ток промышленной частоты 50 Гц, подаваемый на трехзаходную спираль 6, обеспечивает создание вокруг каждого пластинчатого 35 электрода 2 и 3 вихревого электромагнитного тока. Вихревые электромагнитные токи способствуют дополнительному разогреву электродов 2 и 3, которые, в свою очередь, передают тепло бетонной смеси, находящейся в данный момент на периферийных участках внутренней поверхности трубы 1, расположенных между смежными электродами 2 и 3.

Таким образом, в заявляемой конструкции гибкого трубопровода бетонная смесь подвергается комплексному тепловому воздействию электрических, импульсных, электромагнитных и вихревых полей, в результате чего весь поток бетонной смеси равномерно интенсивно разбгревается и активизируется, что позволяет улучшить качество бетонной смеси.

Заявляемая конструкция гибкого трубопровода является универсальной, так как обеспечивает разогрев и транспортировку в любое время года вязких смесей, а именно строительных бетонных и растворных смесей, различных суспензий и пульп магнитного и диамагнитного характера, а также закладочных смесей.

Формула изобретения

Гибкий трубопровод для разогрева и транспорта вязких смесей, содержащий трубу из электроизоляционного материала, на внутренней поверхности которой установлены по винтовой линии пластинчатые электроды, подключенные к трехфазному источнику тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества транспортируемой смеси, он снабжен по меньшей мере одним дополнительным электродом, выполненным в виде трехзаходной спирали, размещенным в стенке трубы с направлением закручивания витков спирали, сОвпадающим с направленйем закручивания витков пластинчатых электродов.

1765600

А-А

Корректор О. Кравцова

Редактор

Заказ 3374 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В.Яценко

Техред М.Моргентал