Внутренняя поверхность корпуса выполнена конической и имеет одинаковую конусность с рабочими поверхностями дисков ротора. Регулирование зазора между коническими поверхностями дисков и корпуса осуществляется специальным механизмом.

Рис. 141. Однороторный двухдисковый гомогенизатор:
1 — крышка: 2 — стопорная гайка; 3 — штурвал; 4 — регулировочная гайка; 5 — втулки; 6 — замок; 7 — стакан; S — приемный канал; 9, 13 — крышки корпуса; 10 — корпус; 11, 12 — диски ротора; 14, 20 — кронштейны; 15 — патрубки; 16 — кожух; 17 — теплоизоляция; 18 — электронагреватели; 19 — лопасти; 21 — вал; 22 — стопор; 23 — винт

При вращении штурвала происходит осевое перемещение вала с ротором и благодаря конусности поверхностей ротора и корпуса изменяется величина рабочего зазора между ними.

Эмульгируемые жидкости поступают по приемному каналу в левой крышке внутрь машины и под действием центробежных сил вращающегося ротора продавливаются с большой скоростью через зазор. Готовая эмульсия вытекает из каналов, имеющихся в нижней части крышек корпуса.

В трехступенчатом гомогенизаторе конструкции Л. Л. Хотунцева и В. С. Пушкина (рис. 142) на валу шпонками укреплены параллельно три диска: один — с рифленой поверхностью и два — с гладкими коническими поверхностями. На внутренней поверхности корпуса напротив дисков укреплены три кольца: одно — с рифленой 24 и два — с конической поверхностями. Между гладкими кольцами вставлены распорные кольца, а между дисками — распорные кольца. В рабочем положении выступы рифленого диска входят в выточки рифленого кольца.

Рис. 143. Многощелевой гомогенизатор

На обоих гладких конических кольцах и на внутренней поверхности правой крышки корпуса укреплены перегородки 22, а на каждом из трех дисков — по шесть нагнетательных лопаток.

Изменение ширины рабочего зазора между дисками и кольцами осуществляется специальным регулировочным механизмом. Он состоит из регулировочных гаек, установочной гайки, распорной втулки, стопорной гайки, кольца со шкалой и указателя. Вращением гаек поступательно перемещается втулка, а вместе с ней и диски.

Корпус состоит из внутреннего и наружного цилиндров и крышек. Внутреннее пространство в корпусе используется для пара, обогревающего гомогенизатор. Ротор приводится во вращение электродвигателем мощностью квт посредством клиноременной передачи. Производительность этого гомогенизатора — 3 т/ч.

Эмульгируемые жидкости, поступающие по приемному патрубку внутрь машины, проходят три ступени эмульгирования — вначале продавливаются через зазор между рифлеными поверхностями, а затем последовательно через оба зазора между гладкими коническими поверхностями. Готовая эмульсия вытекает из патрубка.

Многощелевой гомогенизатор конструкции В. В. Назарова отличается от однороторного двухдискового гомогенизатора тем, что ротор и статор (рис. 143) имеют несколько (3—5) концентрических конических поверхностей, образующих соответствующее количество зазоров (щелей), через которые проходят эмульгируемые жидкости. В зазоры жидкости поступают через пазы в статоре, а готовая эмульсия вытекает из каналов ротора. Распределение жидкости по пазам осуществляется лопастным диском. При вращении штурвала поступательно перемещается резьбовой стакан, а вместе с ним и вал с ротором. В результате изменяется величина зазоров. Вал приводится во вращение электродвигателем посредством клиноременной передачи. Мощность электродвигателя — 12 квт. Производительность гомогенера-тора — 4 т/ч.

Рис. 144. Лопастная мешалка для битумных эмульсий

Перемешивающее устройство расположено внутри и состоит из четырех пар лопастей, установленных под разными углами к плоскости вращения. Лопастной вал вращается со скоростью 84 об/мин.

При большем количестве нар лопастей в мешалке эта мощность соответственно увеличивается.

Пусковая мощность может в 2—3 раза превосходить рабочую мощность.

При значительных скоростях вращения вследствие образования воронки в жидкости могут обнажиться верхние лопасти или, наоборот,часть жидкости может выплеснуться из мешалки.

Пневматическое эмульгирование (барботирование) осуществляется в открытом баке, на дне которого расположены трубы с отверстиями. Воздух (или пар), выходящий из отверстий, поднимается кверху и увлекает за собой капельки жидкости. Для лучшего перемешивания отверстия в трубах размещают по винтовой линии. Диаметр отверстий — 3—6 мм. Трубы располагаются строго горизонтально, чтобы воздух (или пар), выходящий из отверстий, преодолевал одинаковое гидравлическое сопротивление. Давление воздуха должно быть достаточным, чтобы создать нужный напор в трубопроводе для преодоления сопротивления трения и гидростатического сопротивления столба эмульгируемых жидкостей в баке.

Ориентировочно расход воздуха составляет 0,8 м3/мин на 1 м2 поверхности бака.

Кроме эмульсионной машины для производства эмульсий требуется вспомогательное оборудование. Весь комплект оборудования для производства эмульсий входит в состав эмульсионной установки (рис. 145).

Обезвоживание и подогрев битума осуществляются в обычных битумоплавильных котлах. Для приготовления эмульгатора предусмотрены котлы с мешалками и паровым обогревом. Для подачи в котлы вязкого эмульгатора используется шнеколопастной насос. У котлов установлены дозаторы для эмульгатора и водного раствора едкого натра. Извлечение кристаллического едкого натра из металлических бочек осуществляется при помощи пара. При этом бочка устанавливается разгрузочным отверстием над горловиной одного из резервуаров, и в отверстие через сопло подается струя пара. Резервуары служат для хранения водного ра~створа едкого натра. В состав установки входят также гомогенизатор, резервуары с перемешивающим устройством для водного раствора эмульгатора, резервуары для эмульсии 6 и водоумягчительное оборудование.

Приготовление эмульсий осуществляется следующим образом. Эмульгатор, приготовленный в котлах, разбавляется водой и перекачивается насосом в резервуары, где он подогревается до температуры 70—80° С. Из этих резервуаров водный раствор эмульгатора самотеком поступает в гомогенизатор. Сюда же одновременно поступает из битумоплавильни битум с температурой 140—150е С. Готовая эмульсия вытекает непрерывным потоком из гомогенизатора в резервуары для хранения и оттуда отпускается потребителю. Концентрация битума в эмульсии регулируется изменением величины струй.

Приготовление дорожных эмульсий может осуществляться при помощи акустического вибратора (рис. 146). Здесь в состав комплекта оборудования входят насос с электродвигателем, помещенный в рабочий бак^б, вибратор, резервуар для эмульсий, всасывающий и нагнетательный трубопроводы с контрольным манометром. Для возбуждения колебаний в жидкости используется гидродинамический вибратор. Он состоит из штуцера, сопла и вибрирующей пластины с заостренным краем. Пластина зажата между двумя стойками, а заостренный край находится на расстоянии 3 мм от щели сопла. Рабочая величина щели — 1,5—2 мм. Струя жидкости, выходящая из сопла под давлением, вызывает колебания закрепленной пластины.

Битум и водный раствор эмульгатора, нагретые до рабочей температуры, подаются в нужной пропорции в рабочий бак. Уровень жидкостей в баке должен быть таким, чтобы вибратор оказался погруженным в жидкость. Затем включается насос, и жидкости под давлением 6—8 атм подаются через сетчатый фильтр к вибратору. Пройдя через вибратор, жидкости вновь возвращаются в бак. Непрерывная циркуляция продолжается до тех пор, пока в рабочем баке не образуется эмульсия. Продолжительность цикла составляет примерно 10 мин. Готовая эмульсия перекачивается насосом из рабочего бака в резервуар.

Гидродинамический вибратор работает эффективно, если он настроен в резонанс, т. е. когда частота собственных колебаний пластины совпадает с частотой вынужденных колебаний.