Использование: для смешивания высоковязких жидкостей, паст и порошковых материалов под вакуумом и избыточным давлением. Сущность изобретения: смешивание производится за счет перемещения мешалок, установленных в полых валах, которыми снабжены шестерни планетарного водила, и скрепленных с ними винтом, выходящим на торец полых валов. Вращение передается через зуб вала и ответный элемент хвостовика мешалки. Водило установлено на подшипниках, внутренний диаметр которых больше диаметра, описываемого хвостовиками мешалок. 2 ил.
Изобретение относится к области смешивания, в частности к конструкции смесителя для высоковязких жидкостей и паст, а также порошкообразных компонентов, и может быть использовано в химической, фармацевтической и иных областях.
Процесс смешивания является весьма распространенным процессом в химической и родственным ей областям техники. В частности, смешивание высоковязких, неньютоновских жидкостей осуществляется шнековыми и ленточными мешалками [1] Однако такие мешалки обладают невысокой интенсивностью, а шнековые мешалки имеют застойные зоны, обмен материала в которых практически отсутствует.
Смеситель [2] представляет собой станину, на верхней плите которой укреплены планетарное водило с встроенными в него мешалками, снабженное консольным валом соединенным при помощи зубчатой передачи с редуктором и приводным двигателем.
Недостаток прототипа необходимость полной разборки планетарного водила для замены мешалок при перенастройке.
Цель изобретения расширение функциональных возможностей смесителя за счет обеспечения оперативной замены мешалок и смешивания под избыточным давлением.
Указанная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем планетарное водило с мешалками, установленное в станине, планетарное водило установлено на подшипниках, внутренний диаметр которых больше диаметра, описываемого хвостовиками мешалок. Шестерни привода мешалок снабжены валами, в полостях которых расположен зуб, взаимодействующий с ответным элементом хвостовика мешалки, обеспечивая передачу крутящего момента и возможность установки мешалок без повреждения их уплотнений. Каждая мешалка скреплена с полым валом винтом, установленным на его торце. Такая компоновка планетарного водила позволяет вывести элементы крепления мешалок (винты с элементами стопорения) на верхний свободный торец мешалок, доступ к которому открывается после удаления крышки водила без разборки всего механизма, чем обеспечивается расширение функциональных возможностей смесителя за счет обеспечения оперативной и удобной заменой мешалкой и сменой уплотнений. Повышается жесткость опорного узла мешалок за счет исключения консольности в креплении планетарного водила. Каретка механизма подъема-опускания чаши расположена на двух параллельных цилиндрических направляющих, одна из которых снабжена подшипниками, винтовой нарезкой и приводом вращения. Тыльная сторона каретки выполнена параллельной осям направляющих, а станина снабжена регулируемыми упорами, взаимодействующими с тыльной стороной каретки. Этим обеспечивается автономность работы смесителя, т. е. не требуется энергоносителя, отличного от основного привода. Разнесенные направляющие обеспечивают высокую точность центровки чаши относительно планетарного водила. Упоры на станине при малом зазоре между упором и тыльной стороной каретки позволяют передать разворачивающий момент, появляющийся от усилия прижатия чаши и избыточного давления в ней, на станину практически без изгиба направляющих. Верхний край каретки находится при этом на небольшом, определяемом погрешностями изготовления расстояния от верхних опор направляющих, что приводит к работе направляющих практически на срез. Этим, а также наличием винтовой самотормозящейся пары в приводе достигается расширение функциональных возможностей за счет смешения под давлением ввиду высокой жесткости конструкции, обеспечивающей герметичность чаши и ее соосность с планетарным водилом на всех режимах работы смесителя. Такая система разгрузки направляющих позволяет достичь компактности и низкой металлоемкости конструкции.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый смеситель планетарный отличается тем, что планетарное водило установлено на подшипниках, внутренний диаметр которых больше диаметра, описываемого хвостовиками мешалок, шестерни привода мешалок снабжены валами, в полостях которых расположен зуб, взаимодействующий с ответным элементом хвостовика мешалки, и каждая мешалка скреплена с полым валом винтом, установленным на его торце. Каретка механизма подъема опускания чаши расположена на двух параллельных цилиндрических направляющих, одна из которых снабжена подшипниками, винтовой нарезкой и приводом вращения. Тыльная сторона каретки выполнена параллельной осям направляющих, а станина снабжена регулируемыми упорами, взаимодействующими с тыльной стороной каретки.
На фиг. 1 представлен планетарный смеситель, поперечное сечение; на фиг. 2 планетарное водило, поперечное сечение.
Смеситель содержит станину 1, в верхней части которой имеется полость 2. В стойке 3 станины 1 расположен двигатель с редуктором 4 или иной привод (например тихоходный двигатель), который при помощи кинематической цепи 5 (паразитная шестерня), дополнительные передачи, цепь, ремень и т. п.) соединен с планетарным водилом 6. В стойке 3 имеются две направляющие 7, по которым перемещается каретка 8 L-образной формы. На боковых поверхностях стойки 3 имеются два регулируемых упора 9. Одна из направляющих 7 выполнена в виде винта, установлена в подшипниках 10 и снабжена ручным приводом 11. Спереди стойка 3 закрыта двумя гофрированными шторками 12, а сзади крышкой 13. Чаша 14 смесителя установлена в расточке каретки 8, где от проворота фиксируется специальными лысками, а от выпадания подпружиненным фиксатором 15. Сверху чаша поджимается к крышке 16, в которой установлена прокладка 17. В крышке 16 имеются специальные каналы для вакуумирования чаши и подачи в нее избыточного давления. Мешалки 18 и 19 крепятся в валах 20 и 21 планетарного водила 6. Крутящий момент с валом на мешалки передается через торцовые шпонки 22. Крепление мешалок в валах осуществляется винтами 23 со стороны свободных торцов валов. Между собой валы 20 и 21 сцеплены шестернями 24 и 25. Вал 20 (тихоходный) приводится во вращение через шестерни 26 и 27. Шестерня 27 неподвижна.
Смеситель работает следующим образом. Чаша с загруженными компонентами подсоединяется к крышке путем вращения винта-направляющей 7. Включается двигатель, вращение передается на планетарное водило 6. Мешалки вместе с водилом совершают планетарное движение вокруг оси водила, а за счет обкатывания неподвижной шестерни 27 шестерней 26 мешалки вращаются также и вокруг своих осей, что приводит к интенсивному перемещению и смещению загруженных компонентов. Хвостовики 28 мешалок 18 и 19 уплотнены в крышке 16 чаши уплотнениями 29, что позволяет создавать в чаше как вакуум, так и избыточное давление. В последнем случае появляется момент, стремящийся развернуть каретку. Жесткости направляющих для удержания каретки от такого разворота недостаточно, поэтому сразу после выбора зазора между тыльной стороной каретки 30 и упором 9 усилие от разворачивающего момента передается на станину, жесткость которой неизмеримо выше. Этим ограничивается дальнейший разворот и разгерметизация смесительной чаши. Верхний край каретки при полностью поднятой чаше находится вблизи верхних опор направляющих (на расстоянии, компенсирующем погрешности изготовления), а поэтому деформация направляющих на этом участке пренебрежимо мала и на работу смесителя не сказывается.
Увеличение диаметра подшипников планетарного водила привело к совмещению в одной конструкционной высоте опор водила и мешалок, что позволяет в несколько раз сократить высоту планетарного механизма над мешалками, уменьшив габаритные размеры, материалоемкость и улучшить внешний вид смесителя. Этому же способствует разгрузка механизма подъема-опускания от разворачивающего момента посредством упоров.
ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, включающий планетарное водило с мешалками, отличающийся тем, что планетарное водило установлено на подшипниках, внутренний диаметр которых больше диаметра, описываемого хвостовиками мешалок, шестерни привода мешалок снабжены полыми валами, взаимодействующими с хвостовиками мешалок, и каждая мешалка скреплена с полым валом винтом, установленным на его торце.
Рисунок 1, Рисунок 2
www.findpatent.ru
Cтраница 2
Рассматриваются вопросы повышения эффективности работы планетарных смесителей, выпускаемых промышленностью СССР. Показано, что наиболее эффективны для приготовления вязких композиций в этих смесителях мешалки, выполненные в виде винтовой поверхности. Приводятся зависимости для расчета основных параметров работы указанных типов мешалок. [16]
В этом институте сконструирован также двухваль-иый планетарный смеситель ( емкостью 250 л), используемый для приготовления поризованных и других растворов. [17]
Хорошо зарекомендовали себя для изготовления пластизолей планетарные смесители ( рис. 37), принцип работы которых заключается в одновременном вращении лопастей с высокой скоростью вокруг своей оси и вокруг оси дежи с лакокрасочным материалом. [18]
Рассмотрен метод определения оптимальных режимов работы планетарных смесителей с учетом эффективного использования каждой спирально-ленточной мешалки. [19]
На некоторых наших, а также и заграничных заводах применяются планетарные смесители ( рис. 220), представляющие собой плоские чугунные котлы ( диаметр 2 5 м, глубина 0 75 м), вращающиеся вокруг вертикальной оси со скоростью 78 об / мин. [20]
Овиты по определению дхявия основных хехводогячеокхх и ховохрукххвных параметров ва Н ж и для планетарного смесителя, освеженного рабочими органами свирахьво-аевхочвого типа о одной х двумя винтовыми вавхвхахх, были проведаны ва раара-боханной акспервмеятальгой усхавовхе. [21]
Анализ работы смесительных машин и качества перемешивания массы показал, что более равномерное качество массы получается при применении планетарных смесителей, обеспечивающих хорошее перемешивание как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. [22]
Движения могут быть направлены в одну или в разные стороны. Планетарные смесители применяют преимущественно для смешивания увлажненных материалов в производствах, где нет необходимости часто очищать корпус. [24]
Вертикальный планетарный смеситель Ross имеет три основных преимущества перед двухвальными лопастными смесителями: ниже капитальные затраты, меньший цикл смешивания и универсальность. Смеситель Ross с рабочей емкостью 300 л и потребляемой мощностью 43 кет стоит - - 7 5 тыс. долл. Такая значительная разница в стоимостях смесителей объясняется конструкцией рабочих лопастей, более утяжеленных, но менее сложной формы, чем а - или Z-образные. Вследствие возможности извлечения лопастей из резервуара достигается тщательная очистка как самих лопастей, так и стенок смесительного резервуара. В большинстве случаев цикл смешивания составляет от 20 до 60 % цикла смешивания двухвального лопастного смесителя. Это объясняется планетарным движением лопастей, в результате которого достигается более высокая скорость перемещения и диспергирования смешиваемых компонентов. Время для перехода на работу с другой смесью намного меньше, чем в двух-вальном лопастном, так как смесительный резервуар устанавливается на монорельсе или передвигается на тележке. [25]
Для растворения коллоксилина, имеющего волокнистую структуру и напоминающего вату, обычно используют смесители с многолопастными мешалками вертикального типа. К ним относятся планетарные смесители, сме-сители с рамными мешалками или с отбойными лопастями и смесители горизонтального типа, так называемые малаксеры. [27]
Для растворения коллоксилина, имеющего волокнистую структуру и напоминающего вату, обычно используют смесители с многолопастными мешалками вертикального типа. К ним относятся планетарные смесители, сме - 2-сктели с рамными мешалками или с отбойными лопастями и смесители горизонтального типа, так называемые малаксеры. [29]
Выбор конкретного типа определяется экономичностью ( преимущественно - временем смешения), видом добавок и назначением пасты. Наиболее пригодны пропеллерные смесители и их усовершенствованная разновидность - так называемые диссольверы, с лобовыми зубчатыми колесами в качестве перемешивающих элементов, и планетарные смесители. [30]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Использование: производство строительных материалов, а именно перемешивание быстротвердеющих смесей, например бетона. Планетарный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, привод, планетарный механизм и перемешивающие лопасти 11 и 11.1. Каждая из лопастей выполнена в виде многогранного тела с цилиндрическими боковыми поверхностями и прикреплена к сателлиту 9, 9.1 планетарного механизма посредством изогнутого рычага 10, 10.1 с возможностью обеспечения непрерывного контакта с лопастью соседнего сателлита и периодического контакта с внутренней поверхностью корпуса. Рычаги имеют длину плеча, превышающую межцентровое расстояние соседних сателлитов, которое равно сумме расстояний от центра лопасти до ее ребра и от центра лопасти до середины ее боковой цилиндрической поверхности. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к оборудованию для производства строительных материалов, а именно к планетарным смесителям, предназначенным для перемешивания быстротвердеющих смесей, например бетона.
Известен применяемый в промышленности строительных материалов планетарный смеситель, имеющий корпус, в котором размещен планетарный механизм, вращающий перемешивающие лопасти [1].
Однако при использовании такого смесителя для перемешивания быстротвердеющих смесей происходит налипание смеси на внутреннюю поверхность корпуса и на лопасти, что вызывает необходимость частых остановок смесителя для чистки.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению, выбраному в качестве прототипа, является мешалка для строительных материалов, содержащая верти- кальный цилиндрический корпус, привод и планетарный механизм, сателлиты которого посредством вертикальных валов соединены с перемешивающими лопастями [2].
Однако эта мешалка имеет тот же недостаток, что и вышеуказанный планетарный смеситель.
Целью изобретения является обеспечение постоянной самоочистки смесителя от налипающей смеси, а также интенсификация перемешивания.
Для этого в планетарном смесителе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, привод, планетарный механизм и перемешивающие лопасти, согласно изобретению каждая из лопастей выполнена в виде многореберного тела с цилиндрическими боковыми поверхностями и прикреплена к сателлиту планетарного механизма посредством рычага с возможностью непрерывного контакта с лопастью соседнего сателлита и периодического контакта с внутренней поверхностью корпуса, причем упомянутые рычаги выполнены изогнутыми, с длиой плеча, превышающей межцентровое расстояние соседних сателлитов, а указанное межцентровое расстояние равно сумме расстояний от центра лопасти до ее ребра и от центра лопасти до середины ее боковой поверхности.
На фиг.1 представлен планетарный смеситель, аксонометрия; на фиг.2 - три различных положения пар лопастей, поочередно очищающих друг друга; на фиг.3 - соединение лопастей с сателлитами посредством изогнутых рычагов; на фиг.4 - траектория движения отдельной лопасти; на фиг.5 - варианты выполнения лопастей с различным количеством ребер.
Планетарный смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, к которому на кронштейне 2 прикреплена неподвижная ось 3. На оси своим полым валом 4 установлен редуктор 5, соединенный с двигателем 6. С полым валом редуктора соединено и водило 7 планетарного механизма, имеющего неподвижное центральное зубчатое колесо 8 и сателлиты 9 и 9.1. Посредством изогнутых рычагов 10 и 10.1 сателлиты соединены с перемешивающими лопастями 11 и 11.1. Каждая лопасть выполнена в виде многогранного тела с цилиндрическими боковыми поверхностями, а каждый рычаг имеет плечо В, превышающее по длине межцентровое расстояние А соседних сателлитов (фиг.3). Это межцентровое расстояние равно сумме расстояний от центра лопасти до ее ребра и от центра лопасти до середины ее боковой цилиндрической поверхности. При таком выполнении обеспечена возможность непрерывного контакта соседних лопастей друг с другом, а также периодического контакта лопастей с внутренней поверхностью корпуса 1. Лопасти могут быть выполнены с различным количеством ребер: тремя (фиг.1), двумя или четырьмя (фиг.5). В днище 12 корпуса предусмотрено спускное отверстие с запорным устройством (не показаны).
Планетарный смеситель работает следующим образом.
От двигателя 6 через редуктор 5 вращения получает водило 7 планетарного механизма. В планетарное движение приводятся сателлиты 9 и 9.1, обкатываясь вокруг неподвижного центрального зубчатого колеса 8. При этом каждая лопасть совершает сложное движение: переносное, вращаясь вместе с водилом 7 вокруг неподвижной оси 3, и относительное вокруг оси своего сателлита. Траектория движения каждой лопасти показана на фиг.4. Совершая сложное движение, каждая лопасть последовательно оказывается в различных местах емкости (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, I на фиг.4) и через определенное количество оборотов вступает в контакт с внутренней поверхностью корпуса (положение I на фиг.4) в различных ее местах, непрерывно контактируя с соседней лопастью. Как показано на фиг.2 в положении IX лопасть 11 своей гранью с очищает поверхность a1b1 лопасти 11.1, в положении Х лопасть 11.1 своей гранью а1 очищает поверхность bc лопасти 11, в положении XI лопасть 11 своей гранью b очищает следующую поверхность а1с1 лопасти 11.1 и т.д. Периодическая очистка гранями лопастей внутренней поверхности корпуса видна на фиг. 4 (положение I). Таким образом обеспечивается интенсивное перемешивание загруженных в корпус компонентов смеси с одновременной постоянной очисткой от налипающей смеси лопастей и внутренней поверхности корпуса.
1. ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ для перемешивания быстротвердеющих смесей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, привод, планетарный механизм и перемешивающие лопасти, отличающийся тем, что каждая из лопастей выполнена в виде многогранного тела с цилиндрическими боковыми поверхностями и прикреплена к сателлиту планетарного механизма посредством рычага с возможностью обеспечения непрерывного контакта с лопастью соседнего сателлита и периодического контакта с внутренней поверхностью корпуса.
2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что межцентровое расстояние соседних сателлитов равно сумме расстояний от центра лопасти до ее ребра и от центра лопасти до середины ее боковой цилиндрической поверхности.
3. Смеситель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что рычаги, соединяющие лопасти с сателлитами, выполнены изогнутыми с длиной плеча, превышающей межцентровое расстояние соседних сателлитов.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
www.findpatent.ru
Содержание
Аннотация…………………………………………………………………………....2
Введение………………………………………..…………………………...………..2
Литературный обзор…………………………………………………...…...………..3
1.1 Смесители с перемешиванием при свободном падении…..…………………..4
1.2 Смесители с принудительным перемешиванием материалов………………...6
1.3 Смеситель роторный……………………………………………………………..7
1.4Смеситель планетарный…………………………………………..………..……9
1.5 Смеситель планетарно-роторный…………………………………..………….11
1.6 Смеситель для приготовления керамзитобетонной смеси…………………...13
1.7 Бетоносмеситель непрерывного действия………………………………….....15
2. Устройство мешалок………………………………………………………….….18
2.1 Лопастные мешалки………………………………………………………….…18
2.2 Пропеллерные мешалки……………………………………………………......20
2.3 Турбинные мешалки……………………………………………………………21
2.4 Специальные мешалки…………………………………………………………23
3 Блок-схема процесса …………………………………………………….…….…25
4 Расчет аппарата…………………………………………………………………..27
5 Программа расчета…………………..…………………………………………...30
6 Охрана труда и окружающей среды…………………………………………….31
Список использованных источников……………………………………………..34
Введение
Перемешивание широко применяется в строительной промышленности для приготовления суспензий, эмульсий, растворов и паст. Посредством перемешивания достигается тесное соприкосновение частиц и непрерывное обновление поверхности взаимодействия веществ. Вследствие этого при перемешивании значительно ускоряются процессы массообмена, например: растворение твердых веществ в жидкостях, процессы теплообмена и протекание многих химических реакций. Перемешивание используют для ускорения абсорбции, выпаривания и других основных процессов.
Перемешивают вещества, находящиеся в одинаковых и различных агрегатных состояниях: твердые компоненты с твердыми, твердые с жидкими, газообразные с жидкими, жидкие с жидкими и т. п. Например, при изготовлении бетонных изделий смесь готовят из цемента, песка, щебня и т.п. Вяжущее вещество и вода составляют активную часть бетонной смеси.
В результате химических реакций между ними, образуется цементный камень, прочно соединяющий скелетные части (песок и щебень) бетона. На конечную прочность бетона, помимо оптимального состава, большое влияние оказывают однородность смеси, достигаемая при перемешивании.
Курсовое проектирование выполняется с целью закрепления теоретических навыков инженерного анализа, теоретического расчета и проектирования процессов и аппаратов технологии строительных материалов и изделий.
Темой курсового проектирования является изучение процесса перемешивания материалов, проектирование смесительного аппарата.
1. Литературный обзор
Для перемешивания материалов используют машины, называемые смесителями. В зависимости от физических свойств перемешиваемых материалов применяются смесители для пластичных, сухих и жидких материалов. По характеру работы смесители подразделяются на машины периодического (циклического) и непрерывного действия. В машинах периодического действия смешивание материалов происходит в отдельном сосуде, при этом все компоненты загружают в соответствии с рецептурой и перемешивают в течение определенного времени, затем смесь из сосуда выгружается также непрерывно.
По способу смешивания материалов смесители подразделяются на машины, в которых материал перемешивается при свободном его падении (гравитационные), и на машины с принудительным перемешиванием. В первых смесителях материалы поднимаются на определенную высоту, а затем падают под действием сил тяжести, перемешиваясь при этом; во вторых смесителях на материал непосредственно воздействуют рабочие органы машины. /2/
Наиболее распространенным способом перемешивания в жидких средах является механическое перемешивание при помощи мешалок, снабженных лопастями той или иной формы. Помимо механического перемешивания, применяют также перемешивание сжатым воздухом. Иногда жидкости перемешивают многократным перекачиванием их насосом через аппарат, т. е. путем циркуляции в замкнутом контуре. Оба последних способа требуют сравнительно большого расхода энергии, а перемешивание воздухом сопряжено также с возможным окислением или испарением продуктов.
Основными характеристиками любого процесса перемешивания являются: расход энергии и эффективность перемешивания.
В различных процессах эффективность перемешивания определяется по-разному. Например, при суспендировании эффективность перемешивания характеризуется равномерностью распределения твердых частиц в жидкости и скоростью достижения достаточной равномерности
1.1 Смесители с перемешиванием при свободном падении .
Бетоносмеситель цикличного действия с перемешиванием материала при его свободном падении показан на рисунок 1.1.
Он состоит из рамы 11, смесительного барабана 2, загрузочного устройства 5. Барабан представляет собой два усеченных конуса, соединенных цилиндрической обечайкой. Шесть поддерживающих роликов 4 предотвращают продольное перемещение барабана. Пневмоцилиндр 8 предназначен для поворота барабана на угол 550 при выгрузке бетонной смеси. Внутренняя поверхность смесительного барабана офутерована износостойкими стальными плитами. На ней укреплено шесть лопастей: по три в каждой конусной части. Кромки лопастей наплавляются износостойким сплавом. При работе смесителя компоненты смеси из дозаторов по течке загружаются во вращающийся барабан. Материал лопастями поднимается на угол до 480 и затем ссыпается вниз, перемешиваясь при этом. Время загрузки барабана 10-15 с. Время перемешивания зависит от жесткости бетонной смеси и колеблется в пределах от 60 до 150 с. После окончания перемешивания загрузочная течка пневмоцилиндром отводится от смесительного барабана. Пневмоцилиндр 8 наклоняет вращающийся смесительный барабан, и бетонная смесь под действием силы тяжести выгружается в транспортирующие устройства. Время выгрузки бетонной смеси из барабана 10-15 с.
Производительность Q Бетоносмеситель определяют по формуле
Q= Vk, (1.1)
где V - объем готового замеса, м3 ,
k - количество замесов в ч.
Рисунок 1.1 – Бетоносмеситель циклического действия
1- электродвигатель
2-смесительный барабан
4- поддерживающие ролики
5-загрузочное устройство
6- электродвигатель
8- пневмоцилиндр
11-рама
12-стойка
Бетоносмеситель непрерывного действия с перемешиванием при свободном падении, показанный на рисунке 2, состоит из смесительного барабана 3, на который насажены бандаж 2 и зубчатое венцовое колесо 5 с бандажом, загрузочного устройства и привода. Барабан бандажами опирается на роликоопоры 14. Роликоопора состоит из рамы и двух опорных роликов 13, оси которых установлены в подшипниках. На одной роликоопоре смонтированы два упорных ролика 15, предотвращающих продольное перемещение смесительного барабана. Внутренняя поверхность смесительного барабана облицована износостойкими стальными листами. К ней прикреплены лопасти (полки) 1, наплавленные твердым сплавом. К вертикальной стенке загрузочной воронки прикреплена труба 6, предназначенная для подачи воды в смесительный барабан. Конец трубы заканчивается распылительным устройством 4. Все механизмы смесителя смонтированы на фундаментной раме 10 Компоненты бетонной смеси подаются непрерывно через загрузочную воронку в барабан, куда одновременно поступает вода. При вращении смесительного барабана материал перемешивается и направляется к выходному открытому концу.
Рисунок 1.2 – Бетоносмеситель неприрывного действия с перемешиванием при свободном падении.
1- лопасти (полки)
2- бандаж
3- смесительный барабан
4- распылительное устройство
5- зубчатое венцовое колесо
6- труба, предназначенная для подачи воды в смесительный барабан
7-корпус
8-рама
9-мотор
10- фундаментная рама
11-стойка
12-привод
13- два опорных ролика
14- роликоопоры
15- два опорных ролика
1.2 Смесители с принудительным перемешиванием материалов
Бетоносмеситель непрерывного действия показан на рисунке 1.3.
Компоненты бетонной смеси подаются непрерывно через загрузочную воронку в барабан, куда одновременно поступает вода. При вращении смесительного барабана материал перемешивается и направляется к выходному открытому концу.
Рисунок 1.3- Бетоносмеситель непрерывного действия
1.3 Смеситель роторный .
Смеситель роторный для смешивания компонентов бетонной смеси с объемом готового замеса 330 л показан на рисунке 1.4.
Смеситель состоит из неподвижного корпуса 3, рамы 5 и смешивающего механизма, смонтированного на роторе 1. Вращение ротору сообщается от электродвигателя. Материалы смешиваются в кольцевой рабочей камере, образованной внутренней 9 и наружной 4 обечайками. Смешивающий механизм состоит из пяти лопастей, которые к ротору крепятся с помощью держателей 6 и водил 8. Лопасти расположены на разных расстояниях от оси вращения и перекрывают, поэтому все пространство кольцевой камеры. В камеру материал загружается через патрубок 7. Готовую смесь из рабочей камеры выгружают через секторное отверстие, расположенное в днище. Отверстие перекрывается затвором, управляемым пневмоцилиндром 18 через систему тяги рычагов 17. Внутренняя поверхность рабочей камеры футеруется высокопрочными стальными листами.
Корпус смесителя укреплен на трех стойках 2, расположенных под углом 1200 относительно друг друга. Пружинные амортизационные устройства 10 предназначены для предупреждения поломки лопастей, держателей и водил при попадании в рабочую камеру крупных кусков материала (или посторонних предметов).
mirznanii.com
Планетарный смеситель включает станину, стойку, закрепленную на станине, емкость с приводом и расположенным внутри емкости активатором, привод которого расположен на стойке. Станина выполнена в виде прямоугольной рамы, установленной на стойках с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси. Емкость установлена на опорах качения, закрепленных на нижней перекладине прямоугольной рамы, на которой закреплен привод емкости. Внутри емкости по центру расположен цилиндр, внутри которого расположен подшипниковый узел привода емкости. Привод активатора закреплен на верхней перекладине прямоугольной рамы, а активатор установлен с возможностью поворота под разными углами в вертикальной плоскости и расположен между стенками емкости и цилиндра. На оси активатора установлено водило, на концах которого в пазах дополнительно закреплены отборные лопатки, причем активатор и лопатки расположены либо в одной вертикальной плоскости, либо в разных вертикальных плоскостях с возможностью изменения угла между ними. Планетарный смеситель снабжен дополнительными периферическими скребками, нижние концы которых соединены перекладиной, снабженной пальцами. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции смесителя, повышение надежности его работы, эффективное смешивание компонентов, а также повышение производительности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к машинам и оборудованию для перемешивания и предназначено для интенсификации и повышения качества смешивания компонентов за счет увеличения эффективности смешивания. Изобретение может найти широкое применение в промышленности строительных материалов для приготовления растворов и бетонов, а также может быть использовано в других различных отраслях промышленности, таких как нефтехимическая, пищевая, лакокрасочная и других.
Известен "Планетарный смеситель вязких материалов" по патенту №2253507, кл. В01F 7/30, 2004 г., в котором месильные рабочие органы, перемещаясь внутри корпуса с переменной скоростью, совершают сложное движение благодаря планетарному механизму привода, получающему вращение от двигателя. Однако при вращении месильные рабочие органы недостаточно полностью охватывают всю обрабатываемую массу вследствие образования застойных зон, что снижает качество перемешивания компонентов.
Известны технические решения "Смеситель" по патенту №2079354, кл. В01F 9 /02, 1992 г., и "Устройство для перемешивания и способ его применения для получения однородных смесей" по патенту №2214303, кл. В01F 7/16, 2002 г., в которых кроме месильных рабочих органов приводится в движение и корпус-резервуар, вследствие чего перемешиваемая масса перемешивается под действием гравитации.
Известен "Планетарный смеситель" по патенту №2031699, кл. В01F 7/30, 1991 г., в котором перемешивающие рабочие органы также совершают сложное движение, перемещаясь внутри корпуса, последовательно занимая различное положения. Однако данный смеситель не обеспечивает высокой производительности, а сами рабочие органы громоздки и требуют точного их изготовления для выполнения технологического процесса смешивания.
Наиболее близким техническим решением является «Смесительная установка для приготовления абразивных масс» по патенту №2221632, кл. В01F 9/12, 2002 г. В данном техническом решении смешивание осуществляется благодаря сочетанию трех движений: вращение чаши, вращение и возвратно-поступательное перемещение лопасти с регулированием числа оборотов как чаши, так и лопасти. Однако данное устройство сложно по конструктивному выполнению, имеет сложный и громоздкий привод всех элементов конструкции.
Технической задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности ее работы, обеспечение качественного перемешивания компонентов за счет эффективности смешивания, а также повышение производительности.
Технический результат - расширение технических возможностей смешивания.
Указанная задача достигается тем, что планетарный смеситель, включающий станину, стойку, закрепленную на станине емкость с приводом и расположенным внутри емкости активатором, привод которого расположен на стойке, при этом станина выполнена в виде прямоугольной рамы, установленной на стойках с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, а емкость установлена на опорах качения, закрепленных на нижней перекладине прямоугольной рамы, на которой закреплен привод емкости, а внутри емкости по центру расположен отборный цилиндр, внутри которого расположен подшипниковый узел привода емкости, а привод активатора закреплен на верхней перекладине прямоугольной рамы, а активатор установлен с возможностью поворота под разными углами в вертикальной плоскости и расположен между стенками емкости и отборного цилиндра, при этом установлено водило, на концах которого в пазах дополнительно закреплены с возможностью регулирования приводные отборные лопатки, причем активатор и лопатки расположены либо в одной вертикальной плоскости, либо в разных вертикальных плоскостях с возможностью изменения угла между ними. Планетарный смеситель дополнительно снабжен периферическими скребками, нижние концы которых соединены перекладиной, снабженной пальцами.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид планетарного смесителя, на фиг.2 - вид А-А фиг.1.
Планетарный смеситель содержит стойки 1, на которых с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 2 установлена прямоугольная каркасная рама 3. Каркасная рама 3 поворачивается посредством штурвала 4, который снабжен фиксатором 5 с целью исключения произвольного поворота. На нижней перекладине 6 прямоугольной каркасной рамы 3 посредством опор качения 7 установлена емкость 8, приводимая во вращение приводом 9, содержащим электродвигатель 10 и подшипниковый узел 11 привода 9, расположенный в цилиндре 12. На верхней перекладине 13 прямоугольной каркасной рамы 3 закреплен привод 14 перемешивающего рабочего органа-активатора 15, который установлен с возможностью изменения первоначальной установки активатора под разными углами в вертикальной плоскости и расположен внутри емкости 8 между стенками емкости 8 и цилиндром 12. Привод 14 активатора выполнен с возможностью изменения направления вращения активатора, т.е. снабжен реверсом, вследствие чего активатор может вращаться как в одном направлении с емкостью 8, так и навстречу вращения емкости 8. На оси 16 активатора 15 установлено водило 17, на концах которого в пазах 19 дополнительно закреплены с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси отборные лопатки 18. Пазы 19 дают возможность регулировать положение отборных лопаток. Лопатки располагают между стенками емкости 8 и активатором 15, при этом положение отборных лопаток регулируется относительно положения активатора 15 благодаря наличию пазов, т.е. лопатки могут быть расположены как в одной вертикальной плоскости с активатором (положение I), так и в разных (положение II) в зависимости от свойств перемешиваемых компонентов. Отборные лопатки 18 имеют самостоятельный привод 20 вращения их вокруг своей вертикальной оси, таким образом, они могут вращаться как с водилом 17, так и без него. При вращении водила 17 отборные лопатки 18 интенсифицируют процесс перемешивания, одновременно очищают стенки емкости 8 и цилиндра 12 от налипшей массы и подают ее на активатор 15. При перемешивании более жидких растворов водило не вращается, а отборные лопатки 18, вращаясь только вокруг своей оси, также интенсифицируют процесс перемешивания. При выгрузке готовой массы отборные лопатки 18 очищают стенки емкости 8 от налипшей массы, тем самым обеспечивают более полную выгрузку готового продукта. Отборные лопатки 18 могут быть выполнены как жесткими, так и эластичными. На верхней перекладине 13 каркасной прямоугольной рамы установлены периферические скрепки 21, опущенные в емкость 8, но расположены вне зоны вращения водила 17 с отборными лопатками 18, и один из них взаимодействуют с внутренней стенкой емкости 8, а другой с наружной стенкой цилиндра 12. Периферические скрепки 21 выполнены по длине, соразмерной с глубиной емкости 8, и соединены перекладиной 22, снабженной пальцами 23, так что скрепки очищают стенки емкости, а пальцы дно емкости, и подают счищенную массу под воздействие активатора. Периферические скрепки 21 могут быть расположены в любом месте в емкости 8.
Планетарный смеситель работает следующим образом. Перемешиваемые материалы загружаются в емкость 8, включается процесс перемешивания, сначала включается привод 14 вращения активатора 15, водила 17 и отборных лопаток 18, а затем включается привод 9 вращения емкости 8. Благодаря тому что подшипниковый узел 11 привода 9 расположен в цилиндре, исключено консольное закрепление емкости 8 на валу двигателя 10, тем самым обеспечивается лучший режим работы двигателя и его выходного вала, т.е. повышается надежность работы всего устройства. В процессе перемешивания может осуществляться различный набор вращения отборных лопаток 18: совместное их вращение с водилом и вращение их вокруг своей оси, вращение только вокруг своей оси, вращение только с водилом, но во всех этих вариантах они интенсифицируют процесс перемешивания и выполняют функцию чистиков, т.е. очищают стенки емкости и цилиндра от перемешиваемой массы, одновременно подают массу под воздействие активатора. Благодаря возможности установки активатора в первоначальном процессе под разными углами в вертикальной плоскости, а также возможности изменения положения отборных лопаток относительно активатора, возникают различные аспекты их взаимодействия, что также улучшает и интенсифицирует процесс перемешивания за счет исключения мертвых застойных зон в емкости, и перемешиваемый материал подвергается постоянному воздействию как активатором, так и отборными лопатками. При вращении емкости 8 пальцы 23 очищают дно емкости и способствуют перемешиванию нижних слоев компонентов по всей ширине емкости, а при выгрузке способствуют очищению дна емкости от готовой смеси. Наличие реверса в приводе активатора позволяет также интенсифицировать процесс перемешивания, исключая вращение комков и способствуя их разбиванию.
Предложенное техническое решение позволяет значительно повысить качество смешивания с постоянной очисткой от налипшей смеси как внутренних стенок емкости, так и цилиндра, а также значительно снизить время смешивания компонентов, что позволяет значительно повысить производительность планетарного смесителя. Расположение емкости на шариковых опорах, а подшипникового узла в цилиндре снижает нагрузки на выходной вал двигателя, тем самым повышает надежность и работоспособность планетарного смесителя.
1. Планетарный смеситель, включающий станину, стойку, закрепленную на станине емкость с приводом и расположенным внутри емкости активатором, привод которого расположен на стойке, отличающийся тем, что станина выполнена в виде прямоугольной рамы, установленной на стойках с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, а емкость установлена на опорах качения, закрепленных на нижней перекладине прямоугольной рамы, на которой закреплен привод емкости, а внутри емкости по центру расположен цилиндр, внутри которого расположен подшипниковый узел привода емкости, а привод активатора закреплен на верхней перекладине прямоугольной рамы, а активатор установлен с возможностью поворота под разными углами в вертикальной плоскости и расположен между стенками емкости и цилиндра, при этом на оси активатора установлено водило, на концах которого в пазах дополнительно закреплены с возможностью регулирования приводные отборные лопатки, причем активатор и лопатки расположены либо в одной вертикальной плоскости, либо в разных вертикальных плоскостях с возможностью изменения угла между ними.
2. Планетарный смеситель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными периферическими скребками, нижние концы которых соединены перекладиной, снабженной пальцами.
www.findpatent.ru
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 F 7/30
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875000/26 (22) 26.07.90 (46) 23.01.93. Бюл. М 3 (71) Научно-исследовательский институт полимерных материалов (72) А,И.Миков и А.Л.Вохмянин (56) Патент США М 3224744, кл. 259-102, 1967.
Патент США hb 3075746, кл. 259-102, 1963.
„„Я „„1789261 А1 (54) ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ (57) Использование: приготовление высоковязких полимерных композиций. Сущность изобретения: в планетарном смесителе ось тихоходной мешалки 3 установлена со смещением относительно общей плоскости расположения оси быстроходной мешалки 2 и центральной оси смесителя в направлении, противоположном перемещению осей мешалок. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1789261
Целью изобретения является увеличение надежности приводного механизма
ВСПТ с лопастными самоочищающимися мешалками.
Поставленная цель достигается за счет смещения оси тихоходной мешалки из общей плоскости расположения осей быстроходной мешалки и центральной оси смесителя, при котором самоочищающиеся мешалки в любом из возможных вариантов
Изобретение относится к переработке и пригoTQBленйю вйсоковязких полимерных композиций вязкостью до 10000 Па.с на вертикальных смесителях планетарного типа (ВСПТ) с лопастными самоочищающимися 5 мешалками.
Известный смеситель предназначен для переработки высоковязких полимерных композиций. Недостатком конструкции является то, что в процессе перемешивания три мешалки, размещенные внутри рабочей емкости имеют такое положение, когда они полностью перекрывают сечение рабочей емкости в вертикальной плоскости, при этом на вал водила планетарного механизма действует максимальный .по величине крутящий момент. Когда периферийные мешалки, вращающиеся синхронно, располагаются лопастями "вдоль" стенки рабочей емкости, на валу водила создается мини- 20 мальный крутящий момент. Пульсация величины крутящего момента на валу водила является неблагоприятным фактором, снижающим уровень надежности смесительного аппарата. 25
Наиболее близким к предлагаемой кон- . струкции ВСПТ является смеситель, выбранный в качестве прототипа. Смеситель содержит корпус с размещенными внутри него в одной плоскости с центральной осью 30 смесителя двумя лопастными самоочищающимися мешалками, Периферийная (быстроходная) мешалка имеет относительную частоту вращения в 2 раза большую по сравнению с внутренней 35 (тихоходной) мешалкой, при этом конструкция смесителя не позволяет снизить пульсацию крутящего момента за счет взаимного положения быстроходной и тихоходной меmanor,. Вращаясь навстречу друг другу, ме- 40 шалки имеют такое положение, когда они перекрывают более половины вертикального сечения смесителя, что способствует увеличению пульсации крутящего момента на валу водила и является недостатком конст- 45 рукции, взаимного расположения в процессе их вращения не могут одновременно находиться своей плоскостью перпендикулярно к набегающему потоку перемешиваемого состава от перемещения водила. При этом снижается величина пульсации крутящего момента на валу водила и повышается надежность работы приводного механизма.
Очевидно, что при соблюдении условия самоочищения мешалок, валы которых кинемэтически связаны между собой зубчатыми колесами с отношением размеров радиусов начальных окружностей зубчатых колес на валах быстроходной (периферийной) и тихоходной (внутренней) мешалок
2:1, оптимальным будет вариант конструкции ВСПТ, когда при перпендикулярном положении плоскости быстроходной мешалки к набегающему потоку массы, тихоходная мешалка будет развернута по отношению к нему под углом 45 .. В 370М случае расположение осей мешалок определяется равенством к/2 — arccos
2гм
2+—
ЗВ
С где а — центральный угол в смесителе между плоскостями, проходящими через оси мешалок;
С вЂ” расстояние между осями мешалок;
r> — радиус мешалок;
 — расстояние между центральной осью смесителя и осью тихоходной мешалки.
На фиг.1 показан общий вид планетарного смесителя; нэ фиг.2 — оптимальное располо>кение осей самоочищающихся мешалок в корпусе смесителя.
Планетарный смеситель содержит корпус 1 и расположенные s нем быстроходную
2 и тихоходную 3 мешалки. Ось тихоходной мешалки 3 смещена от общей плоскости расположения осей быстроходной мешалки
2 и центральной оси корпуса 1 смесителя.
Быстроходная мешалка 2 установлена своей плоскостью перпендикулярно потоку массы, а тихоходная мешалка развернута по отношению к немуподуглом 45 .
Мешалки 2 и 3 кинематически связаны с валом водила 4 и между собой зубчатыми колесами 5 и 6 при соотношении размеров радиусов начальных окружностей 2:1 соответственно.
1789261
Формула изобретения где а — центральный угол в смесителе между плоскостями, проходящими через оси мешалок;.
С вЂ” расстояние между осями мешалок;
 — расстояние между центральной осью смесителя и осью тихоходной мешалки;
rM — радиус мешалок. г.2
Составитель А.Миков
Редактор А,Мельникова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Бучок
Заказ 314 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
1, Планетарный смеситель, содержащий корпус, вертикально лопастные самоочищающиеся мешалки, валы которых 5 кинематически связаны между собой зубчатыми колесами с отношением размеров радиусов начальных окружностей зубчатых колес на валах быстроходной и тихоходной мешалок 2:1 при расположении быстроход- 10 ной мешалки у стенки корпуса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения пульсации крутящего момента на валу водила, ось тихоходной мешалки установлена со смеще- 15 нием относительно общей плоскости расположения оси быстроходной мешалки и центральной оси смесителя в направлении, противоположном перемещению осей мешалок при их планетарном движении.
2. Смеситель поп.1,отличающийся тем, что расположение осей мешалок определяется выражением л/2 — arccos
С
25M
38
2+—
www.findpatent.ru
Изобретение относится к устройствам для перемешивания различных вязких и сыпучих материалов. Оно может найти применение в строительстве, в порошковой металлургии, в машиностроении, в медицине, в сельском хозяйстве, в нефтяных отраслях промышленности и в других отраслях, где есть необходимость перемешивания различных компонентов. Рычажно-планетарный смеситель состоит из емкости для размещения перемешиваемых компонентов, на которой шарнирно установлена поворотная крышка, в которой установлен двигатель. Двигатель кинематически связан с планетарным приводом, который выполнен в виде плоского четырехзвенного рычажного механизма, состоящего из ведущего стержня, ведущего кривошипа, шатуна, рабочего органа с рабочими лопатками и скребка для очистки емкости. Ведущий кривошип установлен с возможностью вращения относительно ведущего стержня. Ведущий кривошип шарнирно соединен с рабочим органом, который шарнирно установлен на шатун и шарнирно соединен с ведущим стержнем. Для вращательно-планетарного движения рабочего органа длина ведущего кривошипа равна длине шатуна, для качательно-планетарного движения длина ведущего кривошипа должна быть меньше длины шатуна. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить надежность работы, интенсивности и качества перемешивания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для перемешивания различных вязких и сыпучих материалов. Оно может найти применение в строительстве, в порошковой металлургии, в машиностроении, в медицине, в сельском хозяйстве, в нефтяных отраслях промышленности и в других отраслях, где есть необходимость перемешивания различных компонентов (порошкообразных и гранулированных, жидкостей различной вязкости, растворов, лакокрасочных материалов).
Известен «Планетарный смеситель» по патенту №2311223 С2, кл. B01F 9/22, 01.2006 г., включающий станину, стойку, закрепленную на станине, емкость с приводом и расположенным внутри емкости активатором, привод которого расположен на стойке. Станина выполнена в виде прямоугольной рамы, установленной на стойках с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси. Емкость установлена на опорах качения, закрепленных на нижней перекладине прямоугольной рамы, на которой закреплен привод емкости. Внутри емкости по центру расположен цилиндр, внутри которого расположен подшипниковый узел привода емкости. Привод активатора закреплен на верхней перекладине прямоугольной рамы, а активатор установлен с возможностью поворота под разными углами в вертикальной плоскости и расположен между стенками емкости и цилиндра. На оси активатора установлено водило, на концах которого в пазах дополнительно закреплены отборные лопатки, причем активатор и лопатки расположены либо в одной вертикальной плоскости, либо в разных вертикальных плоскостях с возможностью изменения угла между ними. Перемешивание осуществляется благодаря вращению емкости и вращению активатора внутри емкости.
Данное устройство имеет два существенных недостатка:
1 - сложную конструкцию,
2 - требует наличия нескольких приводов.
Наиболее близким по техническому решению является «Планетарный смеситель вязких материалов» по патенту № RU 2411073 С1, кл. B01F 7/30 01.2006 г., в котором рабочие органы смесителя совершают планетарное движение. Привод рабочих органов выполнен в виде планетарного механизма с двумя соосно расположенными сателлитами, один из которых выполнен с внешними зубьями, а другой - с внутренними, зацепляющимися с разными центральными колесами, которые имеют кинематическую связь с корпусом, при этом на каждом из сателлитов с разными смещениями от оси сателлитов установлен отдельный рабочий орган.
Основными недостатками данного смесителя являются:
1. Конструкция привода весьма сложная, содержит планетарный механизм с зубчатыми колесами. К тому же зубчатые колеса планетарного механизма установлены на смесителе открыто в агрессивной и абразивной среде перемешиваемых компонентов. Незащищенность зубчатых колес, сателлитов, подшипников смесителя этого устройства приводит к интенсивному износу эвольветных профилей зубчатых колес, выполненных с высокой степенью точности и шероховатости, что резко уменьшает долговечность устройства.
2. Размеры рабочего органа смесителя ограничены размерами зубчатых колес. Это приводит образованию зон плохого перемешивания, что особенно заметно в крайних точках, на дне и в центре емкости. Поэтому качество перемешивания компонентов в данном устройстве неоднородное и плохое.
3. Данный смеситель плохо очищается при смене компонентов и техническом обслуживании.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы, интенсивности и качества перемешивания.
Результат достигается тем, что в рычажно-планетарном смесителе, содержащем емкость, загрузочные и разгрузочные люки, рабочий орган, установленный на звене с планетарным приводом, кинематически связанным с двигателем, согласно изобретению планетарный привод выполнен в виде плоского четырехзвенного рычажного механизма, состоящего из ведущего стержня и ведущего кривошипа, кинематически связанных с двигателем, вал ведущего кривошипа шарнирно установлен в полом валу ведущего стержня с возможностью вращения, рабочий орган, выполненный в виде мешалки с рабочими лопатками, шарнирно соединен с ведущим кривошипом и посредством шатуна шарнирно соединен с ведущим стержнем, двигатель смесителя установлен на поворотной крышке над емкостью, на валу ведущего кривошипа вблизи внутренней поверхности емкости смесителя установлен посредством прутка скребок.
Результат достигается также тем, что для вращательно-планетарного движения рабочего органа длина ведущего кривошипа равна длине шатуна, для качательно-планетарного движения длина ведущего кривошипа меньше длины шатуна.
Для обеспечения многорежимной работы смесителя двигатель снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером.
Применение такого рычажно-планетарного механизма в заявленной конструкции смесителя приводит к сложному планетарному вращению рабочего органа во всем объеме конструкции.
На чертеже представлена структурная схема рычажно-планетарного смесителя.
Рычажно-планетарный смеситель состоит: из емкости 1 для размещения перемешиваемых компонентов. На емкость 1 шарнирно установлена поворотная крышка 2, в которой установлен двигатель 3. Двигатель 3 кинематически связан с планетарным приводом, который выполнен в виде плоского четырехзвенного рычажного механизма, состоящего из ведущего стержня 4, ведущего кривошипа 5, шатуна 6, рабочего органа 7 с рабочими лопатками и скребка 8 для очистки емкости. Ведущий кривошип 5 установлен на вал кривошипа 5 и соединен с двигателем 3 с помощью ремня 9а с ведомым шкивом 9 и ведущим шкивом 10. Ведущий стержень 4 установлен на вал стержня, выполненный полым, соединен с двигателем 3 с помощью ведомого зубчатого колеса 11 и ведущей шестерни 12. Вал ведущего кривошипа 5 шарнирно установлен внутри полого вала ведущего стержня 4 для возможности вращения ведущего кривошипа 5 относительно ведущего стержня 4. Рабочий орган 7, выполненный в виде мешалки с рабочими лопатками, шарнирно соединен с ведущим кривошипом 5 и посредством шатуна 6 шарнирно соединен с ведущим стержнем 4. Поворотная крышка 2 имеет загрузочный бункер 13, а на днище емкости 1 смонтирован разгрузочный люк 14. Скребок 8 для очистки емкости установлен на вал ведущего кривошипа 5 с помощью прутка и выполнен по длине, соразмерной глубине емкости 1. Для вращательно планетарного движения рабочего органа длина ведущего кривошипа 5 равна длине шатуна 6, для качательно-планетарного движения длина ведущего кривошипа 5 должна быть меньше длины шатуна 6. Для обеспечения многорежимной работы двигатель может быть снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером.
Рычажно-планетарный смеситель работает следующим образом.
Перемешиваемые компоненты материалов загружают через загрузочный бункер 13 в емкость 1. Вращательное движение от двигателя 3 передается планетарному приводу, а именно с помощью зубчатой 11, 12 и ременной передачи 9,10 вращение передается ведущему кривошипу 5 и ведущему стержню 4. Ведущий стержень 4 передает движение шатуну 6, а шатун 6 и ведущий кривошип 5 приводят в движение рабочий орган 7. Рабочий орган 7 с рабочими лопатками совершает сложное планетарное движение, обеспечивая высокую однородность перемешивания компонентов. Наличие скребка 8 позволяет своевременно очищать от налипших компонентов внутреннюю стенку емкости 1 смесителя. Полученная в результате перемешивания, тщательно перемешанная однородная смесь разгружается через разгрузочный люк 14. Для регулирования скорости вращения рабочего органа 7, обеспечения многорежимной работы двигатель 3 может быть снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером.
Выполнение смесителя с рычажно-планетарным приводом позволяет упростить конструкцию, значительно повысить качество перемешивания, а также снизить время перемешивания компонентов, тем самым повышается производительность смесителя. Установка двигателя над емкостью исключает воздействие агрессивной среды на двигатель и на зубчатую передачу, тем самым позволяет повысить надежность работы рычажно-планетарного смесителя.
1. Рычажно-планетарный смеситель, содержащий емкость, загрузочные и разгрузочные люки, рабочий орган, установленный на звене с планетарным приводом, кинематически связанным с двигателем, отличающийся тем, что планетарный привод выполнен в виде плоского четырехзвенного механизма, состоящего из ведущего стержня и ведущего кривошипа, кинематически связанных с двигателем, вал ведущего кривошипа шарнирно установлен в полом валу ведущего стержня с возможностью вращения, рабочий орган, выполненный в виде мешалки с рабочими лопатками, шарнирно соединен с ведущим кривошипом и посредством шатуна шарнирно соединен с ведущим стержнем, двигатель смесителя установлен на поворотной крышке над емкостью, на валу ведущего кривошипа вблизи внутренней поверхности емкости смесителя установлен посредством прутка скребок.
2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что для вращательно-планетарного движения рабочего органа длина ведущего кривошипа равна длине шатуна, для качательно-планетарного движения длина ведущего кривошипа меньше длины шатуна.
3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что для обеспечения многорежимной работы двигатель снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером.
www.findpatent.ru
