ГРАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B28C5/20 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания строительных материалов и позволяет интенсифицировать процесс смешивания.

Известные гравитационные смесители типа СБ-91 [1] и другие обладают существенным недостатком низкой интенсивностью процесса смешивания и поэтому имеют ограниченное применение по составам смешиваемых материалов.

Известен также смеситель [2] вдоль геометрической оси барабана которого размещен дебалансный вибратор.

Основными недостатками его являются зависимость параметров вибрации, в частности амплитуды колебаний от состава и подвижности смешиваемых материалов, невозможность полной виброизоляции элементов конструкции, привода и обслуживающего персонала.

В качестве прототипа изобретения используется смеситель, обладающий низкой интенсивностью процесса смешивания. Известно, что интенсивность И вибрационного процесса смешивания определяется зависимостью И (где К А ω² амплитудное значение ускорения колебаний (А амплитуда, ω частота колебаний); F площадь поверхности вибратора; V объем смешиваемого материала. Чем больше численное значение И, тем выше интенсивность процесса вибросмешивания.

Целью изобретения является повышение интенсивности процесса смешивания.

На фиг. 1 схематично изображен смеситель; на фиг.2 реализация возможных форм поверхности корпуса вибратора.

Смеситель содержит барабан 1 с лопастями 2 и приводом вращения посредством редуктора 3 и электродвигателя 4, смонтированных на траверсе 5. Внутри барабана консольно расположен вибратор с кинематическим возбуждением колебаний и приводом вращения посредством клиноременной передачи 6. Наружная поверхность корпуса вибратора выполнена в виде сопряженных собой алгебраических поверхностей второго порядка, например цилиндра 7 и конуса 8, установленных на коленчатом валу 9. Один конец корпуса вибратора соединен с днищем барабана с помощью упругого элемента 10, а второй опирается посредством сферического подшипника на шатунную шейку 11 коленчатого вала. Угол между осями барабана и корпуса вибратора 0,5-2^о, при этом точка пересечения осей последних расположена у днища барабана.

С целью динамической балансировки неуравновешенных масс на коленчатом валу устанавливаются противовесы 12. Длина L₁ корпуса вибратора составляет 0,3-0,45 длины L корпуса барабана. Для обеспечения полного контакта корпуса вибратора со смесью рекомендуемый угол установки оси барабана к горизонту в процессе смешивания должен составлять 35-45^о.

Применение корпуса вибратора предлагаемых форм при рекомендуемом соотношении диаметра D барабана к диаметру d цилиндрической части D/d 5-7 увеличивает площадь поверхности вибратора по сравнению с прототипом в 2,5-3,5 раза. Кроме того, обеспечивается незначительное изменение амплитуды колебаний по длине вибратора, в то время как в прототипе ее величина уменьшается до нуля по мере приближения к днищу барабана.

Отмеченные выше особенности повышают интенсивность вибрирования. Параметры вибрации, определяемые амплитудным значением ускорения колебаний в шатунной опоре должны составлять 130-180 м/с². Увеличение или уменьшение рекомендуемых параметров приводит к снижению эффективности работы вибратора. В это смысле их необходимо считать рациональными.

Смеситель работает следующим образом.

При включении электродвигателя барабан и вибратор приобретают рабочее движение, при этом смесь под действием вибрации разжижается и перемешивается лопастями.

В целом сочетание вибрации и гравитационного смешивания повышает интенсивность процесса и расширяет номенклатуру смешиваемых материалов.

Использование: для приготовления строительных смесей. Сущность: смеситель содержит барабан с днищем, лопасти, вибратор, с валом и полым корпусом. Вал выполнен коленчатым. Один конец корпуса соединен с шатунной шейкой коленчатого вала посредством сферического подшипника. Наружная поверхность полого корпуса вибратора выполнена в виде сопряженных между собой алгебраических поверхностей второго порядка или многогранных поверхностей. Угол между осями барабана и корпуса 0,5-2°. Точка пересечения осей барабана и корпуса вибратора расположена у днища барабана. 2 ил.

ГРАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий приводной барабан с днищем и лопастями, размещенный внутри и соединенный с днищем барабана вибратор с валом и с полым корпусом, отличающийся тем, что вал выполнен коленчатым, а один конец корпуса соединен с шатунной шейкой коленчатого вала привода вибратора посредством сферического подшипника, причем наружная поверхность корпуса вибратора выполнена в виде сопряженных между собой алгебраических поверхностей второго порядка или многогранных плоских поверхностей, при этом угол между осями барабана и корпуса составляет 0,5 2^o, а точка пересечения осей последних расположена у днища барабана.