ВИБРОМЕШАЛКА Российский патент 1995 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и диспергации материала в жидких смесях или суспензиях и может быть использовано в горно-обогатительной, строительной, химической и других отраслях промышленности при получении тонкодисперсных сыпучих материалов мокрым способом.

Известна вибромешалка для перемешивания жидких смесей и суспензий, состоящая из реакционного сосуда, вибропривода и перемешивающего устройства, выполненного в виде перфорированных дисков, связанных с шейками эксцентрикового вала, причем диски расположены друг над другом на одной вертикальной оси, один из дисков штоком связан со средней шейкой эксцентрикового вала, а второй штоками с двумя крайними, расположенными в одной плоскости со средней и сдвинутыми по отношению к ней на 180^o [1]
Недостатком известной вибромешалки является низкая производительность, обусловленная длительностью процесса перемешивания из-за ограниченности зоны действия перфорированных дисков лишь в вертикальной плоскости.

Наиболее близкой к предлагаемой является вибромешалка, включающая штоки и работающие в противофазе диски, причем средний шток вибромешалки выполнен пустотелым и имеет под каждым диском отверстия, расположенные по окружности [2]
Недостатком этого технологического решения является низкая эффективность перемешивания и диспергации твердой фазы, так как движение дисков и аэрация пульпы имеют одинаковую направленность.

Цель изобретения повышение производительности вибромешалки за счет сокращения времени перемешивания пульпы и увеличения степени диспергации твердой фазы.

Цель достигается тем, что в вибромешалке, включающей эксцентриковый вал, жесткие шатуны, штоки и диски, работающие в противофазе, средний шток снабжен устройством для его вращения, а установленный на нем диск выполнен с радиальными лопастями, расположенными по обе стороны его поверхности. При этом устройство для вращения среднего штока выполнено в виде установленного на упорном подшипнике шкива, имеющего шлицевое соединение со штоком, верхняя часть которого посредством радиального подшипника соединена с жестким шатуном эксцентрикового вала.

Выполнение среднего штока с устройством для его вращательного движения и оснащение установленного на нем перфорированного диска радиальными лопастями по обе стороны его поверхности позволяет повысить производительность вибромешалки и увеличить степень диспергации материала. Это достигается благодаря тому, что если при возвратно-поступательном движении штоков и дисков пульпа с твердыми частицами подвергаемого измельчению материала образовывала циркулирующие потоки в вертикальном направлении, то за счет вращательного движения среднего штока радиальные лопасти диска создают движение циркулирующих потоков в горизонтальном направлении вокруг оси реакционного сосуда в горизонтальной плоскости. При этом частицы твердого материала в пульпе совершают сложные перемещения в обеих плоскостях, что повышает частоту их соударений в жидкой среде.

За счет повышения частоты соударения частиц сокращается время на измельчение твердого материала и увеличивается степень их измельчения, то есть повышается дисперсность и качество продукции.

Исполнение устройства для вращения среднего штока в виде шкива со шлицевым соединением позволяет с одной стороны сравнительно простым способом передать вращение штоку с помощью, например, клиноременной передачи от привода, а с другой стороны обеспечить возвратно-поступательное движение штока по скользящим шлицевым поверхностям внутри шкива посредством пяты, связанной подшипником с жестким шатуном на эксцентриковом валу.

На фиг.1 представлена схема вибромешалки; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 вид Б на фиг.1.

Вибромешалка (фиг. 1 и 2) состоит из корпуса 1 реакционного сосуда, на котором смонтирован вибропривод, включающий электродвигатель 2, передающий на эксцентриковый вал 3, две боковые шейки 4 и 5 которого сдвинуты в одной плоскости на 180^о по отношению к средней шейке 6. Боковые шейки 4 и 5 посредством подшипников и жестких шатунов 7 и 8 соединены со штоками 9 и 10, на которых закреплен перфорированный диск 11. Средняя шейка 6 посредством подшипника и жесткого шатуна 12 соединена со штоком 13, на котором закреплен перфорированный диск 14 с радиальными лопастями 15, выполненными на обеих поверхностях диска. Верхняя часть штока 13 (фиг.3) выполнена в виде пяты 16 и посредством радиального подшипника 17 соединена с концевой охватывающей пяту нижней частью жесткого шатуна 12, обеспечивая возможность одновременного вращательного и возвратно-поступательного движения штока 13. Ниже пяты 16 на шлицевом соединении штока 13 установлен шкив 18 на упорном подшипнике 19 опоры 20, смонтированной на корпусе 1. Вращение шкива 18 и штока 13 обеспечивается клиноременной передачей 21 через шкив 22 и коническую передачу 23 от электродвигателя 2.

Работа вибромешалки осуществляется следующим образом.

После заливки в корпус 1 реакционного сосуда пульпы при включении электродвигателя 2 эксцентриковый вал 3 приходит во вращение, в результате чего штоки 9, 10 и 13 совершают возвратно-поступательное движение, а перфорированные диски 11 и 14 совершают в жидкой среде противофазное колебательное движение. При этом жидкость вместе с частицами твердого материала впрыскивают через отверстия в дисках 11 и 14 и при их встречном движении соударяются друг с другом в вертикальных циркуляционных потоках, подвергаясь интенсивному самоизмельчению. Одновременно с этим через коническую 23 и клиноременную 21 передачи вращение передается на шкив 18, который посредством шлицевого соединения приводит во вращение шток 13 и связанный с ним перфорированный диск 14 с радиальными лопастями 15. При вращении лопастей 15 жидкость вместе с частицами твердого материала возбуждает в жидкой среде циркуляционные потоки, направленные в плоскости, перпендикулярной вертикальным циркуляционным потокам. Совместное воздействие вертикальных колебательных и горизонтальных вращательных потоков повышает интенсивность самоизмельчения твердых частиц в жидкой среде, увеличивая производительность вибромешалки и степень самоизмельчения частиц твердого до необходимой дисперсности.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и диспергации материала в жидких смесях или суспензиях и может быть использовано в горно-обогатительной, строительной, химической и других отраслях промышленности при получении тонкодисперсных сыпучих материалов мокрым способом. Цель изобретения повышение производительности и увеличение степени диспергации твердой фазы. Вибромешалка содержит эксцентриковый вал 3, две боковые шейки которого посредством жестких шатунов 7 и 8 соединены со штоками 9 и 10 с закрепленным к нему перфорированным диском 11. Средняя шейка эксцентрикового вала сдвинута по отношению к боковым шейкам на 180° и посредством жесткого шатуна 12 соединена со штоком 13, на котором закреплен перфорированный диск 14 с радиальными лопастями 15. На шлицевом соединении штока 13 установлен шкив 18, получающий вращение с помощью клиноременной и конической передач. Возвратно-поступательное движение в противофазе дисков 11 и 14, а также вращение диска 14 с лопастями 15 вызывают колебательное движение пульпы в вертикальной плоскости и ее вращение в горизонтальной плоскости, что позволяет интенсифицировать процесс самоизмельчения твердой фазы материала в жидкой среде за счет взаимодействия циркуляционных потоков во взаимно перпендикулярных плоскостях. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ВИБРОМЕШАЛКА, включающая эксцентриковый вал, жесткие шатуны, штоки и перфорированные диски, работающие в противофазе, отличающаяся тем, что средний шток снабжен устройством для его вращения, а установленный на нем диск выполнен с радиальными лопастями, расположенными по обе стороны его поверхности. 2. Вибромешалка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для вращения среднего штока выполнено в виде установленного на упорном подшипнике шкива, имеющего шлицевое соединение со штоком, верхняя часть которого посредством радиального подшипника соединена с жестким шатуном эксцентрикового вала.