СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B01F15/04 

Изобретение относится к устройствам для смеси различных сред как по составу, так и по температуре и может найти широкое применение в пищевой, химической промышленностях и быту.

Известен смеситель, содержащий входной и выходной патрубки, связанные каналами с проточными камерами, и общий коллектор [1]
Недостатком данного изобретения является сложность конструкции и неудобства в пользовании.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, повышение удобства пользования.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 узел управления; на фиг. 3 пример исполнительного механизма; на фиг. 4 то же; на фиг. 5 - узел исполнительного механизма; на фиг. 6 то же; на фиг. 7 то же; на фиг. 8 узел управления; на фиг. 9 то же; на фиг. 10 то же; на фиг. 11 - запорно-регулирующий узел; на фиг. 12 пример выполнения устройства; на фиг. 13 то же; на фиг. 14 запорно-регулирующий узел; на фиг. 15 пример выполнения устройства; на фиг. 16 то же; на фиг. 17 то же; на фиг. 18 - взаимное расположение проходных отверстий; на фиг. 19 пример выполнения устройства; на фиг. 20 контактный узел; на фиг. 21 конструкция рейки с золотниками; на фиг. 22 пример выполнения устройства; на фиг. 23 - контактный узел.

Смеситель состоит из проточных камер 1 и 2, в которых выполнены полости 3 и 4, полости 4 и 5 входных патрубков 8 и 9 и полости 10 и 11 выходных патрубков 12 и 13, которые соединяются в общий коллектор 17 с общим патрубком 18.

В полостях 3 и 4, имеющих цилиндрическую форму, установлены запорно-регулирующие элементы в виде цилиндрических золотников 19 и 20 с проходными отверстиями 21 и 22 с возможностью как вращательного движения вокруг своей оси, так и поступательного движения относительно ее.

Золотники соединены между собой стяжкой 23, на которой установлен отвод 24, кинематически соединенный с шатуном 25 шарниром 26 и закрепленный на кронштейне 27, который установлен на камерах 1 и 2, с возможностью вращения вокруг своей оси при помощи втулок 27а.

Отвод 24 размещен в прорези 28 шатуна 25. Основание шатуна 25 может располагаться между двумя отводами 24а и 24б и контактно связано с ними. В верхней части шатуна 25 установлена ручка управления 29. Стяжка 23 может выполняться в виде рейки 30, на которой имеется зубчатая насечка 31, соединенная с зубьями 32 шестеренки 33, шарнирно установленной на кронштейне 27 и штоком 34, соединенной с маховиком 35. Шестеренка 32 крепится к кронштейну 27 шарниром 36, рейка имеет в сечении четырехгранную форму и аналогичной формы выполняются и направляющие 37 в кронштейне 27. Стяжка 23 может иметь как круглую форму, так и форму П-образной полосы 38, при этом шатун 25 может иметь утолщение 40 с криволинейными боковинами для контакта с прорезью 41, выполненной непосредственно в полосе 38.

Основание шатуна 25 может размещаться в углублении 41а, выполненном в стяжке 23.

В панелях 42 и 43 выполнены проходные отверстия 44, 45, 44а, 45а, между панелями размещена плоская заслонка 46 с возможностью перемещения относительно панели, имеющая проходные отверстия 47 и 48, на панели 43 закреплен кронштейн 49, на котором установлен плавающий шарнир 50, выполненный в виде обоймы 51 с установленным в нем шариком 52, который через отверстие 53 соединен с штоком 54 и который через плавающий подшипник 55, выполненный в виде обоймы 56, и установленной в нем шайбы 57 со сферической поверхностью и отверстием 58, закрепленный в заслонке 46, соединен с управляющей ручкой 29, при этом шток 54 может свободно перемещаться относительно отверстия 58, в котором он размещен.

Заслонка выполняется из двух деталей: рамки 59, размещенной в направляющей 60, выполненной в соединенных панелях 42 и 43, с возможностью перемещения вверх и вниз и пластины 61, размещенной в направляющих 62, выполненных в рамке 59, с возможностью поперечного движения относительно рамки, т.е. пластина 61 несколько меньше по ширине рамки 59. Направляющие 62 могут иметь форму прорезей 63, в которых размещены стержни 64, закрепленные на пластине 61.

Панели 42 и 43 соединены между собой крепежом 65, между пластиной 61 и панелями 42 и 43 размещаются прокладки 66.

Золотники 19 и 20 могут быть соединены между собой при помощи двойного кулачка 67, например, выполненного в виде диска 68 с прорезями 69, выполненными в форме кулачка, в которых размещены отводы 70 и 71, закрепленные на стяжках 23, диск 68 при помощи втулки 71 закреплен на кронштейне 37 с возможностью вращения вокруг своей оси и который штоком 72 соединен с маховиком 35. Вместо маховика 35 на кулачке может быть закреплена ручка 29, фиг. 22.

На фиг. 17 и 18 изображено устройство, в котором зубчатая насечка 31 непосредственно нанесена на стяжку 23, которая может быть круглой формы.

Наконец, на фиг. 19 изображена деталь, где золотники 19 и 20, стяжка 23 выполнены за одно целое в виде одного круглого стержня, по середине которого нанесена зубчатая насечка 31.

Шестеренка 32 может соединяться с ручкой управления 29, которая может крепиться непосредственно на шестеренке.

При выполнении узла крепления штока 54 на шайбах 73 и 74 с перпендикулярными осями вращения относительно друг друга рамка 59 не нужна.

Устройство работает следующим образом.

В положении, когда отверстия 21 и 22 золотников 19 и 20 и проходные отверстия 4 и 5 камер 1 и 2 не совпадают хотя бы частично, смеситель закрыт и газообразные или жидкие среды не поступают с его входа, с патрубков 7 и 8 на выход, т.е. на смесительный коллектор 17.

Если необходимо открыть смеситель, то пользователь, воздействуя на ручку управления 29 или маховик 35, начнет проворачивать кронштейн 27 и стяжку 23, а вместе с ними золотники 19 и 20 относительно их оси до тех пор, пока отверстия 21 и 22 не начнут постепенно совпадать, т.е. среды с входа смесителя постепенно начнут поступать на коллектор 17 и, смешиваясь, на патрубок 18. В зависимости от требуемого количества смеси, подбирается угол поворота золотников 19, 20 относительно корпуса камер 1 и 2. Если необходимо изменить соотношение смешиваемых сред, то воздействуя на ручку 29 или маховик 35, в первом случае вращая шатун 25 вокруг оси 26, перемещая прорезью 28 отвод 24, с которой он находится в зацеплении, перемещают стяжку 23, а вместе с ней золотники 19 и 20 вдоль их оси, тем самым сдвигая одни отверстия в сторону совмещения, например 5 и 22, и отводя друг от друга в этом случае отверстия 4 и 21. Это возможно сделать, если расстояние отверстий 4 и 5 будет отличаться от расстояния между отверстиями 21 и 22, или один из отверстий будут иметь эллиптическую форму, возможно и коническое выполнение отверстий.

Во втором случае при вращении маховика 35 относительно штока 34 вращается шестеренка 32, которая через зубчатую передачу перемещает рейку 30 вместе со стяжкой 23 и золотниками 19 и 20 в ту или иную сторону.

Если в качестве исполнительного механизма используется кулачковое устройство, то вращая маховик 35 с штоком 72, начинают вращать кулачок 67, который, проворачиваясь, своими прорезями 69 перемещает через отводы 70 стяжки 23, которые задвигают один золотник и выдвигают другой аналогично предыдущим случаям.

Дополнительно: в частном случае в камерах 1 и 2 могут быть установлены возвратные пружины с торцов, между камерами и золотниками, которые возвращают их в исходное положение после воздействия на них, в этом случае не обязательно выполнение прорезей 69 в кулачке достаточно воздействия своими гранями на отводы 69, противодействуя силе пружины через золотники.

Устройство, выполненное по примеру фиг. 9-15, работает следующим образом: воздействуя на ручку 29, перемещают через плавающий шарнир 50 на заслонку 46, совмещают или отводят отверстия 47, 48 с отверстиями 44, 45, аналогично предыдущим примерам. При необходимости одновременного увеличения подачи смешиваемых сред на выход смесителя ручку 29 перемещают вверх, а для уменьшения подачи другой, т.е. для изменения пропорции этих сред в смеси ручка перемещается вправо или влево. Например, если необходимо изменить температуру смеси холодной и горячей воды.

Сущность изобретения: смеситель, содержащий входной и выходной патрубки, связанные каналами с проточными камерами. В камерах размещены запорно-регулирующие элементы с параллельными образующими рабочих поверхностей, установленными с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения. Элементы выполнены с проходными отверстиями и соединены звеном с исполнительным механизмом, органы управления которого установлены с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения. 4 з.п. ф-лы. 23 ил.

1. Смеситель, содержащий входной и выходной патрубки, связанные каналами с проточными камерами, общий коллектор, отличающийся тем, что он снабжен размещенными в камерах запорно-регулирующими элементами с параллельными образующими рабочих поверхностей, установленными с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения, при этом запорно-регулирующие элементы выполнены с проходными отверстиями и соединены между собой посредством связующего звена с исполнительным механизмом, органы управления которого установлены с возможностью прямолинейного возвратно-поступательного и/или вращательного движения. 2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде шатуна, кинематически связанного со звеном, соединяющим запорно-регулирующие элементы, выполненные в виде цилиндрических золотников с проходными отверстиями и закрепленные на кронштейне, при этом кронштейн установлен в смесителе с возможностью вращательного движения, ось вращения которого параллельна оси золотников, а шатун, установленный на кронштейне с возможностью вращения, имеет ось вращения, перпендикулярную относительно оси золотника. 3. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде шестеренки, кинематически соединенной с рейкой, являющейся связующим звеном между золотниками, при этом шестеренка закреплена на кронштейне, установленном на смесителе с возможностью вращения, ось вращения которого параллельна оси золотников, а ось вращения шестеренки перпендикулярна оси золотников. 4. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде кулачка, кинематически связанного с золотниками, установленного на кронштейне с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси золотников, а кронштейн установлен на смесителе с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси золотника. 5. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что запорно-регулирующий элемент выполнен в виде плоской заслонки с проходными отверстиями, размещенной между двумя каналами, в которых выполнены проточные камеры, и на связующем звене которой установлен исполнительный механизм, закрепленный на кронштейне с двумя степенями свободы движения, который выполнен, например, в виде штока, основание которого шарнирно закреплено на кронштейне и который частично размещен в одном из отверстий заслонки.