ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов и одновременной их транспортировки и может быть использовано в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности.

Известен вибрационный смеситель непрерывного действия по патенту Англии N 1308236, кл. BIC, 1973, рабочий орган которого выполнен в виде трубы, установленной на фундаменте на пружинах и оборудованной загрузочным и разгрузочным патрубками. Вибровозбудитель, подвешенный на кронштейне, воздействует на рабочий орган, причем линия действия возмущающей силы не совпадает с геометрической осью трубы. Перемещение материала вдоль трубы обусловлено наклоном последней к горизонту, а скорость перемещения регулируется углом наклона трубы.

Недостатками известного устройства являются небольшая длина транспортирования, низкая стабильность колебательного процесса рабочего органа, невысокая эффективность перемешивания материала в микрообъемах.

Наиболее близким к изобретению является выбранный в качестве прототипа "Вибрационный смеситель" (А. С. N 946635, B 01 F 11/00, 1982), содержащий рабочий орган, упругие связи, выполненные в виде рессор и расположенные по разные стороны относительно продольной оси рабочего органа, и эксцентриковый вибровозбудитель с шатунами, у которого рессоры установлены под углом друг к другу и соединены с рабочим органом посредством резинометаллических блоков. При этом шатуны эксцентрикового вибровозбудителя, расположенные по разные стороны относительно продольной оси рабочего органа, установлены перпендикулярно соответствующим рессорам, а величина эксцентриситета каждого из шатунов пропорциональна длине рессор.

Недостатками известного устройства являются большая нагрузка на упругие связи, повышенное требование по надежности конструкции, низкая эффективность смешивания материала в микрообъемах.

Цель изобретения - обеспечение смешивания в состоянии виброкипения сыпучих материалов, их транспортировки и упрощения конструкции путем создания прямолинейных наклонных колебаний рабочего органа.

Указанная цель достигается тем, что в вибрационном смесителе, содержащем рабочий орган, эксцентриковый вибровозбудитель, упругие связи, выполненные в виде рессор, расположенных перпендикулярно шатунам эксцентрикового вибровозбудителя, рессоры установлены параллельно друг другу и закреплены к торцам несущей рамки рабочего органа, имеющего вид открытого цилиндрического желоба с одной торцевой стенкой, шатуны эксцентрикового вибровозбудителя, имеющие одинаковый эксцентриситет, расположены по одну сторону рабочего органа параллельно друг другу и перпендикулярно его продольной оси.

Кроме того, крепления шатунов эксцентрикового вибровозбудителя расположены таким образом, что расстояние между ними в 2 раза больше расстояния от торцов несущей рамки до каждого из них, что дает возможность устойчивости работы рабочего органа и обеспечивает высокую надежность конструкции.

При всем этом угол вибрации β больше 0^o, но меньше 90^o, а также угол наклона рабочего органа к горизонту α_н больше или равен 0^o, но меньше или равен углу естественного откоса смешиваемого материала.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна" и "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих изобретение, в принципе, может быть многократно использована в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности для смешивания сыпучих материалов и обеспечивает достижение поставленной цели - обеспечение смешивания в состоянии виброкипения сыпучих материалов, их транспортировки и упрощения конструкции, путем создания прямолинейных наклонных колебаний рабочего органа, и позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".

Сущность заявляемого решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен вибрационный смеситель, общий вид и на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Вибрационный смеситель состоит из несущей рамки 1 (фиг. 1) с рабочим органом в виде открытого цилиндрического желоба 2 с одной торцевой стенкой 3, упругие связи, выполненные в виде плоских рессор 4, перпендикулярных шатунам 5 эксцентрикового вибровозбудителя 6 и опирающихся на раму 7 со стойками 8 (фиг. 2), имеющие регулировочные пазы 9, приспособление регулировки угла наклона 10.

Вибрационный смеситель работает следующим образом.

Рабочий орган 2 через несущую рамку 1 получает от эксцентрикового вибровозбудителя 6 прямолинейные наклонные колебательные движения, которые и являются причиной интенсивной циркуляции и смешивания сыпучих материалов, поскольку какие-либо специальные рабочие органы в открытом цилиндрическом желобе отсутствуют.

Смешиваемые компоненты подаются в загрузочную часть, в том конце открытого цилиндрического желоба, где имеется торцевая стенка, и проходят, смешиваясь друг с другом, через всю длину рабочего органа. Интенсивное смешивание материала происходит за счет перпендикулярного направления вибрации к продольной оси рабочего органа или направлению транспортирования материала, обусловленного наклоном смесителя к горизонту под углом α_н. При этом процесс смешивания в состоянии виброкипения возможен, когда вертикальная составляющая ускорения рабочего органа больше ускорения свободного падения
Aω²sinβ > g,
где A - амплитуда колебания рабочего органа, м;
ω² - круговая частота колебаний, с^-1;
β - угол вибрации, град.;
g - ускорение свободного падения, м/с².

Кроме того, с целью увеличения надежности конструкции и устойчивого колебательного движения рабочего органа крепления шатунов эксцентрикового вибровозбудителя на несущей рамке расположены таким образом, что расстояние между ними в два раза больше расстояния от торцов несущей рамки до каждого из них.

Угол вибрации β больше 0^o, но меньше 90^o, при котором материал поднимается по стенке рабочего органа до определенной высоты и пересыпается ко дну. Наличие стоек 8 с пазами 9 позволяет регулировать угол вибрации β.
В зависимости от угла наклона смесителя к горизонту он может быть изготовлен как периодического действия при α_н = 0, так и непрерывного действия при α_н больше 0^o, но меньше или равне α_o - углу естественного откоса смешиваемого материала. Угол наклона α_н регулируется приспособлением регулировки 10.

При изготовлении вибросмесителя периодического действия на открытом цилиндрическом желобе устанавливается вторая торцевая стенка, которая может открываться и закрываться для выгрузки смеси. При этом загрузочная часть будет находиться в середине открытого цилиндрического желоба.

Предлагаемый вибрационный смеситель прост по устройству. В нем отсутствуют специальные рабочие органы для перемешивания компонентов смеси, крепления рессор и шатунов, особо не нуждается в предохранительных блоках или амортизаторах.

Использование изобретения позволит обеспечить качественное смешивание компонентов и транспортирование смеси.

Изобретение относится к устройствам для смешивания сыпучих материалов и одновременной их транспортировки и может быть использовано в сельском хозяйстве, комбикормовой, химической, пищевой, строительной и других отраслях промышленности. Вибрационный смеситель содержит рабочий орган, эксцентриковый вибровозбудитель, упругие связи, выполненные в виде рессор, расположенных перпендикулярно шатунам эксцентрикового вибровозбудителя. Рессоры установлены параллельно друг другу и закреплены к торцам несущей рамки рабочего органа, имеющего вид открытого цилиндрического желоба с одной торцевой стенкой. Шатуны эксцентрикового вибровозбудителя, имеющие одинаковый эксцентриситет, расположены по одну сторону рабочего органа параллельно друг другу и перпендикулярно его продольной оси. Кроме того, крепления шатунов эксцентрикового вибровозбудителя расположены таким образом, что расстояние между ними в два раза больше расстояния от торцов несущей рамки до каждого из них. При всем этом угол вибрации β больше 0^o, но меньше 90^o, а угол наклона рабочего органа к горизонту α_н больше или равен 0^o, но меньше или равен углу естественного откоса смешиваемого материала α_o. Смеситель обеспечивает надежность конструкции и устойчивое колебательное движение рабочего органа. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вибрационный смеситель, содержащий рабочий орган, эксцентриковый вибровозбудитель, упругие связи, выполненные в виде рессор, расположенных перпендикулярно шатунам эксцентрикового вибровозбудителя, отличающийся тем, что рессоры установлены параллельно друг другу и закреплены к торцам несущей рамки рабочего органа, имеющего вид открытого цилиндрического желоба с одной торцевой стенкой, шатуны эксцентрикового вибровозбудителя, имеющие одинаковый эксцентриситет, расположены по одну сторону рабочего органа параллельно друг другу и перпендикулярно его продольной оси. 2. Вибросмеситель по п.1, отличающийся тем, что крепления шатунов эксцентрикового вибровозбудителя на несущей рамке расположены таким образом, что расстояние между ними в два раза больше расстояния от торцов несущей рамки до каждого из них. 3. Вибросмеситель по п.1, отличающийся тем, что угол вибрации β больше 0^o, но меньше 90^o, то есть 0^°<β<90^°.
4. Вибросмеситель по п.1, отличающийся тем, что угол наклона рабочего органа α_н больше или равен 0^o, но меньше или равен углу естественного откоса смешиваемого материала α_o, то есть 0≅α_н≅α_o