РОТОРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ С ТАРЕЛЬЧАТО-ПРУЖИННЫМ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕМ Российский патент 2011 года по МПК B01F11/00 

Описание патента на изобретение RU2413572C2

Изобретение относится к смесителям периодического действия и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.

Наиболее близким к предлагаемому является роторный смеситель с механическим вибровозбудителем, содержащий камеру смешивания и вибратор, выполненный в виде тарельчатых пружин с резиновыми амортизаторами. Вибратор жестко закреплен в середине камеры смешивания и имеет кривошипно-шатунный механизм, с помощью которого тарельчатые пружины возбуждают колебания частиц в горизонтальном направлении. В смесителе имеется возможность регулировать интенсивность вибрации посредством изменения частоты вращения привода кривошипно-шатунного механизма (Патент RU 2297274 C1, 20.04.2007, B01F 11/00).

К недостаткам известной конструкции относятся значительные энергозатраты на деформирование тарельчатых пружин, неэффективная конструкция вибратора, приводящая к низкой производительности, а также высокий процент износа резиновых амортизаторов.

Технической задачей, решаемой изобретением, является оптимизация конструкции смесителя, направленная на повышение эффективности перемешивания, уменьшение энергозатрат при производстве вибрационного воздействия на обрабатываемую смесь, снижение износа элементов вибратора, выполненных из пластичных полимерных материалов.

Технический результат достигается тем, что роторный смеситель с тарельчато-пружинным вибровозбудителем, содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, представляющий собой ось с посаженными на нее с зазором и в следующем порядке элементами: тарельчатая пружина, упорная шайба большего диаметра (шайба 1), резиновый амортизатор, шайба 1, тарельчатая пружина, упорная шайба меньшего диаметра (шайба 2), резиновый амортизатор, шайба 2, жестко закреплен в середине камеры смешивания. Конструкция имеет кривошипно-шатунный механизм, с помощью которого посредством крышки производится деформация вибратора, вследствие чего возбуждаются колебания частиц в горизонтальном направлении.

Сравнение с прототипом показывает, что конструкция вибрационного механизма предлагаемого смесителя является более совершенной с точки зрения получения вибрационного воздействия на смесь, энергия, прилагаемая к деформации вибратора, расходуется рациональнее. Предлагаемая конструктивная схема вибратора обеспечивает более эффективное разрушение структуры материала, снижение износа элементов, выполненных из пластичных полимерных материалов, и в целом большую производительность и меньший расход энергии на процесс смешивания.

Сущность изобретения поясняется чертежами - на фиг.1 изображена принципиальная схема роторного смесителя с тарельчато-пружинным вибровозбудителем, на фиг.2 - схема тарельчато-пружинного вибратора.

Смеситель содержит камеру 1 смешивания, ротор 2, выполненный с лопатками 3, 4. Ротор 2 имеет привод 5 вращения. В центре камеры 1 смешивания установлен вибратор 6 с механическим возбуждением колебаний от кривошипно-шатунного механизма 7. Вибратор 6 представляет собой ось 16 с посаженными на нее с зазором и в следующем порядке элементами: тарельчатая пружина 9, упорная шайба большего диаметра (шайба 1) 10, резиновый амортизатор 11, шайба 1 10, тарельчатая пружина 9, упорная шайба меньшего диаметра (шайба 2) 12, резиновый амортизатор 11, шайба 2 12. Кривошипно-шатунный механизм 7 имеет возможность оказывать деформирующее воздействие на вибратор 6 посредством крышки 8. Крышка 8 прикреплена к кривошипно-шатунному механизму 7 болтовым соединением 13. В смесителе имеются также окна 14 и 15 загрузки и выгрузки материалов соответственно.

Роторный смеситель с тарельчато-пружинным вибровозбудителем работает следующим образом: привод 5 вращает ротор 2 и лопасти 3, 4, тем самым, перемешивая приготавливаемую смесь. Кривошипно-шатунный механизм 7 оказывает деформирующее воздействие на тарельчатые пружины 9, шайбы 10, 12, резиновые амортизаторы 11, посредством крышки 8, прикрепленной к нему болтовым соединением 13, тем самым, заставляя их совершать колебательные движения в возвратно-поступательном направлении, возбуждая колебания частиц смеси в горизонтальном направлении. В целом конструкция смесителя позволяет интенсифицировать процесс смешивания при одновременном снижении потерь энергии на вращение ротора 2, вследствие снижения сил сопротивления перемещению лопастей 3 и 4, повышении подвижности и турбулизации смеси во всем объеме камеры смесителя 1.

Конструкция смесителя позволяет повысить производительность и снизить затраты энергии на процесс смешивания особенно жестких бетонных смесей, объясняющиеся тем, что при колебательном движении вибратора с амплитудным значением ускорения вибрации 180…250 м/с2 происходит более однородное тиксотропное разрушение структуры материала во всем пространстве камеры смешивания, проявляющееся в уменьшении вязкости в 50…60 раз и более по сравнению с вязкостью известного неразрушенного материала. В связи с этим уменьшается сопротивление перемещению лопастей и потребляемая мощность привода вращения ротора. Вместе с тем достигается эффект виброкипения смеси под действием колебательного движения диска вибратора, большая турбулизация и более интенсивная циркуляция частиц смеси, в результате чего сокращается время смешивания, повышается производительность смесителя. Кроме того, предлагаемая конструкция вибратора позволяет снизить энергозатраты при производстве вибрационного воздействия на обрабатываемую смесь благодаря тому, что основное деформирующее воздействие, создаваемое кривошипно-шатунным механизмом, воспринимается упругими резиновыми амортизаторами.

Похожие патенты RU2413572C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ 2009
  • Фигура Константин Николаевич
  • Ефремов Игорь Михайлович
RU2399486C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
RU2496567C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
RU2494802C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
  • Лиханов Артем Анатольевич
  • Ивасиив Дмитрий Михайлович
RU2496564C2
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
  • Лиханов Артем Анатольевич
  • Ивасиив Дмитрий Михайлович
RU2494862C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
  • Лиханов Артем Анатольевич
  • Ивасиив Дмитрий Михайлович
RU2494803C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Лобанов Виктор Львович
  • Лобанова Светлана Викторовна
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
RU2500527C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Лобанов Виктор Львович
  • Лобанова Светлана Викторовна
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
RU2497666C1
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
  • Лиханов Артем Анатольевич
  • Ивасиив Дмитрий Михайлович
RU2496565C2
ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ 2012
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
  • Лиханов Артем Анатольевич
  • Ивасиив Дмитрий Михайлович
RU2494798C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 413 572 C2

Реферат патента 2011 года РОТОРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ С ТАРЕЛЬЧАТО-ПРУЖИННЫМ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕМ

Изобретение относится к смесителям периодического действия и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов. Роторный смеситель содержит камеру смешивания, ротор с приводом вращения и с лопастями, вибратор, жестко закрепленный в середине камеры смешивания. Вибратор представляет собой ось с посаженными на нее с зазором и в следующем порядке элементами: тарельчатая пружина, упорная шайба большего диаметра (шайба 1), резиновый амортизатор, шайба 1, тарельчатая пружина, упорная шайба меньшего диаметра (шайба 2), резиновый амортизатор, шайба 2. Конструкция имеет кривошипно-шатунный механизм, с помощью которого посредством крышки производится деформация вибратора, вследствие чего возбуждаются колебания частиц в горизонтальном направлении. Технический результат состоит в повышении эффективности перемешивания, уменьшении энергозатрат, снижении износа элементов вибратора. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 413 572 C2

Роторный смеситель с тарельчато-пружинным вибровозбудителем, содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, отличающийся тем, что вибратор, представляющий собой ось с посаженными на нее с зазором и в следующем порядке элементами: тарельчатая пружина, упорная шайба большего диаметра, резиновый амортизатор, упорная шайба большего диаметра, тарельчатая пружина, упорная шайба меньшего диаметра, резиновый амортизатор, упорная шайба меньшего диаметра, жестко закреплен в середине камеры смешивания.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2413572C2

РОТОРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ С МЕХАНИЧЕСКИМ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕМ 2005
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Лобанов Дмитрий Викторович
  • Савонь Василий Михайлович
  • Янин Виталий Сергеевич
RU2297274C1
Роторный смеситель 1985
  • Кузьмичев Виктор Алексеевич
  • Ефремов Игорь Михайлович
  • Чихачев Борис Алексеевич
  • Дубинин Игорь Сергеевич
  • Тамразян Карлен Арамаздович
SU1301476A1
Диспергатор-смеситель 1991
  • Гуйтур Василий Иванович
  • Жбанов Дориан Данилович
  • Цепух Наталья Васильевна
SU1779605A1
US 7059762 B2, 13.06.2006.

RU 2 413 572 C2

Авторы

Фигура Константин Николаевич

Ефремов Игорь Михайлович

Даты

2011-03-10Публикация

2009-05-26Подача