ВРАЩАТЕЛЬНО-ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (МАЛОГО ОБЪЕМА) Российский патент 2012 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к конструкции смесителя, который позволяет смешивать различные вещества и компоненты (жидкие и твердые, твердые и твердые, жидкие и жидкие) получать требуемые объекты (композиции, растворы, суспензии, смеси, порошки и т.д.) с помощью трех режимов: простое перемешивание, простая вибрация и совмещение перемешивания и вибрации. В качестве мешалки могут быть использованы все известные виды смешивающих насадок. Данное устройство имеет электропривод с питанием от стандартной бытовой электросети (220 В) и может использоваться в строительстве, химической промышленности, лакокрасочной промышленности, полимерной промышленности, сельском хозяйстве и непосредственно в быту человека.

Известна конструкция поточных растворосмесителей непрерывного действия (марок: FLOTTI, calypso D 20, calypso D 30, 2_MIX MERKUR, 2_MIX HANON, 2_MIX GEMINI) [www.softstroy.ru/flow_mixer.htm]. Данное оборудование позволяет непрерывно получать из сухих строительных смесей высококачественные гомогенные растворы и помогает выполнять следующие виды работ: штукатурные, малярные, плиточные, огнезащитные (теплозащитные) работы, устройство стяжек, финишное выравнивание, изготовление наливных полов.

Принцип работы устройства включает в себя несколько этапов: непрерывная подача сухой строительной смеси в приемный бункер растворосмесителя; перемешивание смеси с водой в смесительной камере при помощи шнека; выгрузка в емкость для раствора.

В качестве недостатков данного устройства можно отметить следующие:

- сложное устройство дозирующей камеры;

- специальный профиль смесителя (шнекового типа);

- данная конструкция не позволяет получать сухие смеси и перемешивать краски;

- узкая специализация устройства по видам работ;

- конструкция требует особого ухода за смешивающим устройством (шнеком и дозирующей камерой).

Известны бетоносмесители принудительного действия (турбулентные бетоносмесители марок НАВИГАТОР 150, НАВИГАТОР 250), которые используются для приготовления растворов и бетонов при строительстве, подземном и железнодорожном строительстве, в стекольной и металлургической промышленности. Принцип работы данных смесителей заключается в создании высокого градиента скоростей между слоями обрабатываемой смеси с помощью активатора, в результате чего достигается высокое качество смешения за короткое время [http://www.penobet.ru/catalog.html].

Недостатками данного устройства являются:

- ограниченное применение (позволяют получать только растворы и бетон);

- данная конструкция не позволяет перемешивать замазки, клеи, краски, порошки, сухие смеси;

- в смесительном устройстве возможно возникновение «застойных зон».

Наиболее близким по техническому решению является насадка-миксер для дрели, предназначенная для смешения [http://www.dreli.org/shop-cat-307.html]. Устройство имеет следующие недостатки:

- при высоких оборотах разбрызгивает смешивающиеся компоненты;

- создает вибрационное воздействие на руки человека;

- при значительном объеме смесительной емкости может образовывать "застойные зоны";

- приводит к преждевременному износу привода дрели, так как в процессе смешения насадку надо перемещать;

- не позволяет при больших размерах смешивающей насадки использовать маленькие и не мощные дрели.

Технической задачей изобретения является создание компактного вращательно-вибрационного смесителя периодического действия (малого объема), который за счет различных режимов смешивания, а также применяя все известные виды стандартных смешивающих насадок позволит быстро получать требуемые объекты (композиции, растворы, суспензии', смеси, порошки и т.д.), используя в качестве питания стандартную бытовую электросеть (220 В). При вибрации и вращении в получаемых объектах (композициях, растворах, суспензиях, смесях, порошках и т.д.) возникает сложное хаотическое движение частиц, что позволяет достигать более равномерного распределения их в общем объеме. Вариация различных режимов смешения и применение всех известных смешивающих насадок увеличивает область использования данного смесителя, а его компактность позволяет применять его не только в промышленном производстве, но и в быту человека. При этом в процессе смешения с использованием вращательно-вибрационного смесителя периодического действия (малого объема) получаемые объекты (композиции, растворы, суспензии, смеси, порошки и т.д.) производятся без потерь.

За счет сложного хаотического вибрационного и вращательного движения частиц происходит постоянное встряхивание и перемешивание, тем самым исключается возможность образования «застойных и мертвых зон» в процессе смешения по всему объему объекта (композиции, раствора, суспензии, смеси, порошка и т.д.).

Конструкция вращательно-вибрационного смесителя периодического действия (малого объема) представляет собой неподвижную плиту-фундамент, на которой с помощью пружин закреплена виброплита с установленным на ней электровибратором и смесительным приспособлением, состоящим из смешивающей насадки, приводимой в движение электрическим мотор-редуктором. Вибратор создает вибрационное воздействие, а электропривод смесительного устройства посредством смешивающей насадки физически воздействует на объект смешения (композицию, раствор, суспензию, смесь, порошок и т.д.).

На фиг.1 представлена схема вращательно-вибрационного смесителя периодического действия (малого объема).

1 - электрический мотор-редуктор, 2 - кнопка запуска электродвигателя 1, 3 - копка запуска вибратора 20, 4 - кнопка стоп, 5 - регулятор установки частоты вращения вала электродвигателя 1, 6 - блок управления, 7 - ручка, 8 - патрон для закрепления смешивающих насадок, 9 - предохраняющая крышка, 10 - смешивающая насадка, 11 - ограничители, 12 - болты крепления вибратора, 13 - стаканы под пружины, 14 - вал вибратора, 15 - дебаланс, 16 - неподвижная плита, 17 - резиновая подоснова, 18 - заземляющий контур, 19 - пружины, 20 - электровибратор, 21 - станина вибратора, 22 - виброплита, 23 - стандартное металлическое ведро, 24 - объект, получаемый в процессе смешения (композиция, раствор, суспензия, смесь, порошок и т.д.), 25 - крепежная стойка, 26 - стопорные уголки, 27 - поворотная петля, 28 - смесительное устройство.

Работа данного устройства осуществляется следующим образом. На вибрационную плиту 22 в ограничители 11 устанавливают ведро 23 со смешиваемыми компонентами и в него опускают смешивающую насадку посредством перемещения за ручку 7 на 180° смесительное устройство 28 (которое включает в себя электродвигатель 1, блок управления 6, крепежный патрон 8, стопорные уголки 26, смешивающую насадку 10 и ручку 7). После этого в зависимости от выбираемого режима смешения с помощью регулятора 5 расположенного на блоке управления 6 устанавливают частоту вращения и включают или электродвигатель 1 (вращательный режим смешения), или вибратор 20 (вибрационный режим смешения), или оба их одновременно (вращательно-вибрационный режим смешения). Смешивающая насадка 10 начинает вращаться в объеме объекта (композиции, растворе, суспензии, смеси, порошке и т.д.) и формирует воронкообразный поток, при котором в центре объекта образуется пустота, (так называемая «застойная или мертвая зона», что не влияет на процесс смешения жидкостей, но негативно сказывается при смешении твердых и жидких компонентов), которая не позволяет равномерно распределять частицы по всему объему. При включении вибратора 20, создается вибрационное воздействие на весь объем объекта смешения (композиции, раствора, суспензии, смеси, порошка и т.д.), что ликвидирует «застойные зоны». Вибрационная плита 22 колеблется на закрепленных в стаканах 13 пружинах 19 под воздействием вибратора 20, представляющего собой электродвигатель с закрепленными на концах его вала 14 дебалансами 15. Процесс смешения заканчивается, когда цвет общего объема смешиваемых компонентов (т.е. объекта) становится однородным (гомогенным). После этого из полученного объекта (композиции, раствора, суспензии, смеси, порошка и т.д.) извлекают смешивающую насадку 10, за счет перемещения за ручку 7 смешивающего устройства 28 на 180°. Для облегчения извлечения мешалки конструкция крепления привода 1 позволяет поворачивать его относительно горизонтальной оси и фиксировать вертикально во время работы. Затем ведро 23 с готовым объектом (композицией, раствором, суспензией, смесью, порошком и т.д.) извлекают из ограничителей 11 и снимают с виброплиты 22. Для очистки устройства необходимо запустить его во вращательном режиме работы с емкостью 23, наполненной чистящим раствором.

Для создания электрозащиты вращательно-вибрационный смеситель периодического действия (малого объема) следует разместить на резиновой подоснове 17 и обеспечить заземление.

В предложенной конструкции можно применить все известные виды смешивающих насадок, которые устанавливаются в патрон 8 и использовать питание от стандартной бытовой электросети переменного тока 220 В.

Изобретение предназначено для смешения различных компонентов (жидкость и жидкость, твердые и твердые, твердые и жидкие) с целью получения качественного требуемого объекта (композиции, раствора, суспензии, смеси, порошка и т.д.) и может быть использовано в строительстве, химической промышленности, лакокрасочной промышленности, полимерной промышленности, сельском хозяйстве и непосредственно в быту человека. Смеситель содержит смесительное устройство, закрепленное на стойке, состоящее из смешивающей насадки, приводимой в движение мотор-редуктором. Емкость смешения выполнена в виде металлического ведра. Смесительное устройство и емкость смешения установлены на виброплите с электровибратором. Технический результат состоит в исключении застойных зон за счет трех режимов работы: вибрационного, вращательного и вращательно-вибрационного. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вращательно-вибрационный смеситель периодического действия для смешения различных компонентов, представляющий собой смесительное устройство, закрепленное на стойке, состоящее из смешивающей насадки, приводимой в движение электрическим мотор-редуктором, и емкость смешения в виде металлического ведра, отличающийся тем, что смесительное устройство и емкость смешения установлены на виброплите с электровибратором.

2. Вращательно-вибрационный смеситель периодического действия по п.1, отличающийся тем, что смесительное устройство установлено на крепежной стойке с помощью поворотной петли, позволяющей извлекать и удерживать смешивающий орган из готовых объектов.