МАЛОГАБАРИТНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ Российский патент 2015 года по МПК B28C5/48 

Изобретение относится к устройствам для приготовления растворов и бетонных смесей.

Известно устройство для приготовления растворов с тороидальной рабочей камерой (патент РФ №2467870, кл. В28С 5/00, опубл. 20.04.2012, бюл. №11 2011 г.), содержащее упруго установленную на основании, снабженную приводом рабочую камеру, выполненную в виде тора с волнообразной многозаходной винтовой поверхностью двоякой кривизны, снабженной винтовыми канавками внутри и наружи рабочей камеры под углом к его оси в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными наружи и внутри поперечного сечения рабочей камеры.

Недостатками известного устройства с тороидальной рабочей камерой являются ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что производятся с недостаточной интенсивностью и недостаточной энергоемкостью взаимодействия компонентов растворов и бетонных смесей на относительно небольшой длине (по окружности) рабочей камеры в виде тора.

Наиболее близким к предлагаемой установке для приготовления растворов с квадратным корпусом является вибрационное устройство для приготовления растворов (патент РФ №2465131, кл. В28С 5/20, опубл. 20.04.2012, бюл. №11 2011 г.), содержащее упруго установленный на основании, снабженный приводом корпус, выполненный в виде тора с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, при этом корпус смонтирован из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом полоса свернута в кольцо, по периметру которого размещены карманы криволинейной формы, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого корпуса, с образованием по наружной и внутренней поверхности направленных в одну сторону под острым углом к оси корпуса винтовых линий и винтовых внутренних поверхностей в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей

Недостатками известного вибрационного устройства для приготовления растворов являются ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что приготовления растворов и бетонных смесей производится с недостаточной интенсивностью и недостаточной энергоемкостью взаимодействия частиц компонентов растворов и воды друг с другом на относительно небольшой длине (по окружности) рабочей камеры в виде тора.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, увеличение производительности и пути (длины) движения компонентов растворов и воды в корпусе малогабаритной вибрационной установки для приготовления растворов.

Техническое решение достигается тем, что в малогабаритной вибрационной установке для приготовления растворов, содержащей упруго установленный на основании, снабженный приводом корпус, корпус выполнен пустотелым в виде квадрата, с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов полукруглой формы, при этом корпус смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех пустотелых секций, выполненных в виде пустотелого кругового сектора с четырьмя пустотелыми прямолинейными секциями, причем четыре секции, выполненные в виде пустотелого кругового сектора, изготовлены из полосы, с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом полоса свернута в кольцо-подсекцию, по периметру которой размещены карманы полукруглой формы, а подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого кругового сектора, с образованием по наружной и внутренней поверхности направленных в одну сторону под острым углом к оси пустотелого кругового сектора винтовых линий и винтовых внутренних поверхностей в виде карманов полукруглой формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей, а четыре пустотелые прямолинейные секции изготовлены по меньшей мере из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий, а также винтовых поверхностей криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой малогабаритной вибрационной установки для приготовления растворов.

Новизна заключается в том, что корпус выполнен в виде квадрата с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, что расширяет технологические возможности, при одних и тех же габаритах с корпусом, выполненным в виде тора, расширяются технологические возможности и увеличивается путь (длина) движения компонентов растворов и воды в квадратном корпусе, так как длина по периметру тора (окружности) диаметра D равна L₁=πD, а длина по периметру квадрата равна L₂=4D (L₂>L₁).

Новизна обусловлена также тем, что корпус смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех секций, выполненных в виде кругового сектора с четырьмя прямолинейными секциями, что расширяет технологические возможности, так как при одних и тех же габаритах с корпусом, выполненным в виде тора, расширяются технологические возможности и увеличивается путь (длина) движения компонентов растворов и воды в квадратном корпусе.

Новизна усматривается в том, что карманы корпуса выполнены в виде геометрических криволинейной формы, по меньшей мере, из одной полосы, что расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что карманы по периметру корпуса могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что расстояния между линиями сгиба карманов внутренних поверхностей равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен в виде квадрата и смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех секций, выполненных в виде кругового сектора с четырьмя прямолинейными секциями с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов полукруглой формы, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия и частиц компонентов растворов и воды, повышение производительности, но и расширение технологических возможностей.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности корпуса образованы криволинейные поверхности, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что обеспечивает изменение направления движения компонентов растворов и воды, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что секции, из которых собран корпус, по периметру смонтированы из полос с размеченными на них четырехугольниками, разных по площади и размерам, поэтому интенсивность и производительность приготовления растворов и бетонных смесей возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру корпуса проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение потоков компонентов растворов и воды в каждом сечении рабочей камеры, а значит повышение производительности и расширение технологических возможностей.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что четырехугольники полос, из которых смонтированы секции, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии корпуса, поэтому степень сжатия потоков компонентов растворов и воды возрастает, процесс приготовления растворов и бетонных смесей интенсифицируется.

Новизна заключается также в том, что корпус изготовлен из секций, стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения частиц компонентов растворов и воды, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечения корпусу, что усложняет траектории их движения и увеличивает интенсивность приготовления растворов и бетонных смесей и расширяет технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что при работе вибратора, установленного горизонтально (в отличие от аналога-патента РФ №2465131, кл. В28С 5/20, опубл. 20.04.2012, бюл. №11 2011 г., у которого вибратор установлен вертикально), частицы компонентов растворов и воды, совершающие циркуляционное движение внутри корпуса в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии корпуса, получают дополнительное движение от наклоненных друг к другу стенок криволинейных карманов всех восьми секций, что расширяет технологические возможности и повышает производительность приготовления растворов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена малогабаритная вибрационная установка для приготовления растворов, общий вид; на фиг.2 - корпус в форме квадрата, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - одна из четырех секций, выполненная в виде пустотелого кругового сектора, вид сверху; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок четырехугольников; на фиг.7 - полоса после обрезки кромок четырехугольников; на фиг.8 - полоса после обрезки кромок четырехугольников, согнутая по прямым линиям сгиба; фиг.9 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в кольцо-подсекцию; на фиг.10 - одна из четырех пустотелых прямолинейных секций с карманами полукруглой формы, общий вид; на фиг.11 - разрез В-В на фиг.10; на фиг.12 - полоса с размеченными линиями сгиба в виде прямых линий для карманов полукруглой формы пустотелой прямолинейной секции на фиг.10; на фиг.13 - полоса, согнутая по прямым линиям с образованием карманов полукруглой формы; фиг.14 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в цилиндрический виток.

Малогабаритная вибрационная установка для приготовления растворов (фиг.1) состоит из корпуса 1, установленного на платформе 2, снабженной вибратором 3. Платформа 2 посредством пружин 4 установлена на основании 5.

Корпус 1 выполнен в виде квадрата (фиг.2) с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру (фиг.3) в виде карманов полукруглой формы и смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех секций 6, 7, 8, 9, выполненных в виде кругового сектора с четырьмя прямолинейным секциями 10, 11, 12, 13 (фиг.2).

Секции 6, 7, 8, 9 выполнены в виде кругового пустотелого сектора (фиг.4) с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов полукруглой формы 14, 15, 16, 17, 18, 19 (фиг.5) и смонтированы из полосы 20 (фиг.6), на которой размечены прямоугольники 21 и линии сгиба 22, размещенные на равных расстояниях друг от друга, равных длине развертки периметра карманов полукруглой формы, например, для карманов 14, 15, 16, 17, 18, 19 на расстояниях L и под углом α к кромкам полосы 20.

На полосе 20 размечены также линии обрезки 23 кромок полосы 20, показанных на фиг.6 штрихпунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 23 участки полосы 20 (на фиг.6 эти участки полосы 20 заштрихованы) отрезаются и полоса 20 приобретает вид, показанный на фиг.7, у которой линии сгиба 22 полосы 20 разные по длине L₁, L₂, L₃, L₄, L₅, L₆ с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиям сгиба 22, параллельных друг другу. Полоса 20 (фиг.7) после обрезки кромок прямоугольников 21 по линии обрезки 23 сгибается по прямым линиям, размещенным под углом α к кромкам полосы 20 с образованием криволинейных поверхностей 24 (фиг.8) с кромками 25 и 26, и затем сворачивается в кольцо-подсекцию 27 (фиг.4, фиг.9) с криволинейной внутренней поверхностью в виде карманов 14, 15, 16, 17, 18, 19. Кромки 25 и 26 полосы 20 после сворачивания в кольцо-подсекцию 27 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., с образованием подсекции-кольца 27. Затем подсекции 27 соединяют друг с другом известными способами в круговой пустотелый сектор в виде секции 6, 7, 8, 9.

Таким образом, секции 6, 7, 8, 9 (фиг.2, фиг.3, фиг.4) изготовлены в виде пустотелого кругового сектора с многозаходной винтовой поверхностью и винтовыми линиями с винтовыми канавками внутри секций 6, 7, 8, 9 в виде карманов полукруглой формы под углом к их продольной оси.

Секции 6, 7, 8, 9 (фиг.4, фиг.5) в виде пустотелого кругового сектора с криволинейной винтовой поверхностью по его внутреннему и наружному периметру и образованием по его внутренней поверхностей карманов полукруглой формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий могут быть изготовлены и иным способом.

Четыре пустотелые прямолинейные секции 10, 11, 12, 13 (фиг.10, фиг.11) с карманами полукруглой формы, например секция 10 изготовлена, по крайней мере, из одной полосы 28, соединенной по продольным кромкам 29 (показаны на фиг.10 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям винтовых линий (на фиг.10 часть одной из винтовых линий показана утолщенной линией 30-31-32-33-34-35-36) и винтовых поверхностей (фиг.11) криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы 37, 38, 39, 40, 41, 42.

Полоса 28 (фиг.12, фиг.13) согнута по прямым линиям 43 под одинаковыми углами β к кромкам полосы 29, размещенных на расстояниях, равных длине развертки периметра карманов полукруглой формы, например для кармана 42 на расстояниях L₁.

Полоса 28 после сгиба (фиг.13) свернута в цилиндрические витки (фиг.14), соединенные друг с другом по продольным кромкам 29 известными методами, например сваркой, в пустотелую прямолинейную секцию, например 10, 11, 12, 13.

Пустотелые прямолинейные секции, например 10, 11, 12, 13, жестко соединены поочередно с пустотелыми секциями 6, 7, 8, 9 в виде кругового сектора (фиг.2) по линиям стыковки I-I, II-II, III-III, IV-IV, V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII с образованием непрерывного пустотелого корпуса 1 в виде квадрата с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов полукруглой формы.

Малогабаритная вибрационная установка для приготовления растворов работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки корпуса 1 передается компонентам растворов и воде, находящимся внутри корпуса 1. Компоненты растворов и вода под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии пустотелого корпуса 1 и карманов полукруглой формы по ее периметру. Наличие карманов полукруглой формы по периметру корпуса 1 изменяет направление движение частиц компонентов растворов и воды, в результате чего они не только приобретают направленное движение от загрузки к выгрузке, но в результате образуются также зоны сжатия по всей длине пути их движения внутри корпуса 1, повышается производительность приготовления растворов и бетонных смесей, расширяются технологические возможности.

Компоненты растворов и воды не только интенсивно взаимодействуют друг с другом, но и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению корпуса 1. Так как по длине корпуса 1 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц компонентов раствора и воды, т.е. имеет место повышение производительности приготовления растворов. Наличие винтовых поверхностей и винтовых линий по периметру корпуса 1 обеспечивает движение частиц компонентов растворов и воды не только в пустотелых прямолинейных секциях корпуса 1, но и в пустотелых секциях, выполненных в виде кругового сектора, что способствует не только усложнению траекторий их движения, но и их перемещению по проходному сечению корпуса 1 от загрузки к выгрузке. При движении частиц компонентов растворов и воды по проходному сечению корпуса 1 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разрежения в каждом сечении корпуса 1 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс приготовления растворов и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества возникают за счет выполнения корпуса малогабаритной вибрационной установки для приготовления растворов в виде квадрата, поверхность которого снабжена однонаправленными винтовыми линиями и винтовыми поверхностями в виде карманов полукруглой формы, которые и обеспечивают изменение направления движения потоков частиц компонентов растворов и воды, расширение технологических возможностей.

Изобретение относится к устройствам для приготовления растворов и бетонных смесей. Технический результат - повышение производительности. Вибрационная установка для приготовления растворов содержит упруго установленный на основании, снабженный приводом корпус. Корпус выполнен пустотелым в виде квадрата, с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов полукруглой формы. Корпус смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех пустотелых секций, выполненных в виде пустотелого кругового сектора с четырьмя пустотелыми прямолинейными секциями. Четыре секции, выполненные в виде пустотелого кругового сектора, изготовлены из полосы, с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу. Полоса свернута в кольцо-подсекцию, по периметру которой размещены карманы полукруглой формы, а подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого кругового сектора, с образованием по наружной и внутренней поверхности направленных в одну сторону под острым углом к оси пустотелого кругового сектора винтовых линий и винтовых внутренних поверхностей в виде карманов полукруглой формы. Расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей. Четыре пустотелые прямолинейные секции изготовлены по меньшей мере из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы. Полоса свернута в цилиндрические витки, с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий, а также винтовых поверхностей криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы. Расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей. 14 ил.

Малогабаритная вибрационная установка для приготовления растворов, содержащая упруго установленный на основании, снабженный приводом корпус, отличающаяся тем, что корпус выполнен пустотелым в виде квадрата, с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов полукруглой формы, при этом корпус смонтирован из жестко соединенных поочередно друг с другом четырех пустотелых секций, выполненных в виде пустотелого кругового сектора с четырьмя пустотелыми прямолинейными секциями, причем четыре секции, выполненные в виде пустотелого кругового сектора, изготовлены из полосы, с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом полоса свернута в кольцо-подсекцию, по периметру которой размещены карманы полукруглой формы, а подсекции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого кругового сектора, с образованием по наружной и внутренней поверхности направленных в одну сторону под острым углом к оси пустотелого кругового сектора винтовых линий и винтовых внутренних поверхностей в виде карманов полукруглой формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей, а четыре пустотелые прямолинейные секции изготовлены по меньшей мере из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, при этом полоса свернута в цилиндрические витки, с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий, а также винтовых поверхностей криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.