Смеситель Советский патент 1985 года по МПК B01F7/30 

ел

Изобретение относится к смесител ной технике и предназначено для интенсификации процессов смесепригото ления. Смеситель может быть примене в различных отраслях промышленности например химической, строительных материалов, фармацевтической, пищевой в качестве смесителя, а также реактора. Известны аппараты с циклоидальньм движением мешалок, в которых мешалки перемещаются по сложньм тра екториям внутри перемешиваемого объема, что обеспечивает отсутствие застойных зон и создает условия для получения равномерного распределения напряжений сдвига между соседними слоями перемешиваемых компонен тов по всему объему. Такие условия работы способствуют эффективному перемешивав МО. В известных аппаратах циклоидальное движение мешалок обеспечивается специальной конструк цией приводов, которые состоят либо из одного неподвижного двигателя и системы зубчато-рычажных механизмов, либо из трех двигателей, два и которых устанавливают на валы двух поводков, а один - на вал мешалки. Работа аппаратов происходит при это с постоянньми скоростями движения мешалок по .строго определенным траекториям ц . Недостатком известных аппаратов является невозможность самопроизвол ного измедения параметров движения мешалок в зависимости от изменения физико-механических свойств перемеш ваемых компонентов в ходе проведени технологического процесса. Это приводит к повьшенному расходу энергии на перемешивание или к поломке меша лок в аварийных ситуациях при резко увеличении сопротивления движению мешалок. Кроме того, в момент включения смесителя возникают пиковые нагрузки, перегружающие привод. Известны адаптивные смесители, в которых режим работы мешалок само произвольно меняется при изменении характера сопротивления среды движению мешалок. Наиболее близким техническим реш нием к предлагаемому является аппарат, содержащий размещенные в корпу се мешалки, валы которых соединены с выходньм валом двигателя посредст вом двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, выполненного с кинематически связанньми между собой Поводками, центральными и сателлитными зубчатыми колесами, при этом поводки второй ступени установлены, на валах сателлитных колес первой ступени свозможностью свободного вращения 2| . Недостатком известного смесителя является высокая чувствительность привода к изменение сил сопротивления среды движению мешалок, что приводит при переработке масс с малой текучестью вследствие образования внутри перерабатываемой массы пустот к повьшению времени перемешивания и увеличению общей потребляемой энергии. Кроме того, указанный привод мешалок смесителя обладает повьппенной металлоемкостью. Цель изобретения - снижение потребляемой энергии и металлоемкости смесителя. Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем размещенные в корпусе мешалки, соединенные с выходным валом двигателя посредством двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, включающего в себя центральные зубчатые колеса, находящиеся с ними в зацеплении сателлиты, поводок первой и поводки второй ступеней, установленные на валах с воз- можностыо свободного вращения, поводок первой ступени выполнен в виде жестко соединенных между собой центральных зубчатых колес, установленных эксцентрично на выходном валу двигателя и снабженных закрепленными вдоль их геометрических осей цилиндрическими пальцами, на концах которых в шарнирах размещены поводки второй ступен. / На чертеже представлена схема смесителя. Устройство содержит корпус 1, крьшку 2, двигатель 3, выходной вал 4 двигателя, центральные зубчатые колеса 5, сателлиты 6, цилиндрические пальцы 7, шарниры 8, поводки второй ступени 9, мешалки 10, загрузочный бункер 11, выгрузочное устройство 12. Двигатель 3 установлен на крьшке 2 корпуса 1. Выходной вал А двигателя эксцентрично соединен с жестко закрепленными между собой центральными зубчатыми колесами 5, в зацеплении с которьми находятся сателлиты 6 с укрепленными вдоль их осей мешалками.10. Центральные зубчатые колеса имеют установленные вдоль их геометрических осей цилиндрические пальцы 7, на концах которых в шарнирах 8 размещены поводки второй ступени 9. Загрузка продуктов производится через бункер 11, а выгрузка - через выгрузочное устройство 12

Смеситель работает следующим образом.

Вращение от двигателя 3 через выходной вал 4 передается на скрепленные между собой центральные зубчатые колеса 5, вьшолняющие роль повока первой ступени зубчато-рычажного механизма привода. Движение центральных зубчатых колес 5 через цилиндрические пальцы 7 передается на поводки второй ступени 9. В результате свободной установки поводков 9 в шарнирах 8 и возникающих разных по величине сопротивлений движению мешалок 10 поводки 9 приобретают вращательное движение относительно цилиндрических пальцев 7 Вращательное движение поводков 9 передается на валы сателлитов 6, что приводит к обкатке сателлитов 6 относительно соответствующих центральных зубчатых колес 5 и к вращенш) сателлитов 6 с мешалками 10 относительно собственных осей.

Таким образом, точки, лежащие на осях мешалок, приобретают слояшое движение по циклоидальным траек териям в результате сложения вршиательных дврокений центральньк зубчатых колес и поводков 9, а сами мешалки еще и вращательное движение относительно собственных осей в результате обкатки сателлитов 6 вокруг центральных зубчатых колес 5.

Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом при сохранении всех положительных свойств менее металлоемка, более компактна, содержит меньшее число звеньев и кинематических пар, что снижает потери на трение. Кроме того, передача движения непосредственно на цилиндрические пальцы, на которых крепятся поводки второй ступени, обеспечивает постоянную среднюю линейную скорость движения осей мешалок, что снижает врем переработки материала при получении смеси заданного качества и тем самым уменьшает потребление энергии.

Изменение характера сопротивления движению мешалок 10 как при вращении относительно собственных осей, так и при их линейном перемещении в силу свободной установки поводков 9 в шарнирах 8 отразится на величине реакций в местах крепления мешалок 10 и поводков 9 и на величине реактивного момента на поводках 9, что самопроизвольно изменит режим работы мелалок. Это и придает данной конструкции смесителя адаптивные свойства (приспосабливающиеся к изменению свойств перерабатываемой среды).

СМЕСИТЕЛЬ, содержащий размещенные в корпусе мешалки, соединенные с выходньм валом двигателя посредством двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, включающего в себя центральные зубчатые колеса, находящиеся с ними в зацеплении сателлиты, поводок первой и поводки второй ступеней, установленные на валах с возможностью свободного вращения, отличающ.ийся тем, что, с целью снижения потребляемой энергии и металлоемкости смесителя, поводок первой ступени выполнен в виде жестко соединенных между собой центральных зубчатых колес, установленных эксцентрично на выходном валу двигателя и снабженных за крепленньми вдоль их геометрических (Л осей цилиндрическими пальцами, на концах которых в шарнирах расположены поводки второй ступени.