Вибросмеситель Советский патент 1988 года по МПК B01F11/00 

sl

со

ND

Изобретение относится к вибрационным смесителям периодического действия и может быть использовано в химической и других отраслях промьшшен- ности для смешивания различных материалов, включая пылящие токсичные и радиактивные, в больших объемах.

Цель изобретения - повьшение производительности труда за счет снижения затрат времени при обслуживании вибросмесителя.

На фиг. 1 изображен вибросмеситель, общий вид.,частдчньй разрез;

фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;

фиг. 3 -, узел . I на фиг. 2; фиг. 4- то же, в нерабочем положении, фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; фиг. 6 -- с закрытым клапаном, общий вид;

:фиг. 7 - то же, с открытым клапано м. Вибросмеситель состоит из основа ния 1, с которым посредством упругих

:опор 2 связаны две шеки 3, охватывающие цапфы 4 смесительной камеры 5, установленной с возможностью поворота относительно шек 3. Поворот смесительной камеры 5 обеспечивается устройством, состоящим из жестко связанных с камерой 5 храповых колес 6, установленных соосно оси ее поворота и смонтированных в направляющих 7, закрепленных на щеках 3, собачек 8. Работа устройства для поворота смесительной камеры 5 обеспечивается вибрацией, создаваемой вибpoвoзбyднтef лем 9, имеющим дебалансный вал 10, смонтированный в трубе 11 посредством подшипников 12. Вибровозбудитель 9 приводится во вращение посредством хвостовика 13, соединенного с электродвигателем посредством упругой муфты (не показано).

Внутри смесительной камеры 5 могут быть расположены встречные криволинейные направляющие 14, выполненные в виде отдельных лопастей и жестко связанные с внутренней поверхностью камеры 5, а также встречные спиральные направляющие 15, жестко связанные с трубой 11. В верхней части смесительная камера 5 выполнена круглой и снаб жена фланцем 16, к которому посредством фланца 17 и замков 18 (также фиг. 5) крепится крышка, выполненная в виде цилиндрического сосуда 19, емкость которого равна емкости смесительной камеры 5. Смесительная камера 5 в верхней части снабжена ио центру вертикальным стержнем 20, а сосуд 19горловиной 21 и клапаном 22, подпружиненным к горловине 21 пружиной 23 Клапан 22 выполнен из армированной резины в виде двух конусов, связанных между собой основаниями и жестко связанных со стержнем 24, имеющим упор 25 для пружины 23, а на конце - за- формованное в клапане 22 углубление

26 (фиг. 6), взаимодействующее со

стержнем 20 при соединении сосуда 19 со смесительной камерой 5. На другом конце стержня 24 установлен штифт 27, расположенньй в прорези 28 стойки 29,

внутри которой расположена пружина 23 и которая жестко связана с дном 30 сосуда 19. Стойка 29 в местах сопряжения со стержнем 24 снабжена уплотнительными кольцами 31 и 32,

которые предохраняют внутреннюю полость стойки 29 от попадания посторонних тел, а также являются аморти- заторами для стержня 24 при работе вибровозбудителя 9, В. месте связи с

дном 30 стойка 29 имеет цилиндрическую выемку 33, дно которой снабжено, впадиной 34, расположенной перпендикулярно -прорези 28. Впадина 34 предназначена для стопорения посредством

штифта 27 клапана 22 в открытом положении (фиг. 7). Горловина 21 выполнена в виде двух срезанных конусов 35 и 36, жестко связанных большими ваниями со стенкой сосуда 19, а- малыми - один с другим. Образующие конических поверхностей обрабатываются с возможно меньшей шероховатостью,- чтобы при определенном угле у основания смешиваемый материал соскальзывал с этих поверхностей или не прилипал к HJ1M. Сосуд 19 имет также грузозахватные цапфы 37 для возможности его транспор(гирования грузоподъемными средствами. Замок 18 (фиг. 5, где

слева он показан в закрытом положении, а справа в положении, подготовленном для закрытия), состоит из С- образной скобы 38, которая снабжена захватом 39, взаимодействующим с

канавкой 40 во фланце 17. Скоба 38 связана с рычагом 41 посредством оси 42, Другая ось 43 связывает рычаг 41 с кронштейном 44, жестко связанным со смесительной камерой 5. При повороте рычага 41 В низ до отказа захват 39, взаимодействуя с канавкой 40, сжимает флани ы, при этом закрытое : положение замка обеспечивается тем, что силовая линия, проходящая через

точку контакта захвата 39 с канавкой 40, и ось 42 проходит за осью 43. Между фланцами 16 и 17 может быть расположена прокладка (не показана) для уплотнения стыка.

Клапан 22 сосуда 19, перекрывает горловину 21 (фиг. 6), Для открытия клапана 22 (фиг. 7) применяют специальное устройство, состоящее из кону-

са 45, снабженного ручками 46. Вставив конус 45 в углубление 26, нажимают на клапан 22, при этом последний смещается вниз до упора конца стержня 24 в пол или другой предмет, на котором стоит сосуд 19, после чего вращают ручки 46 в одном из направлений на 90° и отпускают. При этом штифт 27 выходит из прорези 28 в цилиндрическую выемку 33, поворачива ется вместе с клапаном 22 на 90 и входит во впадины 34, чем стопорится клапан 22 в открытом положении.

Стопорное устройство для фиксации смесительной камеры 5 в одном из рабочих положений (фиг. 1) представляет собой две клиновые выемки 47, выполненные в храповом колесе 6 в диаметральной плоскости друг против друга, в которые входят собачки 8, при этом последние взаимодействуют скосами 48 и 49 с нижними поверхностями 50 выемок 47. Силовое взаимодей ствия этих поверхностей обеспечивается пружиной 51. При расположениисобачек 8за пределами выемок 47 пружи вы 51 стремятся прижать собачки 8 зубьями 52 к зубьям 53 храпового ко . леса 6. Для выключения собачек 8 из зацепления с храповыми колесами 6 собачки 8 снабжены рукоятками 54, посредством которых они отводятся от храповых колес 6 и поворачиваются на ;90 . При этом рукоятки 54 заводятся за край щеки 3 до упора 55. В тяже- лых смесителях для выключения собачек может быть применен гидро-щги пневмопривод (не показан). Возможно обычное выполнение смесительной камеры с крышкой, снабженной загрузочной горловиной, перекрываемой клапаном (не показан).

Подготовка к работе и работа вибросмесителя осуществляется следующим образом.

Наполнение сосуда 19 материалами, подлежащими смешиванию, наиболее целесообразно осуществлять путем герметического присоединения сосуда 19 непосредственно к выгрузочному устройству установки, которая производит данный материал, например к вибромельнице, где он измельчается перед смешиванием. В особенности это должно соблюдаться при наполнении сосуда 19 тем материалом, который оказывает вредное воздействие на здоровье человека. При этом выгрузочное устройство предьщущей по ходу технологического процесса установка может иметь все присоединительные элементы идентичные таковым в смесительной камере 5, включая и стержень 20, что обеспечит наиболее безопасное наполнение сосуда 19, так как клапан 22 будет открываться и закриваться автоматически, а это исключит возможност случайных просыпаний материала и пы- ление. Дозировка первого загружаемого материала производится приближенно, после чего сосуд 19 взвешивают и подбирают количество других компонен .тов по количеству первого. Пополнение сосуда 19 другими компонентами, менее вредными для здоровья человека может осзтцествляться осторожным досыпанием при открытом клапане 22. Если все материалы смеси, вредные для здоровья человека, поступают- на предприятие в таре, то их растаривание и дозировку производят в специальной закрытой камере, где определенные количества компонентов засыпают в сосуд 19, закрывают его клапан и после оседания всех пылей извлекают его из камеры и транспортируют к вибросмесителю. После наполнения сосуда 19 всеми материалами клапан 22 закрывают и устанавливают, например, при помощи специальной тележки (не показана) под смесительную камеру 5, которая обращена фланцем 16 вниз, состыковывают фланцы 16 и 17 и скрепляют их замками 18. После этого оттягивают рукоятки 54 и, поворачивая, заводят их за торец щек 3 до упора 55. Последнюю из четьфех собачек, 8 можно не заводить за торец щеки 3, а, оттянув ее, повернуть состыкованные камеру 5 и сосуд 19 в таком направлении, чтобы храповое колесо 6 (фиг. 2) повернулось против движения часовой стрелки на угол, достаточный для сцепления его с это- i собачкой 8. Затем вводят в зацепление с храповыми колесами 6 и остальные собачки 8. Так как зубья 52 собачек 8, взаимо

514

действующих с одним и тем же храповым колесом 6, смещены относительно друг друга, чтобы уменьшить холостой обратный ход храпового колеса 6, то с каждым колесом 6 будет работать только одна собачка 8. При использовании для включения собачек 8 каких-либо механизмов, их выключают одновременно, поворачивают смесительную камеру 5 с сосудом 19 на некоторый угол и снова включают собачки 8, как описано при ручном их включении.

После этого включают в работу вибровозбудитель 9, Так как центр масс всех подвижных частей вибросмесителя не совпадает с осью вращения дебаланс ного вала 10, т.е. с центром колебаний вибровозбудителя, то смесительная камера 5 с сосудом 19 раскачивается и за счет работы храпового механизма поворачивается в направлении, противоположном движению часовой : стрелки. Такое вращение идет до тех пор, пока сосуд 19 не окажется в верх нем положении, а выемки 47 храповых колес 6 - против собачек 8. В этом положении собачки 8 войдут в выемки 47 и застопорят смесительную камеру 5, жестко связывая ее с щеками 3. Одновременно с включением в работу вибровозбудителя 9 и поворотом смесительной камеры 5 приходят в движение и находящиеся в ней и сосуде 19 материалы, смешивание которых практичесг ки начинается после стопорения смесительной камеры 5 и окончательного перемещения смешиваемых материалов под воздействием вибрации из сосуда 19. .Перемешивание обеспечивается тем, что под действием вибрации все материалы приходят в движения как в круговом направлении, в плоскости колебаний вибровозбудителя 9, так и в осевом, благодаря наличию встречных криволинейных направляющих 14 и 15, которые перемешивают смешиваемые материалы навстречу друг другу. Время смешивания различных материалов определяется опытным путем и по истечении этого времени выключают вибровозбудитель 9 и снова выводят все собачки 8 из зацепления с храповыми .колесами 6, При этом при выводе из зацепления последней собачки 8 наклоняют сосуд 19 в сторону его вращения вместе со смесительной камерой 5 до обеспечения зацепления зубьев 52 собачек- 8 с зубьями 53 храпового колеса 6.

5

0.

79

Q

б

0

5

0

45

0

55

126

После этого снова включают вибровозбудитель 9 в работу на время, достаточное для поворота смесительной камеры 5 с сосудом 19 до нижнего положения и их фиксации в этом положении собачками 8, вошедшими в выемки 47 храповых колес 6, а также до полно- то пересыпания смеси из смесительной камеры 5 в сосуд 19. При таком включении вибровозбудителя 9 возможна его работа с меньшей амплитудой или с меньшей частотой, или с другими параметрами, отличающимися от рабочих параметров, чтобы не произошло расслоение смеси. После того, как вся смесь переместится в сосуд 19 и после остановки вибровозбудителя 9 и некот торой выдержки, необходимой для оседания пыли внутри сосуда 19, последний отсоединяют от смесительной камеры 8 и транспортируют для дальнейшей переработки. Для очень пьшящих смесей возможно дополнительное встряхивание сосудов, чтобы осевшая пьшь ссыпалась в сосуд 19, а непылящие смеси, которые хорошо пересыпаются по наклонны 1 поверхностям клапана 22 и конуса 36, можно вообще не встряхивать для этой цели.

При использовании для включения собачек 8 из зацепления с храповым колесом 6 каких-либо механизмов возможно поворачивание смесительной камеры 5 с сосудом 19 до нижнего положения последнего, не останавливая вибровозбудитель 9, что ускорит операцию смешивания. При выполнении смесительной камеры 5 с обычной крьшгкой, снабженной 3arpiy3очной горловиной с клапаном, ее переворачивают описанным способом для опорожнения, опорожняют и кратковременным включением поворачивают снова в рабочее положение.

Извлечение смеси из сосуда 19 для дальнейшей переработки возможно как пристыковкой его к установкам, имеющим присоединительные элементы, идентичные таковым в смесительной камере 5, и при возможности обеспечения расположения сосуда 19 в пространстве клапаном 22 вниз, так и простейшим открытием клапана, переворачивания и высыпания в другие емкости.

Формула изобретения

1. Вибросмеситель, содержащий вибровозбудитель, упругие опоры, установленную с возможностью поворота в

- 714

щеках смесительную камеру, устройство для ее поворота и стопорное устройство для фиксации смесительной камеры в рабочих положениях, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повьше- ния производительности труда за счет снижения затрат времени на обслуживание, устройство для поворота смесительной камеры выполнено в виде жестко связанных с ней и смонтированных на щеках храповых колес, установлен179J28

ных соосно оси поворота камеры, и собачек, взаимодействующих с каждым из храповых колес.

2. Вибросмеситель по п. 1, о т ли чающиеся тем, что стопорное устройство выполнено в ваде двух клиновых выемок, диаметрально расположенных на храповых колесах,,а

10 собачки выполнены клиновыми с возмож ностью одностороннего взаимодействия с выемками храповых колес.

Изобретение относится к вибрационным смесителям периодического действие и может быть использовано для смешивания материалов, включая пылящие и радиоактивные, в больших объемах. Оно обеспечивает повьшение производительности труда за счет снижения затрат времени на обслуживание В1 бросмесителя. Вибросмеситель с одер- жит вибровозбудитель, упругие Ьпоры, смесительную камеру (СК), установленную поворотно в щеках , и стопорное устройство для фиксации СК в рабочих положениях. Поворот СК обеспечивается вибрацией &утем использования храпового механизма, обеспечивающего вращение СК в одном направлении. Стопорное устройство выполнено в виде двух клиновых выемок, диаметрально расположенных на храповых колесах, а собачки выполнены клиновыми с возможностью одностороннего взаимодействия с выемками храповых колес. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. (Л

Фив,3

.Л

J J J I 11 I 1 rf ffj /V

Редактор Л.Зайцева

Составитель В.Круглова

Техред М.Ходанич. - Корректор-Г.Решетник

Заказ 4093/6

Тираж 564

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

22 ,21

У5

Фиг. 7

Подписное