Смеситель Советский патент 1989 года по МПК B01F13/08 

I

Изобретение относится к перемешиванию материалов и может найти применение в химической, строительной и других отраслях промьшшенности.

Целью изобретения является уменьшение , времени перемешивания и по- вьш1ение однородности смеси.

На фиг.1 изображена схема смесителя; на фиг.2 - сечение А-А на-фиг.1.

Смеситель содержит раму 1 , установленную на фундаменте, корпус 2 для перемешиваемых материалов, снабженный плоским днищем 3. На раме конусообразно установлены электро- магниты 4 электромагнитного вибровозбудителя, якори 5 которого закреплены на днище и расположены концент- рично центральному шаровому шарниру

-6, через который корпус связан с р а- мой. Днище снабжено кольцевым элементом 7, который контактирует с кольцевым ободом 8,- опирающимся на упругие элементы 9, установленные на раме в станках 10.

В корпусе установлен перемешива- орган в виде лопасти 11 с валом 12, установленным в траверсе 13, содержащей планетарный механиз и связанной с приводом 14, смонтированным на раме. На траверсе оппозитно закреплены кронштейны 1 5 с вертикальны- ми катками 16, установленными с зазором относительно дополнительного кольцевого элемента 17, закрепленного на корпусе параллельно плоскому днищу.. На дополнительный кольцевой

4 СП

со

О О9

элемент. наложена плоская прокладка 18 из эластичного материала, В корпусе закреплен конус 19, устраняющий мертвое пространство при перемешивании материала. Продольная ось корпуса образует с вертикальной осью смесителя угол Ы..

На раме закреплены датчики 20 переключения электромагнитов вибровозбудителя, количество которых равн количеству электромагнитов. Каждый датчик находится в одной вертикальной плоскости с соответствующим эл ек тр омагнито м,

Электромагниты и датчики их переключения подключены к блоку 21 управления, который имеет генератор импульсов напряжения, систему автоматического выведения колебаний на резонансный режим и систему автоматического переключения электромагнитов вибровозбудителя.

Корпус в нижней части снабжен люком, закрывающимся крышкой 22, прижимаемой к;корпусу стопором 23.

Смеситель работает следующим образом.

Через верхнюю открытую часть корпуса 2, находящегося в наклонном положении, в него загружают компоненты, входящие в состав смеси, и подключают к источникам питания ёлок 21 управления, привод 14 и датчики 20 переключения электромагнитов 4 вибровозбудителя.

Траверса 13 начинает вращаться и перекрывает первый по направлению вращения датчик 20, что приводит к его срабатыванию. На выходе датчика 20, перекрытого траверсой 13, появляется отличный от нуля сигнал, котрый разрешает прохождение последовательности импульсов напряжения из блока 21 управления на .несколько электромагнитов 4 вибровозбудителя, которыми этот датчик управляет. Поступая в электромагниты, импульсы .. приводят в корпус 2, опирающийся через кольцевой элемент 7 и кольцег вой обод 8 на упругие элементы 9, в колебательное движение в вёртиг-, кальной плоскости.

Одновременное подключение к блоку 21 управления нескольких электромагнитов позволяет эффективнее использовать установленную мощновть вибровозбудителя, повьшает амплитуду колебаний корпуса 2.

Входящая в- блок 21 управления система автоматического выведения колег баний в резонансный режим обеспечивает максимально возможную в данных условиях амплитуду колебаний корпуса 2.

При дальнейшем вращении траверса 13 перекрывает очередной по направлению вращения датчик 20, который через входящую в блок 21 управления систему автоматического переключения электромагнитов 4 вибровозбудителя отключает один из ранее работавших

электромагнитов и подключает один из электромагнитов по направлению вращения траверсы 13. Входящая в блок 21 управления система автоматического выведения колебаний в резонансный режим вновь обеспечивает

максимально возможную в даннь1х условиях амплитуду колебаний корпуса 2. В дальнейшем по мере вращения траверсы срабатывают последующие датчики 20 и корпус 2 занимает новые положения, совершая во времени круговые качающиеся колебания по кольцевому ободу 8, на которые накладываются вертикальные колебания, создаваемые

электромагнитами-4 вибровозбудителя. В корпусе 2 возникает пространственное движение компонентов смеси и их интенсивное перемешивание.

I Дополнительная интенсификация

процесса перемешивания осуществляется введенным в корпус 2 перемешивающим органом в виде лопасти 11 с валом 12, установленным в траверсе 13.

Лопасть 11 с валом 12 совершают сложное движение, включакщее их перемещение вместе с траверсой 13 вокруг вертикальной оси смесителя и вращение вокруг вертикальной оси перемешивающего органа. Благодаря вращению лопасти траектории движения частиц компонентов смеси усложняются, скорости движения отдельных частиц начинают существенно различаться, т.е.

создаются условия для интенсификации процесса перемешивания и повышения однородности смеси.

Таким образом, в предлагаемом смесителе процесс перемешивания осущестг

вляется благодаря одновременно действующим качающимся колебаниям корпуса 2, вибрации корпуса 2 и вращению лопасти 11, находящейся в корпусе 2.

Для повыгаения эффективности процесса перемешивания зазор между корп пусом 2 и лопастью 11 должен отсутствовать. Однако при отсутствии зазора условия.4ViH создания ...эффективной вибрации корпуса 2 ухудшаются (исчезает возможность виброперемещения корпуса 2 вверх) и возникают соударения лопасти П с корпусом 2, В связи с этим лопасть по отношению к кррпусу должна быть установлена с зазором.

Круговые качающиеся 1 олебания корпуса 2 и вращение траверсы 13 должнь быть синхронно-синфазными, т.е. должны совпадать по частоте вращения и по углу поворота. При невыполнении этого условия корпус 2 соприкасается с лопастью 11, возникают соударения лопасти с корпусом при вибрации, эффективность вибрационного воздействия на смесь снижается. Подбором режимов работы привода 14 и электромагнитов 4 обеспечить синхронно-синфазное движение, корпуса 2 траверсы 13 не представляется возможным из-за влияния неконтролируемых возмущений (проскальзывание корпуса 2 по кольцевому ободу 8, прекращение по случайным причинам, работы электромагнитов 4, остановка привода 14 и электромагнитов 4 в разные моменты времени и т.д.).

В предпагаемом смесителе синхронно-синфазное движение траверсы 13 и корпуса 2 обеспечивается механическим путем. Для этого на траверсе оппозитно закреплены кронштейны 15 с вертикальными катками 16 (фиг.2), а на корпусе 2 параллельно днищу 3 установлен дополнительный кольцевой элемент 17, на который наложена прокладка 18 из эластичного материала (фиг.1 и 2). Катки 16 установлены с зазором относительно кольцевого элемента 17 (прокладки 18), благодаря чему отсутствует препятствие дпя движения корпуса 2 вверх при его виброперемещении. Зазор выбран таким образом, что каток 16 соприкасается с прокладкой 18 при виброперемещениях, близких к амплитудным значениям. Поскольку прокладка 18 выполнена из эластичного материала, при ее соприкосновении с катком 16 вибрация на траверсу 13 практически не передается.

597036

При вращении траверсы вместе с ней вращаются и кронштейны 15 с катками 16, которые при повороте трас версы соприкасаются с прокладкой 18, передавая через нее и дополнительный кольцевой элемент 17 движение корпусу 2 и заставляя его перекатываты ся по кольцевому ободу 8, т.е. траг 10 верса 13 и корпус 2 перемещаются синхронно и синфазно. Поскольку вместе с траверсой вокруг вертикальной оси смесителя вращается лопасть И с валом 12, корпус 2 с лопастью

15 11 не соприкасается.

При вибрации корпуса катки 16 передают движение корпусу 2 на тех интервалах времени, когда катки соприкасаются с прокладкой 18 и через

20 нее с дополнительным кольцевым элементом 17.

Таким образом, изобретение обеспечивает нормальное функционирование смесителя при одновременно действу25 ющих качающихся колебаниях корпуса 2, вибрации корпуса 2 и вращении лопасти 11. Совокупность этих движений уменьшает время перемешивания, поБьшает однородность смеси.

30 После окончания процесса перемешивания корпус устанавливается в фиксированное положение для выгрузки готовой смеси. Фиксированное положение корпуса обеспечивается автома,,(- тической системой, включающей датчик положения траверсы 13, смонтирован- . ный на раме 1, привод 14 и блок торможения привода. При наличии сигнала на остановку смесителя эта система г

40 останавливает привод 14 лишь при срабатывании датчика положения траверсы. Остановившись в фиксированном положении, траверса 13 через кронштейны 15, катки 16 и дополнительньй коль4g ценой элемент 17 устанавливает корпус 2 в фиксированное наклонное положение. Стопор 23 переводится в положение, при котором крьш1ка 22 открывает люк для удаления готовой смеси. Для

5Q ускорения выгрузки смеси включают вращение лопасти 11 и сообщают корпусу 2 вибрацию.

В фиксированном положении корпус ,остается для загрузки компонентов

ЕС в последующем цикле перемешивания.

Формула изобретения

1, Смеситель, содержащий раму, корпус с плоским днищем, установлен иг.1

п

It

п2

Изобретение относится к перемешиванию материалов и может найти применение в химической, строительной и других отраслях промьшшеннос- ти. Цель - уменьшение времени перемешивания и повьшение однородности смеси. Корпус смесителя снабжен пе- ремешиваюшзнм органом в виде лопасти с валом, установленным вертикально в траверсе, на которой оппозитно закреплены кронштейны с вертикальными катками, на корпусе параллельно днищу закреплен дополнительный кольцевой элемент, на раме смесителя смонтированы привод и датчики переключения электромагнитов вибровозбудителя, причем лопасть относительно корпуса установлена с зазором, катки расположены над дополнительным кольцевым элементом и установлены относительно него с зазором, привод соединен с траверсой, а датчики подключены к блоку управления, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i СЛ