Смеситель Советский патент 1989 года по МПК B01F7/04 

Изобрек ние относигся к устройствам для приготовления рассыпных и влажных смесей в животноводстве, а также может использоваться в строительной, химической и пип1евой промьпплеиности.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение качества готового прс)дукта.

На чертеже изображен предлагаемый смеситель.

Смеситель содержит корпус 1, внутри которого расположен полый вал 2, имеющий привод 3. На валу 2 радиально по вчнтовой линии жестко установлены радиальные втулки 4, в которых расположены оси 5, имеющие винтовые канавки 6. Длина канавки по дуге окружности равна - и оси соседних лопаток имеют противоположное направление винтовых канавок. Втулки 4 снабжены уплотнительными устройствами 7. К осям 5 жестко закреплены лопатки 8. Втулки 4 имеют Н1тифты 9, взаимодействующие с винтовыми канавками осей 5.

С.меситель имеет механизм изменения угла поворота лопаток 8, выполненный в виде установленной полости вала 2 щтанги 10 с упорами 11, размещенными по винтовой линии, эквивдистантной линии установки втулок 4, и взаимодействующими с торцами осей лопаток.

Упоры 11 выполнены коническими и их длина соответствует длине винтовых каиа- вок хода осей 5 лопаток 8. Штанга 10 установлена в направляющих втулках 12 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Наружный конец щтанги 10 соединен с реверсивным исполнительным механизмом 13, подключенным к выходу трех- позиционного регулятора 14, к входу которого подсоединен датчик 15 загрузки двигателя.

Смеситель работает следующим образом.

Вращение от привода 3 через зубчатую передачу передается на полый вал 2 с лопатками 8, производяниши перемещи- вакие исходных компонентов.

сл

о to

о

Од 00

В зависимости от физико-механических свойств смешиваемых материалов автоматически устанавливается нужный угол установки лопаток 8 путем перемещения штанги К), при этом упоры 11 нажимают на торцы осей 5, которые поворачиваются на заданный угол вокруг своих осей и одновременно перемещаются радиально от оси вала 2. Угол поворота лопаток 8 меняется от О до 90°, что обеспечивается длиной винтового паза оси 5 и длиной упоров И. По мере необходимости изменения угла лопаток и прогивоположном направлении штанга П1 |(1-мси1астся в обратном направлении, упоры отходят от торцов оси 5 и лопатки силами сопротивления материала поворачиваются на нужный угол, одновременно перемещаясь к оси Ba. ia 2. и фиксируются упорами 11.

Длина канавки по дуге окружности, XiiiHij 1 , онрсде.чяег диапазон возможных П().1( Ж1М111Й лопатки п|)и смешивании, т. е. каждая лопатка имеет возможность поворачиваться от О до 90, вместе с изменением положении меняется и вылет лопаток. Противоположное направление винтовых канавок соседних лопаток обуславливает изменение положения лопаток относительно друг друг а, обеспечивающее необходимое качество смешивания.

Так. в одном из крайних положений . юпаток, когда штифт 9 находится у одного из торцов канавки оси 5, плоскость лопатки параллельна осевой лин1ш полого вала 2, а сама лопатка испытывает макси- ма.льпук) наг рузку со стороны смешиваемого материала. Такое положение . юпатки возможно при небольшом при небольшом количестве смешиваемого материала в смесителе, например в начале загрузки, или при смеппшании комионентов, облад.ающих минпма.льным сопротивлением. С увеличением загрузки смесителя или при сменшва- нии более вязких компонентов нагрузка на лопатки возрастает и лопатки с помощью штанги И) поворачиваются так, что плоскость лопаток находится под углом к осевой линии полого вала 2. При полной загрузке смесителя или смешивании компонентов, обладающих повышенной вязкостью и вызывающих чрезмерные нагрузки на лопатки, последние могут поворачиваться в положение наименьшего сопротивления, когда п,:1оскости лопаток перпендикулярны оси вала 2. Таким образом, для обеспечения нормальной работы смесителя нри смешивании компонентов с н ироким дианазоном физико-механических свойств необходимо изме- лопаток на 90°, т. е. на

йГ

V Ч),Т

нение положения i

2

Указанный интервал изменения положения можно обеспечить длиной канавки, равной но дуге окружности. Меньшая длина канавки сужает необходимый диа

С

f

CI

fi

0

5

0

5

пазон положения лопаток, что может вызвать перегрузку и снизить надежность машины, а больнтя длина нерациональна из условия технологичности изготовления и требует увеличения размеров и массы некоторых деталей, в частности осей 5. При противоположном направлении винтовых канавок соседних лопаток с поворотом лопаток последние занимают не плоскопараллельное положение а попарно-противополож ное, что позволяет выдержать необходимое качество сменшвания и новышает надежность смесителя за счет равномерного распределителя смешиваемых компонентов во всем объеме смесителя.

При плоскопараллельном положении (оси соседних лопаток имеют одинаковое направ- .ление канавок) смешиваемый продукт интенсивно перемещается к одной из стенок смесителя, вызывая неравномерное заполне ние смесителя и неравномерную нагрузку на лопатки и Г1оди ип11иковые узлы, что снижает надежность смесителя в центом.

В предложенном смесителе по сигналу датчика 15 загрузки двигателя через трех- позиционный регулятор 14 реверсивным ис- нолнительным механизмом 1.1 изменяется уг- .ювое положение лопаток 8 таким образом, что во всем рабочем диапазоне изменения физико-механических свойств смесей дости- гаегся стабилизация номинальной загрузки двигателя.

При стабилизации номи)1альной загрузки двигателя показалели энергоемкости, К1Щ и коэффициента мощности и.меют оптимальные для данного процесса значения.

Формула изопре;сния

1.Смеситель, содержащий корпус, размещенный в нем полый вал с лопатками, оси которых соединены с механизмом изменения их уг.ма поворота, распо. юженным в полости вала и имеюн1им устройство для его продольного перемещения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества готовогт, продукта, на осях соседних лопаток выполнены винтовые канавки противоположного направления, имеющие длину по дуге (Jкpyжнocти , а полый вал снабжен радиальными втулками со штифтами, взаимо- действуюшими с винтовыми канавками осей, размещенных во втулках, ири этом механизм изменения угла поворота лопаток выполнен в виде ц танги с упорами, взаимодействующими с торцами осей лопаток.

2.Смесите.ль по п. 1, отличающийся 1Ч-м. что устройство для продольного ne|ie- мещения вьшолнеио в виде спеднпенного с K(MnuJM шганг и рене)сивног() исполнительного механизма и снабжено юдключенным к нему выходом трг.хпозипш нным регулятором, к иходу которого П()Д1 1)е, 1 пнен д;1г- чик разгру.зкн дви1а1сля.

п

7 /2

Изобретение позволяет снизить энергозатраты и повысить качество готового продукта. Смеситель имеет корпус, в котором размещен полый вал с лопатками. Оси лопаток соединены с механизмом изменения угла их поворота, расположенным в полости вала и имеющим устройство для его продольного перемещения. На осях соседних лопаток выполнены винтовые канавки противоположного направления, имеющие длину по дуге окружности φ/2. Полый вал снабжен радиальными втулками со штифтами, взаимодействующими с винтовыми канавками осей, размещенных во втулках. При этом механизм изменения угла поворота лопаток выполнен в виде штанги с упорами, взаимодействующими с торцами осей лопаток. Устройство для продольного перемещения выполнено в виде реверсивного исполнительного механизма и снабжено подключенным к нему выходом трехпозиционным регулятором, к входу которого подсоединен датчик загрузки двигателя.1 з.п. ф-лы, 1 ил.