Смеситель Советский патент 1991 года по МПК B01F11/00 

(Л

С

Изобретение может найти применение для смешения высоконаполненных дисперсных систем в химической, пищевой и электротехнической отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать процесс перемешивания, снизить затраты энергии на вращение лопастных валов. Указанная цель достигается тем, что цапфа привода установлена с возможностью качания в кронштейне на раме и соединена резиновым кольцом 11 со шкивом 12, охватываемым тормозным ремнем. Устройство состоит из импульсного привода, цапфа 9 которого соединена резиновым кольцом 11 со шкивом 12, охватываемым тормозным ремнем 13. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

о

00

д

Ю

со о

Изобретение относится к устройствам для образования однородных смесей из различных компонентов и может быть использовано в электротехнической, химической, пищевой и строительной отраслях промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса перемешивания, снижение затрат энергии на вращение перемешивающих органов и создание возможности регулирования скорости вращения лопастных валов, а также обеспечение синхронного вращения лопастных валов.

На фиг. 1 изображен привод, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - муфта свободного хода и зубчатым механизмом; на фиг. 4 - то же, вид сбоку фиг. 3; на фиг. 5 - схема работы привода; на фиг. 6 - тормоз смесителя.

Смеситель включает привод, состоящий из вала 1, соединяющегося муфтой с упругим элементом 2 с электродвигателем. На валу-шестерне 1, установленном на подшипниках 3 в корпусе 4, имеется зубчатое колесо 5, входящее в зацепление с зубчатыми колесами 6, жестко закрепленными на эксцентричных неуравновешенных осях 7. Неуравновешенные оси 7 установлены в корпусе 4 на подшипниках 8. В корпусе 4 могут быть установлены два и более неуравновешенных эксцентричных осей 7. Для создания минимального возмущающего момента эксцентриситеты осей 7 должны быть направлены в противоположные стороны (смещены на угол 180°). При меньших углах разворота эксцентриситетов неуравновешенных осей 7 создаваемый ими при вращении возмущающий момент будет менее максимального.Изменяя углы разворота эксцентриситетов неуравновешенных осей, можно регулировать величину возмущающего момента. Корпус 4 на цапфе 9 установлен в кронштейне 10 с возможностью поворота вокруг своей оси в подшипниках. К цапфе 9 с возможностью поворота на резиновом кольце 11 присоединен шкив 12, охватываемый ремнем 13, один конец которого жестко закреплен на раме 14, а второй соединен с ней пружиной 15 Свободный конец шкива 12 полумуфтой 16 с зубчатым колесом 17 соединен с лопастным валом 18 смесителя.

Зубчатое колесо 17 полумуфты 16 соединяется через промежуточные зубчатые колеса 19, 20 с зубчатым колесом 21, установленным на втором лопастном валу 22. Зубчатые колеса 19, 20 смонтированы с возможностью вращения в кожухе 23. При близком расположении обоих лопастных валов зубчатое колесо 17 может соединяться

непосредственно с зубчатым колесом 21 без промежуточных зубчатых колес 19, 20.

Смеситель работает следующим образом.

При сообщении электродвигателем валу 1 вращения зубчатое колесо 5, входящее в зацепление с зубчатыми колесами 6, приводит их во вращение в одном направлении. В процессе вращения неуравновешенных

0 эксцентриковых осей 7 создается вращающаяся центробежная сила. При сдвиге эксцентриситетов неуравновешенных осей 7 на 180° составляющие центробежной силы, проходящие через центр вращения корпуса

5 4, уравновешиваются, на корпус 4 действует только гармонический возмущающий момент nmrw a const (где m и г - неуравновешенная масса и эксцентриситетосей 7; ш- угловая скорость их вращения; п - число

0 неуравновешенных валов; а - расстояние от центра приводного вала 1 до центра эксцентричных осей 7).

Под действием периодического возмущающего момента корпус 4 совершает вок5 руг оси цапфы 9 крутильные колебания, вызывая сдвиговые деформации резинового упругого кольца 11. Жесткость упругого резинового кольца 11 на кручение подбирается таким образом, чтобы создаваемый им

0 восстанавливающий момент полностью компенсировал момент инерции корпуса 4 и связанных с ним частей, участвующих в крутильных колебаниях.

Крутильные колебания корпуса 4 через

5 упругое кольцо 11 передаются шкиву 12, при этом последний передает полумуфте 16 колебания только в одном направлении, а именно в ту сторону, при вращении в которую происходит растяжение пружины 15.

0 При вращении в противоположную сторону шкив 12 затормаживается ремнем 13. Вследствие этого лопастной вал 18 получает импульсное движение в одном направлении, а второй лопастной вал 22 через систе5 му зубчатых колес 17, 19, 20 и 21 получает импульсное вращение в противоположном направлении. Регулирование режима работы смесителя осуществляется путем относи- тельного поворота неуравновешенных

0 эксцентриковых осей 7 (изменением угла сдвига эсцентриситетов осей 7) с целью обеспечения оптимальных технологических режимов смещения различных сред. Вследствие наличия между цапфой 9 и шкивом 12

5 упругого кольца 11 при холостом ходе энергия привода накапливается в виде энергии упругой деформации кольца 11 и отдается лопастному валу при работе хода. Таким образом устраняются непроизводительные затраты энергии импульсного привода.

Под действием импульсных нагрузок, прикладываемых к перемешиваемой среде, в ней происходит разрушение внутренней структуры, вследствие чего снижаются сопротивления сдвиговому деформированию. В результате воздействия импульсных нагрузок повышается качество перемешивания обрабатываемой среды и одновременно значительно снижаются сопротивления вращению лопастных валов. Изобретение позволяет точно подбирать для каждого перерабатываемого продукта режим импульсных воздействий и скорость вращения лопастного вала путем относительного поворота не уравновешенных эксцентриковых осей привода.

Применение импульсного режима воздействия на обрабатываемую среду приводит к снижению на 15% сопротивления вращению шнеков. Снижаются также пусковые моменты. Это позволяет на 20-25% снизить установочную мощность электродвигателя. Вследствие этого снижаются капзатраты и экономится электроэнергия

Лучшее перемешивание смеси в импульсных режимах приводит к повышению качества готовой продукции и снижению брака. Снижение себестоимости продукции и повышение отпускной цены на готовые изделия обеспечивают дополнительный экономический эффект.

Формула изобретения

ми с зубчатыми колесами, инерционный привод с солнечным колесом, сателлитами идебалансами,корпус привода,синхронизатор вращения лопастных валов, о т л ичающийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, снижения затрат энергии на вращение перемешивающих органов и создания возможности регулирования скорости вращения лопастных валов, смеситель снабжен рамой и кронштейном с подшипниками, цапфой, резиновым кольцом, шкивом с ремнем и пружиной, полумуфтой с зубчатым колесом, корпус привода соединен с цапфой, установленной в кронштейне с возможностью поворота вокруг своей оси в подшипниках, к цапфе присоединен с возможностью поворота на резиновом кольце шкив, охватываемый ремнем, один конец

которого жестко закреплен на раме, а другой присоединен к раме посредством пружины, при этом свободный конец шкива соединен с полумуфтой, а один из лопастных валов смесителя - с зубчатым колесом

полумуфты.

Фиг 2

гг

21

т, г

М- 2тгы2-а

Фиг. J

М 2тга}2а

Фиг. 5

«ч

{

12 /J