Смеситель Советский патент 1993 года по МПК B01F15/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлургической, химической, пищевой и других отраслях промышленности для проведения процессов, связанных с интенсивным перемешиванием жидких сред по всему объему аппарата.

Целью настоящего изобретения является расширение технологических возможностей и упрощение конструкции смесителя.

На фиг.1 показан смеситель, разрез, общий вид; на фиг.2 - узел регулирования жесткости диафрагмы, разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - узел изменения дисбаланса перемешивающего органа.

Смеситель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, загрузочным люком 3, теплоизоляцией 4, емкостью подогрева 5, сливным патрубком 6 и стойками 7. На крышке 2 размещается опора подвесного вала 8. Опора вала состоит из диафрагмы 9, периферийно опирающейся на кольцевую опору, образованную секторами 10. Наружный диаметр d фланца 11 корпуса опоры 12 и внутренний диаметральный размер D-Di между секторами .10 образуют кольцевой зазор 13, в пределах которого диафрагма 9 может осуществлять деформацию.

Каждый сектор посажен на эксцентрики, которые с помощью пальцев 15 с головками и гайками 16, ограничивающими вертикальное перемещение диафрагмы 9, могут синхронно поворачиваться (например с помощью звездочек, объединенных вту- лочно-роликовой цепью - на рис. не показа- ны), перемещая сектора в радиальном направлении. Подвесной вал посажен в подшипники 17 и соединен в верхней части через шкивы 18, 19 и клиновые ремни 20, с мотором 21 привода вращательного движения. .

На свободном конце подвесного вала жестко прикреплен перемешивающий орган 22 в виде лопастного диска, на котором соосно валу 8 в отверстии размещен стержень 23 с эксцентриком 24. На стержень 23 с помощью шпонки посажена кулачковая шайба 25, с помощью пружин 26, шайбы 27 и гайки 28 фиксирующая стержень относительно кулачковых выступов на лопастном . диске перемешивающего органа 22.

В процессе перемешивания жидкой среды 29 диафрагма 9 допускает отклонение оси подвесного вала на угол а - угол нутации вала.

Смеситель работает следующим образом.

Через загрузочный люк 3 в вертикальный цилиндрический корпус 1 загружаются жидкие и порошкообразные компоненты, составляющие в дальнейшем жидкую среду

29. Предварительно перекрывается сливной патрубок 6 и подается теплоноситель в. емкость подогрева 5.

Включается привод вращения подвесного вала 8, который с помощью мотора 21,

шкивов 18, 19 и клиновых ремней 20 обеспечивает вращение подвесного вала 8 с угловой скоростью (О и, одновременно, прикрепленному к нему на свободном конце перемешивающему органу 22, с устрой ством перемены дисбалансного момента, состоящим из стержня 23 с эксцентриком 24, кулачковой шайбы 25, пружин 26, шайбы 27 и гайки 28.

В результате наличия несбалансированных масс вал 8 отклоняется на угол нутации а в прецессии вала и совершает одновременно с вращением его движение по конусу с колебательными импульсами. Усилия, вызывающие вибрацию и отклоняющие от вертикального положения вал 8, передаются через подшипники 17, корпус опоры 12 и его фланец 11 диафрагме 9. Диафрагма, жестко опираясь на кольцо, образованное секторами 10, деформируется в

пределах кольцевого зазора 13 и, в зависимости от жесткости материала диафрагмы (резина, полиуретан и т.д.) и величины на зазора, определяемого наружным диаметром d фланца 19 и внутренним диаметральным размером D-Di между секторами 10, обуславливает угол отклонения а.

Для условий перемешивания смесей с различными параметрами, например, с различной вязкостью основы, с различным весовым включением порошковых компонентов, и достижения при этой наи- „ большей эффективности, поворотом стержня 23 изменяется положение эксцентрика 24 относительно перемешивающего органа

22 и, следовательно, изменяется дисбалан- сный момент. Кулачковая шайба 25 работает при этом аналогично предохранительной муфте.

Оптимальный угол нутации при этом регулируется поворотом эксцентриков 14 с помощью пальцев 15 и изменением диаметрального размера D-Di.

Таким образом, необходимый режим перемещения для смесителя обеспечивается поворотом стержня 23 на перемешивающем органе 22 и поворотом эксцентриков 14 с помощью пальцев 15 диафрагмы 9.

Повышению эффективности перемешивания жидкой среды в значительной степени способствует возникновение турбулентных потоков, связанных с прецессией подвесного вала.

Формула изобретения Смеситель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, на крышке которого размещен привод вращения с опорой, . несущей подвесной вал, уплотнительный , узел в виде подшипникового корпуса с фланцем и эластичного уплотнительного элемента, охватывающих вал, и перемешивающий орган на свободном конце подвес- 1 ного вала, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических воз0

можностей и упрощения конструкции, опора подвесного вала выполнена из расположенных по окружности кольцевых секторов, установленных на поворотных эксцентриках с возможностью радиального перемещения и изменения кольцевого зазора, образованного опорой и фланцем, уплотнительный элемент выполнен в виде диафрагмы, по периферии опирающейся на кольцевые секторы, при этом перемешивающий орган снабжен дисбалансом в виде стержня с эксцентриком, ось которого параллельна оси вала, зафиксированным кулачковой подпружиненной шайбой.

Сущность изобретения: опора подвес- .ного вала 8 выполнена из кольцевых секторов 10 на поворотных эксцентриках, перемещающихся в радиальном направлении. Уплотнительный элемент выполнен в виде диафрагмы 9, по периферии опирающейся на кольцевые секторы. Перемешивающий орган 22 снабжен дисбалансом в виде стержня 21 с эксцентриком 24. 4 ил.

Фиг.1