Турбулентный смеситель Советский патент 1977 года по МПК B28C5/16 

1

Изобретение относится к строительной индустрии, в частности, к устройствам для приготовления бетонных смесей и растворов.

Известен турбулентный растворосмеситель СБ-81, содержащий корпус с днищем, вертикально установленный в корпите вал, на которо.м зак,реплены ротор с лопатками для перемешивадия и ступица с неподвилшо закрепленными в радиальных плоскостях осялп шарниров со смонтированными на них лопатками для вытрузки смеси 1.

Недостатками такого смесителя являются значительиое время перемешивания жестких смесей и быстрый износ лопаток, так как для выгрузки необходимо иметь .малый зазор между дншдем и итарнирной лопаткой, а поворот лопатки относительно оси пшрнира не предохраняет ее от износа и поломки даже нри малом времени вытрузки из-за постоянного зазора между днищем и шарнирной лопаткой.

Извест также турбулентный смеситель, по основному авт. св. № 558792, включающий корпус с диищем и вертикально установленный в корлусе вал со ступицей, на которой в радиальиых плоскостях неподвижно закреплены оси щарииров со смонтированными на них поворотньми лопатками. Оси шарниров закреплены в ступице под острым углом к валу, причем верщииы острых углов направлены к днищу корпуса 2.

Исследования показали, что на эффективность перемешивания значительное влияние оказывает форма выполнения днища бака смесителя. Так конструкция известного турбулентного смесителя 2 обесиечивает хорошее перемешивание и выгрузку смеси при выполнении днища бака конусным. Однако выполнение бака с плоским днищем упрощает технологию его изготовления и позволяет уве тичить объем перемешиваемой массы, не увеличивая размеров бака. В то же время при выполнении днища бака плоским ротор такого смесителя эффективно перемещивает смесь, но не полностью ее выгрул ает или время выгрузки значительно увелнчивается.

Это объясняется тем, что из-за уменьщения размеров ротора но диаметру ири перемещивании, на периферии днища бака образуется неактивиая зона, где напрессовывается перемещиваемый материал, который оказывает на лопатки при выгрузке сопротивление большее, чем составляющие центробежной силы и веса, приближающие лопатки к днищу бака так, чтобы обеспечивался зазор, необходимый для иолиой выгрузки смеси.

Цель изобретения - повышение эффективности иеремешпванпя и выгрузки смеси из смесителя с плоским диищем.

Это достигается тем, что в известном турбулентно;м смесителе оси шарниров наклонены относительно своих .нижних концов в направлении вращения вала. Раслоложенне осей шарниров с наклоном в лаПравлении вращения вала иозволяет увеличить усилие, прижимающее лоиатки к днищу бака, путем увеличения составляющей от веса лопатки при приближении последней к днищу бака. На фиг. 1 показан .предлагаемый смеситель, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А на фиг. 1. Турбулентный смеситель включает вертикальный вал 1 со ступицей 2, консольные щарнирные лопатки 3, установленные на осях 4, закрепленных в .отверстиях кронштейнов о стуцицы 2. Для ограничения поворота лопаток относительно осей 4 на -кронштейнах 5 имеются уноры 6. Днище корпуса смесителя выпо.чиено плоски.м. Оси 4 шарниров лопаток 3 наклонены в сторону направления вращения вала, нри этом оси шарниров установлены так, что ось шар.нира отдельно взятой лоиатки и ось вала 1 не пересекаются и не лежат в .одной илоскости. Наклон одной из осей 4 лонаток 3 мол-сет характеризоваться углом ее (фиг. 2), образованным осью вала и проекцией оси шарнира в натуральную величину на вертикальную плоскость, в которой раз.мещена ось вала. Угол может быть различным в зависимости от состава смеси и крупности заиолнителя. В ириведенном варианте смесителя угол ее равен 20-30°. Упоры 6 на кронштейнах 5 ограничивают иоворот лонаток вокруг осей шарниров. Лопатки выполнены в виде цилиндрических сте,ржней. В зависимости от необходимости форма .лонаток может быть самой различной. Смесите ть работает следующим образом. При перемешивавши смеси консольные шарнир.ные ло.патки за счет сопротивления смеси поворачиваются вокруг осей шарниров в сторону, противоположную направлению вращения вала. Одновременно с этим на лопатки действуют составляющие центробежных сил и составля.ющие веса, которые стремятся возвратить лопатки в положение, ко|гда центр тя/кести их будет наиболее удален от оси вращения вала. Однако усилие, отклоняющее лоиатку в сторону, противоноложную направлению вращения, и создаваемое сонротивлением перемешиваемой смеси, больше, чем составляющие центробежных сил и веса лонаток, возвращающие лопатки в перво.начальное ноложение. Поскольку оси шарниров .наклонены в сто рону направления вращения, то лопатки, поворачиваясь вокруг осей шарниров, отходят от днища кориуса смесителя, в результате этого увеличивается зазор между стенкой корпуса и ко.нцом лопатки с одной сторо.ны и . днищем корпуса и .лонаткой с другой стороны (положение одной из лопаток при перемешивании смеси показано пунктирными лнния.ми на фиг. 1 и 2). При этом между днищем кор.пуса и лопаткой образуется зазор переменной величины, увеличивающийся от оси шарнира к концу лопатки. Такое полол :ение лопаток нозБОляет перемешивать бетонные смеси без заклииивания лопаток с заполнителем любых размеров, обусловлен.ных составом смеси. Размеры ротора по диаметру, описываемому концами лопаток, уменьшаются. Максимально возможные размеры ротора, с точки зрения эффективного перемешивания смеси, достигаются наличием упоров 6 для ограничения новорота лопаток относительно осей шарниров. В ироцессе выгрузки приготовленной бетопной смеси через выгрузпой люк (иа чертел ах не показан) количество смеси первоначально уменьшается под действием веса самой смеси. По мере умепьшения смеси уменьшается и ее сонротивление, которое создает усилие для поворота .лопато.к в сторону, .противополол :ную .направлению вращения вала. Это усилие становится меньше, чем составляющая веса лоиатки и центробелшой силы. В результате этого лопатки приближаются к днищу корпуса смесителя, интеисивио выгрул ая ириготовленную смесь полностью, лоскольку составляющие центробел ной силы и веса лопатки вследствие наклона оси шарнира способствуют повороту лоиатки вокруг оси шар.нира в направлении врашения в течение всего времени выгрузки. В конце выгрузки смеси вращение ротора обеспечивается с минималыным зазором между днищем и лопатками и стенкой корпуса и концами лопаток. Располол ение осей шарниров с наклоном в направлении вращения вала в турбулентных смесителях с илоским днищем позволяет осуществлять эффективное перемешивание и выгрузку различных бетонных смесей, включая л есткие и вязкие. Фор м у л а изобретения Турбулентный смеситель по авт. св. N° 558792, отличающийся тем, что, с целью повышеиия эффективности перемешивания и выгрузки смеси из смесителя с плоским нищем, оси шарниров наклонены относительо своих нилсних концов в нанравлении вращения вала. Источники ннформа.ции, принятые во внимание при экспертизе 1.Машины, меха.низмы и оборудование для етонных работ. Справочник, М., «Стройизат, 1974, вып. 5, с. 167-168, растворосмесиель СБ-81. 2.Авторское свидетельство СССР К° 558792 л. В 28С, 1975.

Г

puz.i

5

Фиг.2.