Аппарат для получения смеси сыпучих и жидких материалов Советский патент 1978 года по МПК B01F7/14 

1

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для интенсификации процесса перемешивания сыпучих и жидких компонентов.

Аппарат может быть применен в различных отраслях промышленности: хими- ческой, фармацевтической, пищевой, металлургической и т, д. в качестве смесителя, а также реактора.

Известны аппараты с циклоидальным движением мешалок .

В указанных аппаратах мешалки за счет сложного циклоидального движения могут проходить через все зоны устройства, создавая условия для получения близких по значению сдвиговых деформадий перемешиваемого материала во всем объеме.

В известных смесителях циклоидальное движение мешалок обеспечивается благодаря специальной конструкции приво- дов, которые состоят либо из одного двигателя, укрепленного с наружной стороны аппарата, и системы зубчато-рычажных механизмов, либо из трех двигателей,

два из которых неподвижны и установлены с наружной стороны аппарата, а один закреплен на вращающемся поводке внутри корпуса смесителя.

Общим недостатком аппаратов с циклоидальным движением мешалок является невозможность изменения скоростей движения мешалок по произвольно задаваемой программе без изменения режима работы двигателя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является аппарат, содержащий корпус с крышкой, электродвигатель и вертикальные шнековые мешалки, валы которых соединены с валом электродвигателя посредством двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, состоящего из повоцков первой (планетарной) и второй (бипланетарной) ступеней и зубчатой передачи 2j.

Недостатком его является то, что для каждого вида смесителя режим движения мешалок полностью определен как по вицу траектории движения оси мешалок, так|

и по величине угловой скорости вращения мешалок вокруг собственных эсйй.

Эта конструкция с циклоидальным движением мешалок не позволяет за один цикл работы зубчато-рычажного механизма (один оборот поводка первой ступени) изменять режим рабочих органов без из менения режима работы электродвигателя; Цель изобретения - увеличение скорости перемешивания и повышение качества готовой продукции за счет сложного движения мешалок.

Достигается это тем, что смеситель снабжен кривошипно-кулисным механизмом соединенным зубчатой парой с поводком первой ступени, и ролико-кулачковым механизмом, ролик которого соединен с кривошДпом, а кулачок закреплен на валу зубчатого колеса первой ступени.

На фиг. 1 дан. аппарат, общий вид; на фиг. 2 - вид А фиг, 1.

Аппарат содержит корпус 1 с крышкой 2. Внутри корпуса расположены вертикальные мешалки 3, кинематически связанные с двухступенчатым зубчато-рычажным ме ханизмом, состоящим из поводка первой (планетарной) ступени .4, нескольких (например, двух) поводков второй (биплане- тарной) ступени 5 и системы зубчатых колес 6-11, входящих в первую и вторую ступени зубчато-рычажного механизма,

Вал поводка первой ступени 12 через зубчатую пару 13-14 соединен с кривошипом 15, кинематически связанным через шатун 16 с ро/шком 17 и ползуном 18 посредством вертикальной оси 19, Ползун 18 установлен на кулисе 2 О, а ролик 17 помещен в криволинейный паз неподвижного кулачка 21,

Кулиса 20 соединена с электродвига- телем 22.

Аппарат снабжен загрузочным бункером23 и выгрузочным штуцером 24.

Аппарат работает следующим образом. Движение от электродвигателя 22 пере- дается кулисе 2О. Кулиса, вращаясь вокруг своей оси, передает движение ползуну 18 и через связанную с ним ось 19 шатуну 16 и кривошипу 15. За счет того, что ось с закрепленным на ней роликом 17 перемещается по криволинейному профилю паза неподвижного кулачка 21. по сложному закону, угловая скорость вращения кривошипа 15 становится не постоянной во времени. Движение с перемен ной угловой скоростью вращения от кривошипа 15 передается валу повошса первой ступени 12 зубчато-рычажного механизма через зубчатую пару 13-14. Таким образом, поводок 4 первой ступени, определяющий скоростной режим движения рабочих органов смесителя, получает сложный закон движения с непрерывно изменяющейся скоростью вращения внутри одного цикла работы. Это приводит к тому, что как угловая скорость вращения мешалок, так и линейная скорость движения их осей изменяют свои значения, обеспечивая возникновение нестабильных, постоянно изменяющихся потоков перемешиваемых компонентов внутри аппарата. Возникающий усложненный режим движения материалов в перемеЪиваемом объеме способствует увеличению скорости перемешивания и повышению качества готовой смеси.

Дэижение от поводка 4 через губчатые колеса 11-10 и 9-8 передается на поводок 5 второй ступени и от Hej-o через зубчатые колеса 6-7 на мешалки 3.

Загрузка аппарата происходит через бункер 23, а выгрузка через штуцер 24.

Формула изобретения

Аппарат для получения смеси сыпучих и жидких материалов, содержащий корпус с крышкой, электродвигатель и вертикальные шнековые мешалки, валы которых соединены с валом электродвигателя посред ством двухступенчатого зубчато-рычажног механизма, состоящего из поводков первой (планетарной) и второй (бипланетар- ной ступеней и зубчатой передачи, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости перемешивания: и по- вышения качества готовой смеси за счет сложного движения мешалок, смеситель снабжен кривошипно-кулисным механизмом соециненным зубчатой парой с поводком с первой ступени, и ролико-кулачковы:м механизмом, ролик которого соединен с кривошипом, а кулачок закреплен на валу зубчатого колеса первой ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Штербачек и Тауск. Перемешивание в химической промышленности, 19(33.

2.Патент ФРГ № 1164378, кл. 12 е 4/01, 1964.