Реакционный аппарат с виброперемешиванием Советский патент 1982 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к аппаратам с перемешивающими устройствами для перемешивания гомогенных и гетерогенных систем, и может быть использовайсГ в xи a чecкoй, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен вибросмеситель, содержащий емкость, вибратор и корогшсла с подвижными опорными стойкаг-ш. На концах коромысел закреплены штоки с перфорированными дисками l.

Известен также, аппарат с виброперемешиванием, содержащий емкость, электродвигатели с приводными валами, шток с перфорированными дисками, дебалансные вибраторы, установленные в корпусах на опорной плите, расположенные в одной горизонтальной плоскости симг.1етрично оси штока, и демпфирующие пружины.

Электромеханические вибраторы в этих аппаратах, включающие в себя двигатели и эксцентрики, размещаются на горизонтальной плите 2,

.При работе вибраторов вибрация передается на горизонтальную плиту и от нее на шток с перфорированными дисксши, ПРИ этом-возникают по-.

перечные колебания штока, снижающие надежность работы устройства.

Кроме того, значительный вес вибрирующих частей вибраторов, в кожухе которых заключены одновременно электродвигатели и эксцентрики и плиты, вызывает уменьшение амплитуды колебаний, и соответственно, ухудшение перемешивания.

10

Электродвигатели с эксцентриками пoдвepгa этcя вибрации, а это резко уменьшает срок службы обмоток электродвигателей.

Цель изобретения - повышение на15дежности работы аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате с виброперемешиванием, содержащем емкость, электродвигатели с приводными валами,

20 шток с перфорированным диском, дебалансные вибраторы, установленные в корпусах на опорной плите,расположенные в одной горизонтальной плоскости симметрично оси штока , и демп25фирующие пружины, опорная плита размещена вертикально и жестко связана со штоком, при этом корпуса вибраторов жестко соединены между собой,

дебалансные вибраторы установлень30с возможностью вращения в противоположные стороны. Кроме того, электродвигатели установлены на неподвих ных опорах, а приводные валы снабжены двухшарнирными муфтами со uлицeвы 4 валом. Демпфирующие пружи ны установлены по оси штока в верхней части аппарата. . Выполнение опорной плиты вертикальной и ее жесткая связьсо штоко позволяет уничтожить вредные поперечные колебания штока и порождает I только его вертикальное возвратнопоступательное движение, что увеличивает надежность аппарата. : Вращение дебалансным вибраторамэксцентрикам передается от неподвиж ных двигателей, вынесенных на отдельные опоры, причем На одном валу мехсду двигателями и эксцентриками р положено устройство, состоящее из двухшарнирной муфты со шлицевым валом, имеющее три степени свободьа и не передающее вибрацию от эксцентриков к двигателям. Двигатели не подвергаются вибрации. Вследствие этого уменьшена масса виброчастей, а так как амплитуда обратно пропорциональна массе вибро частей, то увеличена амплитуда и соответственно интенсивность перемешивания. Неподвижность двигателей увеличивает срок их службы, надежность а парата и расширяет диапазон применения (по мощности, объему, взрывозащите, числу оборотов). На фиг. 1 схематически изображен реакционный аппарат с виброперемешиваниём, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Аппарат включает вертикальную емкость 1 со штоком 2 и перфорированным диском 3. На крышке 4 емкости на специальных опорах 5 размещены электродвига тели б. На одном вале с электродвигателя б размещены двухшарнирная муфта 7 с шлицевым валом 8, дебалансные экс центрики 9, подшипники 10. Эксцентрики с подшипниками разме щены в специальных коробках 11, кот рые жестко крепятся с опорной плито 12, жёстко соединенной со штоком 2., Эксцентрики 9 приводятся электродви гателями 6 во взаимно противоположное вращение На оси штока 2 в верхней части аппарата расположено демпфирующее устройство 13 с пружинами 14. Аппарат работает следующим образом. Аппарат заполняют перемешиваемой средой. Включают электродвигатели б вращающиеся в -противоположные сторо ны. Вращение через шлицевой вал 8, двухшарнирные муфты 7 передается эк центрикам 5. Так как концывала с эксцентриками 9 и подшипниками 10 вмонтированы в коробки 11, которые жестко связаны со штоком 2, то при вращении двигателей б, благодаря дебалансным эксцентрикам 9, коробки 11, шток , соответственно, перфорированный диск 3 получают возвратно-поступательное движение. Вращение двигателей и соответственно эксцентриков во взаимно противоположные с стороны уничтожает вредные поперечные колебания штока и порождает только вертикальные колебания штока с дисками, необходимые для перемешивания. Частота колебаний зависит от числа оборотов двигателя, а амплитуда - от массы и положения эксцентриков, а также от массы всех вибрирующих частей. Жидкость приводится в колебательное и.направленное движение в сосуде, т.е. происходит перемешивание жидкости в объеме аппарата. Размещенные между эксцентриками 9 и двигателями б узла, состоящего из двухшарнирной муфты 7 с шлицевым валом 8, имеющего три степени свободы, позволяет полностью исключить вибрацию электродвигателей, вынести их на отдельные неподвижные опоры 5, что приводит к уменьшению массы вибрирующих частей. Уменьшение веса виброчастей приводит соответственно к увеличению амплитуды колебаний, так как где А - амплитуда колебаний; m - масс.а подвешенных частей. С увеличением амплитуды колебаний увеличивается интенсивность перемешивания, которая может быть оценена как произведение , где f - частота колебания. Следовательно, перемешивание в этом случае возможно проводить на более низких частотах (20-25 Гц), что привб;дет к увеличению надежности аппарата по прочностным характеристикам. Отсутствие вибраций электродвигателей приводит к увеличению срока слу;-: бы их обмоток,- увеличению надежности работы, устранению вредных вибраций на корпус аппарата. Вращение электродвигателей в противоположные стороны приводит к ликвидации знакопеременных нагрузок на узлы аппарата и соответственно увеличению прочности и времени непрерывной работы аппарата.Предлагаемый аппарат позволяет значительно расширить диапазон аналогичных аппаратов по объемам за счет выбора двигателей любой мощности, кроме этого, применение электродвигателей возможно и во взрывозащиценном исполнении, что позволяет создавать аппараты и проводить .процессы для взрывопожароопасных сме Это особенно ценно для расширения диапазона применения виброаппаратов в химической и нефтехимической промышленности. Предлагаемая конструкция особенн эффективна для аппаратов больших ед ничн1лх объемов, применение которых позволяет уменьшить количество единиц технологического оборудования, металлоемкость аппаратов и соответственно материальные затраты при строительстве новых производств. Формула изобретения 1. Реакционный аппарат с вибропе ремеишванием, содержащий емкость, электродвигатели с приводными валам шток с перфорированным диском, дебалансные вибраторы, установленные в корпусах на опорной плите, расположенные в одной горизонтальной плоскости cи Флeтpичнo оси штока, и демпфирующие пружины, отличаю щийся тем, что, с целью повышения надежности работы аппарата, опорная плита размещенавертикально и жестко связана со штоком, при этом корпуса вибраторов жестко соединены между собой. 2.Аппарат попЛ, отличающийся тем, что дебалансные вибраторы установлены с возможностью вращения в противоположные стороны. 3.Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что электродвигатели установлены на неподвижных опорах, а приводные валы снабжены двухшарнирными муфтами со шлицевым валом. 4.Аппарат поп.1, отли-.. чающи и с я тем, что демпфирующие пружины установлены по оси штока в верхней части аппарата. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 435842, кл. В 01 F 11/00, опублик. 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 364336, кл. В 01 F 11/00, опублик. 1971.