Смеситель
1. СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус в форме шарового сектора, вал с мешалкой и приводной двухступенчатый зубчато-рычажный механизм, содержащий поводки, центральное колесо и сателлит, расположенные с пересечением их осей вращения в точке геометрического центра корпуса, отличающийся тем, что, с целью повьшения его надежности в работе и качества продукта, двухступенчатый зубчато-рычажный механизм выполнен в виде двухподвижного сферического шарнирного механизма первой ступени, состоящего из основного и вспомогательного кривошипов, поводка и шатуна , и планетарного механизма второй ступени, включающего поводок, центральное колесо и сателлит. 2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен эластичной кольцевой перегородкой, внутренние края которой закреплены (Л на валу мешалки, а наружные на корпус се.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(51) В 01 F 7/30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3583615/23-26 (22) 20.04.83 (46) 23.04.85. Бюл. 9 15 (72) В.M.Áàõòþêîâ, В.Н.Цыганенко, В.В.Шаршков, А.Н.карпов, В.Л.Якунин и И.Б,Попов (53) 66,063(088,8) (56) 1. Васильцов Э.А. Новые методы перемешивания. М,, ЦИНТИхимнефтемаш, 1973, с. l 1-13.
2. Авторское свидетельство СССР
У 10422790, кл. В 01 F 7/30, 1982. (54}(57} 1. СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус в форме шарового сектора, вал с мешалкой и приводной двухступенчатый зубчато-рычажный механизм, содержащий поводки, центральное колесо и сателлит, расположенные с пересечением их осей вращения в точке геометрического центра корпуса, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности в работе и качества продукта, двухступенчатый зубчато-рычажный механизм выполнен в виде двухподвижного сферического шарнирного механизма первой ступени, состоящего из основного и вспомогательного кривошипов, поводка и шатуна, и планетарного механизма второй ступени, включающего поводок, центральное колесо и сателлит.
2. Смеситель по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен эластичной кольцевой перегородкой, внутренние края которой закреплены на валу мешалки, а наружные на корпусе.
1151288
Изобретение относится к смесительиой технике, предназначено для повышения надежности работы и качества продукта при перемешивании сыпучих и вязких компонентов и может быть использована для перемешиваиия агрессивных, взрывоопасных, а также особочистых веществ в различных отраслях промьпиленности. например химической, фармавцетической, пищевой и др. 10
Известны смесители с различного рода мешалками, совершающими как простое вращательное, так и сложное движение внутри цилиндрйческих, конических и сферическим корпусов (1) .
Отрицательным признаком смесителей является наличие одного или нескольких уплатнительных устройств вала мешалки > расположенных внутри корпуса аппарата, Полная изоляция трущихся 20 поверхностей уплотнительных устройств в существующих конструкциях не предусмотрена. Особые затруднения возникают при уплотнении залов мешалок, совершающих сложное циклоидальное 21 движение, что снижает надежность работы и качество продукта и ограничивает тем самым использование, например, бипланетарных смесителей при производства особочистых, вэрызо- и пажар о о па с ных пр оду кт о в .
Наиболее близким к изобретению пс технической сущности и достигаемому результату является смеситель со сложным движением мешалки, содержащии корпус с крышкой, мешалку, находящуюся в корпусе, двигатель и двухступенчатый зубчато-рычажный меха— низм, размещенный над крышкой и содержащий поводки, центральные колеса и сателлиты, расположенные с пересечением их осей вращения в точке геометрического центра корпуса, выполненного в виде шарового сектора $2(. Недостатком известной конструкции 45 является наличие трущихся поверхностей уплотнительного устройства вала мешалки, не изолированного от рабочего объема, что является потенциальным источником взрыва- и пожароопас- >О насти и может привести к загрязнению продукта. Установка в устройстве различного рода перегородок, герметически отделяющих рабочий объем смесителя от привода, невозможна из- эа од нос тор он не-55 го вращательного движения вала мешалки. Перегородка может быть использована лишь при обеспечении колебательного вращения мешалки с одинаковой амплитудой.
Цель изобретения — повышение надежности в работе и качества продукта.
Поставленная пель достигается тем, что в смесителе, содержащем корпус в форме шарового сектора, вал с мешалкой и приводной двухступенчатый зубчато-рычажный механизм, имекщий поводки, центральное колесо и сателлит, расположенные с пересечением их осей вращения в точке геометрического центра корпуса, двухступенчатый зубчато-рычажный механизм выполнен в виде двухподвижного сферического шарнирного механизма первой ступени, состоящего из основного и вспомогательного кривошипов, поводка и шатуна, и планетарного механизма второй ступени, включающего поводок, центральное колесо и сателлит °
Кроме того, смеситель снабжен эластичной кольцевой перегородкой, вчутренние края которой закреплены ка валу мешалки, а наружные на корпусе.
На чертеже показана принципиальная схема смесителя.
Смеситель содержит двигатель 1, редуктор ?, корпус 3, крышку 4, устройство 5 загрузки, устройство б выгрузки, мешалку 7, основной 8 и вспомогательный 9 кривошипы, поводок 10, шатун 11, центральное колесо 12, сателлит t3, эластичную кольцевую перегородку 14, сферический шарнир 15.
Двигатель 1 с редуктором 2 монтируются на крышке 4. Поводок tO входит и в шарнирный механизм первой ступени (шатун), и в планетарный механизм второй ступени . Мешалка 7 жестко связана с сателлитом 13. Эластичная перегородка 14 является герметиэирующим элементом. Центральное колесо 12 жестко связано с основным кривошипам 8. Сферический шарнир 15 служит для придания конструкции дополнительной жесткости и частичного восприятия динамических нагрузок.
Смеситель работает следующим образом.
Вращение от двигателя 1 передается через редуктор 2, имеющий два выхода, на основной и вспомогательный кривошипы 8 и 9, при этом поводок 10 совершает неравномерное вращение относительно основного кривошипа 8 и
1151388 обкатывает сателлит 13 вокруг центрального колеса 12. Сложное сферическое движение сателлита 13 повторяет мешалка 7, воздействующая на обрабатыва.емый материал. 5
Закручивание эластичной кольцевой перегородки исключается при постоянном передаточном отношении скоростей вращения основного и вспомогательного кривошипов 8 и 9 Пл,, которое зада- 10 ется редуктором 2 и определяется отношением делительных окружностей сателлита 13 и центрального колеса 12.
Определим передаточное отношение
U> скоростей вращения основного и 15 вспомогательного кривошипов.
Абсолютная скорость вращения ме-. шалки (0 определяется как сумма ее скоростей вращения вокруг трех осей:
Я7= и8 (»10,8 Ял 0 ) ср Koh (л)10,8 10,8 <0,8
0Р
rPe 4)10,8 средняя угловая скорость вращения поводка 10 относительно основного кривошипа 8; колебательное отклонение мгновенного значения ско40 рости И„ от среднего.
Я =@8 -Ы)
СР где (1 — угловая скорость вращения
9 вспомогательного кривошипа 9.
Рассматривая планетарный механизм
1второй ступени и обращенном движении получим выражение для угловой скорости (»11,0:
О<0 Ю ср О о кол
О,10 М, 2 «8 З.iZ 10.8 З-й 10.8 7
2 <з с1п где U
Пд к1 de — передаточное отношение от центрального колеса 1? к
55 где Я вЂ” угловая скорость вращения основного кривошипа 8;
4 (»ю„- угловая скорость вращения поводка 10 относительно основного кривошипа 8; (»11.10- угловая скорость вращения сателлита 13 в обращенном движении (относительно поводка 10). 30
Игновенную угловую скорость (1
<0. В представим в виде: сателли гу 13 при остановленном поводке 10;
2ц 711 — числа зубьев центрального колеса 12 и сателлита 13; д,, д, — диаметры делительных окружностей центрального колеса 1" и сателлита 13.
Таким образом, мгновенная абсолютная скорость вращения мешалки может бьггь представлена следующим образом
Слагаемое -. (»,0 „(U, +1) определяI ет мгновенные значения угловой скорости Q и в среднем за цикл равно лр нулю, поэтому среднее значение равно
Необходимым условием предотвращения закручивания эластичной кольцевой перегородки 14 является равенство нулю средней абсолютной скорости вращения мешалки (» (сателлита 13), 1 поэтому ю (180 и 1(11 <() =0 .
Отсюда передаточное отношение скоростей вращения основного и вспомогательного кривошипов U определится так
Я
И 8 о !о 1 "1Э О13
lT аз =1 (1 п о э
9 О (1" х, Д, О..=, э
d17
Таким образом, отношение скоростей вращения основного и вспомогатель. ного кривошипов должно бьггь на единицу больше отношения диаметров делительных окружностей сателлита и центрального колеса.
Абсолютная колебательная скорость вращения мешалки Я,. равна:
13.12
Амплитуда колебаний зависит от соотношения размерных параметр ьв шарнирного механизма и передаточного от, о нопн ния UiK
1151288
Составитель В.Цыганенко
Редактор А.Шишкина ТехредМ„Гергель Корректор А..Обручар
Заказ 2204/4 Тираж 587 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
