Смеситель

 

Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных сред и может быть использовано в машиностроительной, химической, строительной, горно-рудной, пищевой и других отраслях промышленности. Смеситель содержит корпус, привод, планетарный механизм, водило которого установлено на выходном валу привода, контейнеры для обрабатываемых материалов, установленные на колесах-сателлитах. Вал привода расположен эксцентрично оси корпуса смесителя, каждый из рычагов водила планетарного механизма установлен на ролике и выполнен из установленных коаксиально, с возможностью относительного осевого перемещения фасонного цилиндра и штока с фасонным поршнем, корпус смесителя выполнен составным, состоящим из полутороидальной части, являющейся центральным колесом, и диска с волнистой дорожкой. Смеситель обеспечивает сложное движение обрабатываемого материала в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что позволяет улучшить однородность получаемого материала. 4 ил.

Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных сред и может быть использовано в машиностроительной, химической, строительной, горно-рудной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известно устройство для нагревания и перемешивания жидкости, выполненное в виде получающей круговое движение от привода платформы, выполненной в виде электрической нагревательной плиты, подвешенной на цепях в коробчатом кожухе (А.с. 104332, кл. B 01 F 11/00, 1955 г.).

Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает перемешивание верхних слоев компонентов с нижними, так как в основу этого устройства положен принцип разности окружных скоростей, действующих в горизонтальной плоскости.

Известно также устройство, содержащее сосуд, закрепленный при помощи зажима на подвижной площадке, привод, снабженный планетарной зубчатой передачей и установленной на ее водиле эксцентрично оси сосуда горизонтальной платформой, при этом вал планетарного колеса шарнирно соединен с площадкой, снабженной эксцентриковым катком и ограничителями, взаимодействующими с платформой (А.с. 803958, кл. В 01 F 9/08, 1981 г.) Недостатком этого устройства является низкое качество перемешивания по причине малой амплитуды и частоты колебания смесительной емкости в вертикальной плоскости при большой частоте вращения, а также малая жесткость конструкции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для гомогенизации, которое содержит основание, электродвигатель, планетарный механизм, выполненный в виде неподвижного колеса, обкатываемого колесами-сателлитами, на которых укреплены контейнеры с обрабатываемой средой (А.с. 225137, кл. В 01 F 9/10, 1968 г.).

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает перемешивания верхних слоев обрабатываемого материала с нижними, так как все движения материала происходят только в горизонтальной плоскости.

Задачей изобретения является обеспечение более сложного движения обрабатываемого материала в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Поставленная задача решается тем, что в смесителе, содержащем корпус, привод, планетарный механизм, водило которого установлено на выходном валу привода, контейнеры для обрабатываемых материалов, установленные на колесах-сателлитах, согласно изобретению вал привода расположен эксцентрично оси корпуса смесителя, каждый из рычагов водила планетарного механизма установлен на ролике и выполнен из установленных коаксиально, с возможностью относительного осевого перемещения фасонного цилиндра и штока с фасонным поршнем, корпус смесителя выполнен составным, состоящим из полутороидальной части, являющейся центральным колесом, и диска с волнистой дорожкой.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого устройства позволяет при вращении контейнеров с обрабатываемыми материалами в течение одного оборота изменять расстояние от центра вращения контейнера до центра вращения водила и изменять угол наклона оси контейнеров от вертикали и угол наклона оси водила от горизонтальной плоскости с возможностью их регулирования.

На фиг. 1 представлен предлагаемый смеситель, общий вид (в разрезе); на фиг.2 - рычаг водила, общий вид; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - вид смесителя сверху.

Смеситель содержит корпус, который состоит из полутороидальной части 1 и диска 2, расположенного коаксиально, в центральном отверстии части 1. Внутри корпуса установлен планетарный механизм, который состоит из водила и фрикционных колес-сателлитов 3, роль центрального колеса выполняет полутороидальная часть 1 корпуса. Водило состоит из центральной втулки 4, которая установлена на валу привода 5, расположенного эксцентрично оси симметрии корпуса, и рычагов, каждый из которых выполнен в виде фасонного цилиндра 6, установленного с зазором на оси 7, к вертикальным проушинам втулки 4, количество фасонных цилиндров 6 равно количеству контейнеров 8 для обрабатываемого материала, в данном примере их три. Внутри фасонного цилиндра 6 установлены шток 9 с фасонным поршнем и пружина сжатия 10. Фасонный цилиндр 6 в сечении, перпендикулярном оси симметрии, имеет форму любую, кроме круга, в данном примере он имеет форму ромба, либо если он выполнен круглым, то должен иметь направляющую для предотвращения проворачивания штока 9 вокруг своей оси симметрии. На свободном конце штока 9, при помощи горизонтально расположенного подшипника 11, крепится вал 12, жестко связанный с контейнером 8. На валу 12 жестко укреплено фрикционное колесо-сателлит 3. Каждый рычаг водила установлен на ролике 13, совершающем качение по диску 2 корпуса смесителя. Диск 2 корпуса в месте контакта с роликами 13 имеет волнистую дорожку, профиль которой позволяет регулировать движение контейнеров в верхней плоскости. Между фасонным цилиндром 6 и втулкой 4 установлена пружина 14, прижимающая ролик 13 к волнистой дорожке диска 2. Вертикальные проушины втулки 4 имеют ограничитель 15, ограничивающий движение фасонного цилиндра 6 вверх.

Работает смеситель следующим образом.

В контейнеры 8 устанавливаются емкости с обрабатываемой средой, например солидол с присадками. При включении привода водило, прикрепленное на вал привода 5, начинает вращаться, а его рычаги совершают колебательные движения за счет того, что ролики 13 катятся по выступам волнистой дорожки на диске 2 корпуса смесителя. Фрикционные колеса-сателлиты 3 в начальный момент времени не находятся в зацеплении с полутороидальной частью 1 корпуса, так как пружина 10 разжата, и шток 9 находится внутри фасонного цилиндра 6, контейнеры 8 в данный момент времени совершают только колебательное движение вверх-вниз. При увеличении частоты вращения водила, увеличивается сила инерции, которая действует на контейнер 8 и стремится переместить его от центра вращения водила. Контейнер 8 действует на шток 9 и стремится выдвинуть его из фасонного цилиндра 6. Шток 9 сжимает пружину 10, и фрикционные колеса-сателлиты 3 входят в зацепление с полутороидальной частью 1 корпуса смесителя и начинают обкатываться по ее внутренней поверхности, сообщая контейнерам 8 вращательное движение вокруг собственной оси. Помимо этого контейнеры 8 совершают возвратно-поступательные движения в радиальном направлении за счет того, что ось вращения водила эксцентрична оси симметрии корпуса смесителя. Использованная конструкция водила позволяет сохранять контакт фрикционных колес-сателлитов 3 с полутороидальной частью 1 корпуса смесителя и компенсировать угловые изменения радиуса вращения оси контейнера.

В итоге контейнеры 8 совершают колебательное движение вверх-вниз, вращательное движение вокруг собственной оси и вокруг оси водила, помимо этого они совершают также колебательное движение вправо-влево за счет того, что корпус в месте контакта с фрикционными колесами-сателлитами 3 имеет форму полукруга, и перемещение в горизонтальной плоскости за счет того, что ось вращения водила эксцентрична оси корпуса смесителя. Изменение траектории движения роликов 13 позволяет регулировать амплитуду перемещения контейнеров в вертикальной плоскости. Пружина 14 прижимает ролик 13 к волнистой дорожке диска 2 корпуса смесителя и сохраняет контакт ролика 13 с волнистой дорожкой при больших частотах вращения водила. Ограничитель 14 ограничивает скачки плеча водила при большой частоте вращения.

Таким образом, предлагаемый смеситель позволяет улучшить однородность получаемого материала.

Формула изобретения

Смеситель, содержащий корпус, привод, планетарный механизм, водило которого установлено на выходном валу привода, контейнеры для обрабатываемых материалов, установленные на колесах-сателлитах, отличающийся тем, что вал привода расположен эксцентрично оси корпуса смесителя, каждый из рычагов водила планетарного механизма установлен на ролике и выполнен из установленных коаксиально, с возможностью относительного осевого перемещения фасонного цилиндра и штока с фасонным поршнем, корпус смесителя выполнен составным, состоящим из полутороидальной части, являющейся центральным колесом, и диска с волнистой дорожкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4