Аппарат для получения смесей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик i»957944 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23. 10. 80 (21) 2997860/23-26 с присоединением заявки ¹

Р М К з

В 01 F 7/30

Государственный коннтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет ($3) УДК 66.063 (088. 8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 15.09.92

< (72) Авторы изобретения

В.Д. Парадеев, В.М. Бахтк1ков и В.Ф. ВыбЬрнов (!

f

i (71) Заявитель

Омский политехнический институт (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для смесеприготовления в химической проьахаленности, например, при произ- водстве минеральных удобрений.и в пищевой промышленности в качестве реактора-смесителя.

Известны аппараты с циклоидальным движением мешалок, обеспечивающие достаточно равномерное и быстрое перемешнвание по всему объему. Эффективное перемешивание достигается за счет циклоидального движения мешалок, перемещающихся по сложным траекториям в цилиндрическом корпусе аппарата. Наряду с цилиндрическими корпусами распространение получают также корпуса с рабочими емкостями квадратного сечения. Такие емкости

Используются преимущественно для: аппаратов, работающих с агрессивными средами, например при производстве экстракционной фосфорной кислоты. Промышленные установки по получению экстракционной фосфорной кис" лоты для производства фосфорных удобрений представляют собой крупнотоннажные аппараты с размерами порядка 15к15х 5 м,общим объемом более 1000 мз. Эти аппараты разде1 лены перегородками на секции квадратного сечения с размерами порядка 5х5х5 м. Изготовление секций квадратного, а не круглого сечения, в в которых установлены перемешивающие устройства, позволяет более полно использовать производственные объемы, обеспечивает более высокую экономйчность. изготовления и обслуживания, снижает расход футерованных материалов 1 - (3)..

Недостатком этих аппаратов с циклоидальным движением мешалок является образование угловых застойных

15 зон в периферийных областях емкостей квадратного сечения. Ликвидация этих зон может быть обеспечена применением дополнительных перемешнвающих устройств, что ведет к усложнению

2О аппарата и увеличению энергозатрат, а интенсификация режима работы смесйтеля приводит, в свою очередь, к неоправданно высокому потреблению энергии и созданию неустойчивой гид25 родинамической обстановки и, как следствие, к поломкам оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому является перемешивающее устройство, содержащее размещенные в корпусе вер30 тикальные приводные валы с мешал957944 ральным приводным валом и первым промежуточным валом равно 0,15-0,2, а 4О соотношение чисел зубьев центрального и зацепляющегося с ним сателлитного колес равно 4.

На фиг. 1 приведена полуконструктивная .схема устройства; на фиг. 2 траектории движения осей вертикально" го приводного вала с мешалкой (траектория т.Оэ) и промежуточного приводного вала (траектория т.01).

Аппарат состоит иэ корпуса 1, крышки 2, нескольких, например четырех, вертикальных приводных валов с мешалками 3, связанных посредством зубчато-рычажного механизма с центральным приводным валом 4 жестко соединенным с выполненным в виде корпуса поводком 5. Зубчатое колесо б

55 установлено неподвижно и соосно с валом 4. Сателлитные колеса 7 входят в зацепление с колесом б. При этом для изменения передаточного отношения возможна установка паразиткой ,шестерни 8. Колеса 7 жестко связаны с поводками 9 второй ступени зубчато-рычажного механизма. На поводке

5 жестко установлены соосно с колеса- 65 ками, соединенные трехступенчатым зубчато-рычажным механизмом с поводками первой, второй и третьей стчпеней промежуточных приводных валов и с центральным приводным валом. В .данном аппарате, эффективное смеше- 5 ние достигается в круговой зоне с радиусом, равным наибольшему расстоянию между центральным приводным валом и мешалкой (4 ).

Недостатком известного смесителя 10 является образование застойных эон в угловых областях рабочих емкостей квадратного сечения. Это приводит к увеличению перемешивания, т.е. к снижению производительности аппарата и снижению качества получаемого продукта.

Цель изобретения — обеспечение высокопроизводительного смешения в аппаратах с емкостью квадратного сечения.

Поставленная цель достигается тем, что,в аппарате, содержащем размещенные в корпусе вертикальные приводные валы с мешалками, соединенные трехступенчатым зубчато-рычажным механизмом с поводками первой, второй и третьей ступеней промежуточных приводных валов и с центральным приводным валом, на поводках первой и третьей ступеней зубчато-рычажного механизма соосно с промежуточными приводными валами жестко установ-. лены зубчатые колеса, кинематически связанные между собой посредством промежуточной зубчато-рычажной пере- 35 дачи, причем отношение расстояния между двумя промежуточными приводными валами к расстоянию между. центми 7 и промежуточными приводными валами 10 колеса 11, входящие в зацепления с блок-шестернями 12. Последние установлены шарнирно на поводках 9 и зацепляются с колесами 13 жестко связанными с поводками 14 . третьей ступени и шарнирно установленными на поводках 9 соосно с промежуточными приводными валами 15.

С поводками 9 жестко соединены промежуточные приводные валы 10 и 15.

Эти валы жестко связаны с колесами 1б, входящими в зацепление с колесами 17, соединенными с вертикальными приводными валами с мешалками 3.

Аппарат работает следующим образом.

При вращении центрального приводного вала 4, жестко связанного с паводком 5, колеса 7 обкатываются вокруг неподвижного колеса б. Движение от. колес 2 посредством промежуточных приводных валов 10 передается поводкам 9, которые перемещают в свою очередь промежуточные приводные валы 15., Соотношения межосевых расстояний О„О и О„О„ и чисел зубьев колес б и 7 подобраны таким образом, что ось промежуточного приводного вала перемещается по траектории, близкой к квадрату (фиг.2). этом 4

Z6

Относительно промежуточных валов 15 (и поводков 9) совершают вращательное движение поводки 14, приводимые в движение с помощью кинематической цепи, состоящей из зубчатых колес 1 и 13 и блок-шестерни

12. Поводки 14, в свою очередь, риводят в движение колеса 17, жестко связанные с вертикальными приводными валами с мешалками 3. Эти колеса обкатываются вокруг колес 16, соединенных с промежуточными приводнымн валами 15. Поскольку ось (т.О ) промежуточного приводного вала перемещается по траектории, близкой к квадрату (фиг.2), то и ось (т.О ) вертикального приводного вала с мешалкой также перемещается в зоне, ограниченной фигурой, близкой к квадрату. Таким квадратом, с учетом размеров мешалки, является сечение кор уса аппарата.

Таким образом, жесткая установка на поводках первой и третьей ступени зубчато-рычажного механизма соосно с промежуточными приводными валами зубчатых колес, ь."инематически связанных между собой посредством промежуточной зубчато-рычажной передачи, а также обеспечение отношения расстояния между промежуточными приводными валами и расстоянию меж,цу центральным приводньм валом и

957944 промежуточным в пределах 0,15-0,2, а соотношения чисел зубьев центрального и.зацепляющегося с ннм сателлитного колес, равного 4, позволяет устранить угловые застойные воны в аппаратах с рабочими емкостями квадратного сечения и, тем саум, существенно повысить качество получаемого продукта и производительность процесса.

Формула изобретения

Аппарат для получения смесей, содержащий размещенные в корпусе вертикальные приводные валы с мешалками, соединенные трехступенчатым зубчато-рычажным механизмом с поводками первой, второй и третьей ступеней промежуточных приводных валов

4 с центральным приводным валом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокопроизводительного смешения в аппаратах с емкостью квадратного сечения, на поводках первой и третьей ступеней, зубчато-рычажного механизма соосно с промежуточными приводными валами жестко установлены зубчатые колеса, кинематически связанные между собой посредством "промежуточной зубчаторычажной передачи, причем отношение расстояния между двумя промежуточными приводными валами к расстоянию между центральным приводным валом и первым промежуточным валом равно 0,15О, 2, а соотношение чисел зубьев центрального и зацепляющегося с ним сателлитного колес равно 4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Филин В.Я. Современные конструкции смесителей для сыпучих и пастообразных материалов в СССР и за рубежом. М., 1972, с. 19-24.

20 2. Штербачек Э. и др. Перемешивание в химической промышленности. Л., 1963, с. 345.

3. Авторское свидетельство СССР

9 490492, кл. В 01 F 7/24, 1975.

75 4. Патент ФРГ 9 1164378, кл. 12 е 4/01, 1964 (прототип).

957944

Составитель В. Парадеев

Редактор Т. Веселова Техред М.Коштура Корректор М. Демчик

Ю

Заказ 6658/9 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4