Смеситель

Смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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