Аппарат для получения смесей различной вязкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (1 ), ъ6 8 Я (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24,10.75 (21) 2184117/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 12.09.77
I (51) М. Кл.
В 0 F 7/30
Государственный комитет
Совете Министров СИР по делом нвооретенил н открытий (53) УДК
621 929 5 (088 8) (72) Авторы изобретения
В. M. Бахтюков, В. Д. Парадеев и С. Л. Бочков
Московский институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСЕЙ РАЗЛИЧНОЙ
ВЯЗКОСТИ
Изобретение относится к области смесительной техники и предназначено для интенсификации процессов смесеприготовления. Аппарат может быть применен в различных отраслях промышленности, например химической, строительных материалов, пищевой, металлургической и т.д., в качестве реактора-смесителя.
Известны аппараты с циклоидальным движением мешалок (1), (2), (3) . В этих аппаратах мешалки !О эа счет сложного циклоидального движения создаются условия для получения равномерного распределения напряжений сдвига между соседними слоями перемешнваемых компонентов по всему объему.
Такие условия работы способствуют эффективному 1й неремешиванию. Циклоидальное движение мешалок обеспечивается специальной конструкцией приводов, которые состоят либо из трех двигателей, либо из одного двигателя и системы зубчато-рычажных механизмов. Работа аппаратов происходит при этом с постоянными скоростями движения рабочих органов, перемещающихся внутри корпуса по строго определенным траекториям. Для изменения скорости движеняя мешалок или траекторий их движения в известных атптаратах необходимо либо изменять скорости вращения двигателей, тибо размеры звеньев в зубчато-рычажном механизме.
Известен аппарат (3), содержа ций размещенные в корпусе вертикальные приводные валы с мешалками, соединенные зубчато-рычажным механизмом с центральным приводным валом. Однако отмечается невозможность саморегулирования режимов движения рабо п х органов смесителя в зависимости от изменяющихся физических характеристик перемешиваемых компонентов в ходе проведения технологического процесса, что приводит к повышенному расходу мощности при наличии в массе комьев, к местным перегревам, к поломке рабочих органов.
В предлагаемом алпарате саморегулирование скорости вращения мешалок и траекторий их движения обеспечивается за счет свободной установки на центральном приводном валу двух зубчатых колес, соединенных между собой зубчатоконичсской передачей и кинематически связанных с зубчато-рычажным механизмом. Аппарат может быть выполнен как с коническим, так и с щглиндрическим корпусом, число мешалок может. быть практически любым и любых конструкций.! l8 чергеже )н.)б)!ч))))1 нз схема пред))аг)1. мгн о а11нарата.
Лнг)яраг сос)оит и) к1)рнуса !. крьннки 2, нескольких, н))пример четырех, веl))ffKQ)f1fff)x npufEf)JEJff fx валов с мешалками 3 и зубчаго-р),1 1ажного механизма, связывающего вертикапьн»е приводные валь1 с мешалками 3 с ценграпьным привили»м валом 4, который жестко соединен с новопком 5.
Зуб агтые колеса 6 и 7 могут врангаться относитепьfff) вала 4, Колеса 6 и 7 соеп)шены между собой зубчато-конической передачей, состоящей из конических зубчатых колес 8 и 9 и промежуточных конических шестерен I O, в которой конические колеса 8 и 9 жестко закреплены на колесах 6 и 7, а неподвижные оси шестерен 10 жестко соединены с крышкой 2. Зубчатые колеса 11 жестко установлены на поводке 5, поводки 12 жестко соединены с колесами 13 и 14. В зацеплении с колесами I! находятся колеса 15, которые жестко установг:ены на приводных валах с мешалками 3. Поводки 5 и 12 могут быть ьыполнены совместно с перегородками, отцеляющими рабочую зону аппарата от приводной.
Аппарат работает следующим образом.
При вращении центрального вала 4, жестко связанного с поводком 5, колеса 13 и 14 обкатываются вокруг центральных колес 6 и 7, создавая на них моменты сил, которые воспринимаются зубчатоконической передачей. Движение от колес 13 и 14 передается поводкам 12. Поводки 12 перемешан)т приводные валы с мешалками 3, вращение которых вокруг собственных осей обеспечивается за счет обкатки колес 15 вокруг колес 11, В результате мешалки получают сложное движение, состоящее иэ перемещения их осей по циклоидальным траекториям и вращения вокруг осей.
При этом возможны различные варианты аботы аппарата в зависимости от возникающего в перемешиваемой массе сопротивления движению левой и правой частей мешалок. Если сопротивление на мешалках левой и правой частей одина.ково, то на центральных колесах 6 и 7 возникают одинаковые по величине и моменты сил, которые воспринимаютс>, промежуточными коническими шестернями 10 и взаимно уравновешиваются. В этом случае колеса 6 и 7 остаются неподвижными.
Если сопротивление мещанкам левой и правой части в силу каких-либо условий (неодинаковая плотность материалов, наличие комьев, попадание
ffffoIEf)JffEfзх EeJf и г.!f < )а)1ови ff Я н :. )11ин)1ко1)) ff T
3)о 11!)111)f)JE)11 К ff<> JÍEEÊEE()E)eff)EÞ !)а:)н»х (10 f)e!Eff ill!ff! моментов сип на f<)!!coax 6 и 7, спецовагспьно к их относительному»I)affreffffff) через шестерни !О. "Зто ведет к ул1еньи1ению скоростей движения мешапок с большим сопро)ивпением и к увепиченик) скоростей движения мещапок с мен»пим сопротивлением, пока не установится равновегл1»й режим. В результате изменения скоростей вращения колес 6 и 7 изменяется циклоидальная траектория движения мешалок так, что они стремятся либо обойти зону с. увеличенным сопротивление, либо пройти се с меньшей скоростью, за тра r èf) меньшую мощность и соответственно производя меньший локальный на)5 грев»ef=E ».
При выходе мешалок иэ эоны большего сопротивления параметры их движения принимают первоначальные значения.
Таким образом, наличие в зубчато-рычажном механизме двух свободно установленных на центральном приводном валу 4 зубчатых колес 6 и 7, соединенных между собой зубчато- конической передачей позволяет осуществить саморегулирование скорости вращения ме)палок и траекторий их
)5 движения, что обеспечивает наиболее рациональный режим работы аппарата.
Формула изобретения
Аппарат для получения смесей различной вязкости, содержащий размещенные в корпусе вертикальные приводные валы с мешалками, соединенные зубчато-рычажным механизмом с центральным
35 приводным валом, отл и,и а ю шийся т м,что, с целью саморегулирования скорости вращения мешалок и траектории их движения, на центральном валу свободно устаноплены два зубчатых колеса; соединенные между собой зубчато-конической ffe4Q редачей и кинематически связанные с зубчато-рычажным механизмом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Филин В,Я. Современные конструкции смеси45 телей для сыпучих и пастообразных материалов в
СССР и за рубежом . М„1972, стр. 19-24.
2. Штербачек 3, Перемешпванне в химической промышленности, Л., 1963, стр. 402-410, 3. Патент ФРГ )40 ) 164378, кл. ) 2 е 4/Ol.,! 1964
Составитель В. Губарев
Техред A. Лемьянова
Корректор А. Грипеико
1 елактор О. Филиппова
Заказ !()79/4В
Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тираж 947 Подписное
11НИИПИ Государственного комитета Совета Мииис| 1к>в СССР подолам изобретений и открытий
1 I 3035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., и 4/5