Вибромешалка

 

Изобретение относится к аппаратам с перемешивающими органами, совершающими колебательное движение, и позволяет повысить производительность перемешивания и расширить функциональные возможности устройства. При попеременной подаче напряжения на секции первый и второй обмоток специально выполненного электромагнитного двигателя, якорь 7 с валом 8 и пальцы 18, на которых расположены рабочие органы 19, совершают возвратно-поворотное движение с соударением в крайних точках траектории. Скачкообразно изменяющееся направление движения рабочего органа резко увеличивает градиент скоростей рабочего органа и набегающего на него потока среды. Связанные с рабочим органом 19 металлические пластины 13 и 17 совершают движение относительно зажатых между ними и неподвижных неметаллических пластин 14, 15, 16, образуя тем самым подвижное уплотнение для возвратно-поворотного движения рабочего органа. Герметизация реактора 20 в подвижном уплотнении обеспечивается за счет предварительного обжатия упругой пластины 15 гайками 26 и пружинами 27. Герметичность объема сохраняется при наличии в реакторе 20 давления или вакуума. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1607920 А 1 (51)5 В 01 F !1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4094642/31-26 (22) 24.07.86 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А. И. Смелягин, Ю. С. Поляков, В. P. Райс и Ю. П. Мисюк (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 401385, кл. В Ol F 11/00, 1972. (54) ВИБРОМЕШАЛКА (57) Изобретение относится к аппаратам с перемешивающими органами, совершающими колебательное движение, и позволяет повысить производительность перемешивания и расширить функциональные возможности устройства. При переменной подаче напряжения на секции первый и второй обмоток специ ал ьно выпол нен ного электро ма гнитного двигателя, якорь 7 с валом 8 и паль2 цы 18, на которых расположены рабочие органы 19, совершают возвратно-поворотное движение с соударением в крайних точках траектории. Скачкообразно изменяющееся направление движения рабочего органа резко увеличивает градиент скоростей рабочего органа и набегающего на него потока среды.

Связанные с рабочим органом 19 металлические пластины 13 и 17 совершают движение относительно зажатых между ними и неподвижных неметаллических пластин 14, 15, 16, образуя тем самым подвижное уплотнение для возвратно-поворотного движения рабочего органа. Герметизация реактора 20 в подвижном уплотнении обеспечивается за счет предварительного обжатия упругой пластины 15 гайками 26 и пружинами 27. Герметичность объема сохраняется при наличии в реакторе 20 давления или вакуума. 3 ил.

1607920

Изобретение относится к аппаратам с перемешивающими устройствами, совершающими колебательное движение и предназначенными конкретно для интенсификации различных физико-химических процессов в средах, содержащих жидкую фазу в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности перемешивания и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображена вибромешалка, обший вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — электромагнитный двигатель, вид сверху.

Вибромешалка включает в себя электромагнитный двигатель, содержащий две обмотки, состоящий из двух секций 1, 2 и 3, 4, устройство 5 для их коммутации, магнитопровод 6, якорь 7 с валом 8 электромагнитного двигателя и опоры 9 и 10 вала.

Вал электромагнитного двигателя заканчивается зубчатой втулкой 11, которая размешается в зубчатой обойме 12, жестко закрепленной на верхней крайней пластине 13.

Пластина 13 расположена на первой средней пластине 14, центральной 15, второй средней

16 и нижней крайней 17. Центральная пластина 15 выполнена из упругого материала, например резины. Пластины 13 и 17 образуют с пластинами 14 и 16 пары с малым трением. Поэтому пластины 14 и 16 могут быть выполнены из фторопласта или его композиции, а пластины 13 и 17 — из металлических материалов. К нижней пластине 17 жестко и герметично крепятся пальцы 18, на которых размещен рабочий орган 19.

Рабочий орган 19 помещен в реактор 20, заполненный жидкой средой 21. Пальцы 18 размещены в отверстиях 22 средних пластин

14 и 16, отверстиях 23 центральной пластины 15 и проходят сквозь отверстия 24 в верхней крайней пластине 13. Для герметизации отверстий 24, выполненных по ходовой посадке с пальцами 18, служат кольца

25, прижимаемые гайками 26 через пружины 27 и шайбы 28. Две средние пластины

14 и 16, а также центральная 15 прижимаются к корпусу реактора 20 посредством фланцев 29 и 30.

Вибромешалка работает следующим образом.

В исходном положении вибромешалки якорь 7 занимает положение, показанное на фиг. 3 сплошной линией, а пальцы 18 находятся у края отверстия 23 (сплошные линии на фиг. 2). Затем на обмотку двигателя, состоящую из секций 3 и 4, через устройство 5 коммутации подается напряжение (фиг. 3). В результате, в магнитопроводе 6 начинает протекать магнитный поток, и якорь 7 стремится занять положение, показанное на фиг. 3 пунктирной линией. В результате вал 8 начинает проворачиваться.

Так как вал 8 заканчивается зубчатой втулкой 11, а на пластине 13 расположена зубчатая обойма 12, то вращение вала 8 передается пластине 13 и проходяшим сквозь нее пальцам 18. Так как пальцы 18 жестко закреплены на пластине 17, то совместно с пластиной 13 вращается и пластина 17. Таким образом, при включении двигателя вращается якорь 7, вал 8, пластины 13 и 17, пальцы 18, рабочий орган 19 и создается попутный поток перемешиваемой жидкой среды 21. Вращение обеспечивается благодаря тому, что пластины 13 и 17 образуют с пластинами 14 и 16 пары с малым трением, а также потому, что пальцы 18 могут беспрепятственно перемещаться в отверстиях 22 и 23, В конце рабочего хода двигателя, т. е. к положению, показанному пунктирной линией на фиг. 3 для двигателя и на фиг. 2 для пальцев, пальцы 18 входят в соприкосновение с центральной упругой пластиной

15, не взаимодействуя со средними пластинами 14 и 16. В результате происходит соударение пальцев 18 с пластиной 15 и, как следствие, скачкообразное изменение направления всей подвижной части вибромешалки на противоположное. В результате бывший попутный поток жидкой среды начинает набегать на движущийся ему навстречу рабочий орган 19. Этим обеспечивается значительный градиент их относительных скоростей, приводящий к повышению интенсивности перемешивания, что в конечном итоге приводит к увеличению производительности вибромешалки.

Во время соударения пальцев 18 с пластиной 15 обмотка, состоящая из секций 3 и 4, отключается, подключается обмотка, состоящая из секций 1 и 2, и якорь движется в обратном направлении согласно с изменившимся направлением рабочего органа 19, создавая попутный поток жидкой среды другого направления. При подходе пальцев 18 к пластине 15 с другой стороны отверстия происходит аналогичное соударение и переключение обмоток. В результате опять происходит скачкообразное изменение направления подвижной части на противоположное и попутный поток жидкой среды начинает набегать на движущийся ему навстречу рабочий орган. Благодаря этому происходит интенсификация перемешивания, что в конечном итоге приводит к увеличению производительности вибромешалки.

Амплитуда и частота колебания подвижной системы устанавливается посредством устройства 5 коммутации. Герметичность реактора обеспечивается благодаря тому, что пластины 13 и 17 плотно прилегают соответственно к пластинам 14 и 16, которые, т. е. пластины 13, 14, 16 и 17, имеют соответствующую чистовую обработку. Это прилегание достигается, во-первых, предваритель1607920

5 ным обжатием пластин 14 — 16 во фланцах

29, 30, во-вторых, гайками 26. Плотное прилегание гарантируется тем, что при обжатии пластин 14 — 16 во фланцах 29 и 30, упругая пластина 15 несколько сжимается, а окончательное регулируемое поджатие обеспечивается пружинами 27. Таким образом, происходит двойная герметизация в подвижном уплотнении — по поверхности между 13 и 14, а также между 16 и 17 пластинами.

При наличии в реакторе давления, герметичность реактора повышается, так как внутреннее давление будет воздействовать на пластину 17 и, следовательно, она еще сильнее будет прижиматься к поверхности пластины 15.

В случае вакуума в реакторе герметичность будет также обеспечиваться, так как будет происходит дополнительное силовое замыкание по поверхности между пластинами 13 и 14. о

Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности вибромешалки, осуществляя процесс перемешивания в герметичном реакторе под давлением или в вакууме.

Формула изобретения

Вибромешалка, содержащая реактор, узел уплотнения, звено с рабочим органом, электромагнитный двигатель, имеющий магнитопровод, две обмотки, якорь и вал двигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности перемешивания и расширения функциональных возможностей, звено выполнено в виде пальцев, а узел уплотнения выполнен в виде плотно прилегающих одна к другой пластин — двух крайних, двух средних и центральной, выполненной из упругого материала, крайние пластины герметично соединены с пальцами и взаимодействуют с валом двигателя, средние и центральная пластины имеют отверстия, выполненные в виде кольцевого сегмента, при этом пальцы размещены в отверстиях с возможностью углового перемещения вокруг оси реактора.

1607920

Составитель С. Кравчук

Редактор В. Бугреикова Техред А. Кравчук Корректор Т. Колб

Заказ 3581 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101