Пространственный смесительный механизм

Авторы патента:

B01F13 - Прочие смесители; смесительные установки, комбинированные из смесителей различного типа

Владельцы патента RU 2484886:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано в пищевой и строительной промышленности. Устройство содержит гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой. Шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через шатун, при этом шток поршня и шатун, а также шатун и пространственное коромысло связаны между собой в одноподвижные вращательные кинематические пары (шарниры). Технический результат состоит в обеспечении безотказной работы гидроцилиндра. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно может быть использовано в пищевой и строительной промышленности.

Известен шарнирно-рычажный механизм мешалки, в том числе тестомесилки [1, стр.583, механизм №866], в котором лопасть мешалки скользит по дну сферической чаши. Недостатком этого механизма является необходимость использования двух приводов: привода для движения лопасти и привода для вращения чаши.

Наиболее близким к предлагаемому механизму является трехзвенный пространственный тестомесильный механизм [2], в котором поршень со штоком выполнен за одно целое с уголковым рычагом, входящим со стойкой и пространственным коромыслом в цилиндрические кинематические пары (пары четвертого класса), при этом лапе месилки задает пространственное движение внутри дежи (сосуда с тесом). Однако и этот механизм имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что шток поршня, выполненный в виде уголкового рычага, под действием приложенных сил может искривляться и приводить к невозможности движения поршня относительно гидроцилиндра.

Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка, т.е. обеспечение безотказной работы гидроцилиндра. Это достигается тем, что шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединяются через дополнительный шатун с использованием вместо одной кинематической пары (пары четвертого класса) двух шарниров (пар пятого класса).

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается пространственный смесительный механизм, включающий гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой, в котором шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через шатун, при этом шток поршня и шатун, а также шатун и пространственное коромысло связаны между собой в одноподвижные вращательные кинематические пары (шарниры).

Общий вид предлагаемого пространственного смесительного механизма показан на чертеже.

Механизм состоит из гидроцилиндра возвратно-поступательного действия 1, поршня 2, входящего с корпусом гидроцилиндра в цилиндрическую кинематическую пару четвертого класса и выполненного за одно целое со штоком 3, шатуна 4, связанного со стороны штока 3 и со стороны пространственного коромысла 5 во вращательные кинематические пары пятого класса (шарниры), и пространственного коромысла 5, соединенного со стойкой 6 в сферическую кинематическую пару третьего класса.

Работает механизм следующим образом. При подаче рабочего агента (жидкости) в поршневую или в штоковую полости гидроцилиндра 1 поршень 2 со штоком 3 получает возвратно-поступательные движения. Шток 3 через шарнир передает движение шатуну 4. Сферическая кинематическая пара, соединяющая пространственное коромысло 5 со стойкой 6, позволяет совершать сложное движение пространственному коромыслу 5, а вместе с ним и лапе смесителя 7, которая будет перемешивать содержимое лотка 8 в различных направлениях.

Известно, что подвижность пространственных механизмов определяется формулой Малышева А.П., имеющей вид [3, стр.35, формула (2, 4)]

где W означает скольким звеньям следует задать движение, чтобы все остальные звенья двигались вполне определенно,

n - число подвижных звеньев,

p₅, р₄, р₃, р₂, p₁ - числа кинематических пар соответственно: p₅ - пятого класса (одноподвижные), р₄ - четвертого класса (двухподвижные), р₃ - третьего класса (трехподвижные), р₂ - второго класса (четырехподвижные), p₅ - первого класса (пятиподвижные).

В предлагаемом механизме число подвижных звеньев три - это поршень 2 со штоком 3, шатун 4 и пространственное коромысло 5 совместно с лапой 7, т.е. n=3.

Кинематических пар всего четыре - это две вращательные кинематические пары пятого класса, связывающие шатун 4 со штоком 3 и шатун 4 с пространственным коромыслом 5, одна цилиндрическая кинематическая пара четвертого класса, соединяющая поршень гидроцилиндра 2 с корпусом гидроцилиндра, и одна сферическая кинематическая пара третьего класса, связывающая пространственное коромысло 5 со стойкой 6.

Таким образом, состав кинематических пар следующий: p₅=2, р₄=1, р₃=1.

Подставляя в формулу (1) приведенные значения, получим

W=6·3-5·2-4·1-3·1=1,

откуда следует, что предлагаемый пространственный смесительный механизм вполне работоспособен.

Источники информации

1. Артоболевский И.И. Механизмы современной техники, т.1. - М.: Машиностроение, 1970.

2. Пат. 2305406 РФ, МПК⁶ А21С 1/00, А21С 1/14. Пространственный тестомесильный механизм [текст] / Дворников Л.Т., Попугаев М.Г. - №2006107074/13; приоритет от 06.03.2006; опубл. 10.09.2007, бюл. №25.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975.

Пространственный смесительный механизм, включающий гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой, отличающийся тем, что шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через шатун, при этом шток поршня и шатун, а также шатун и пространственное коромысло связаны между собой в одноподвижные вращательные кинематические пары (шарниры).

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из взрывчатых составов. .

Электромагнитный смеситель // 2478422

Изобретение относится к электромагнитным смесителям и может быть применено для приготовления однородных смесей и эмульсий в промышленности. .

Вибросмеситель // 2478421

Изобретение относится к вибросмесителям и может быть применено для приготовления однородных смесей и эмульсий. .

Микроканальный реактор для синтеза жидких углеводородов по методу фишера-тропша // 2473382

Изобретение относится к устройствам для синтеза жидких углеводородов из газовой смеси. .

Устройство для получения липосомальных препаратов // 2470624

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в медицине, косметологии, ветеринарии, растениеводстве и т.п. .

Устройство для флокулирования (варианты) // 2468998

Изобретение относится к устройствам для обработки воды, в частности к устройствам для флокулирования при очистке природных поверхностных вод для хозяйственных и питьевых целей, промышленных, сточных вод и для других аналогичных технологических процессов.

Газовоздушный смеситель для двигателя внутреннего сгорания // 2467196

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам подачи газа для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). .

Способ и устройство для подачи химикатов в процесс изготовления бумаги // 2467114

Изобретение относится к способу подачи одного или более химикатов в процесс изготовления бумаги. .

Смеситель // 2466974

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности механизации образования многокомпонентных почвосмесей для парников и теплиц, и может быть использовано для совершенствования тепличного хозяйства.

Активатор жидкости многопучковый // 2466779

Изобретение относится к активаторам жидкости и может использоваться в энергетической, топливной, строительной, сельскохозяйственной и фармакологической отраслях промышленности.

Устройство для смешения угля и магнетитовой суспензии перед подачей в обогатительное устройство // 2486961

Изобретение относится к области обогащения угля и других полезных ископаемых, обеспечивает равномерное смешение угля и магнетитовой суспензии перед подачей в обогатительное устройство

Мелкодисперсная эмульсия на основе воды и водонерастворимых веществ и способ ее получения // 2489202

Изобретение относится к способу получения устойчивых во времени мелкодисперсных водо-углеводородных эмульсий для экологически безопасных топливных присадок и битумного вяжущего в дорожном строительстве из воды и углеводородных составляющих, предварительно очищенных от механических примесей

Аэрационное устройство для введения пузырьков газа в жидкую среду // 2491116

Изобретение относится к аэрационному устройству, предназначенному для введения газа в жидкую среду

Прицепная установка для приготовления комбикормов и кормовых смесей // 2492775

Прицепная установка содержит раму, установленную на шасси, бункер-смеситель, подающий и разгрузочные конвейеры, систему привода рабочих органов, малый бункер для белковых добавок, плющилку или дробилку. В дробильной камере размещен молотковый ротор. Ротор снабжен вентиляторами и перегородками. В нижней части перегородок сделаны продольные отверстия эллипсовидной формы. По окружности дробильной камеры размещена дека с противорежущими элементами. Элементы установлены с переменным шагом по длине и ширине камеры и выполнены в виде трапеций переменной высоты с заостренными гранями. Для выравнивания и уплотнения слоя подаваемой растительной массы к молоткам ротора двухвентиляторной дробилки над цепочно-планчатым транспортером установлен вращающийся битер. Битер помещен в кожух с отверстиями в виде прорезей. Прорези обеспечивают выход режущей части каждого ножа саблевидной формы за пределы кожуха не менее чем на одну треть. Сами саблевидные ножи образуют с поверхностью подающего транспортера регулируемый зазор 100-300 мм. В верхней части бункера-смесителя смонтирована камера инерционного разгрузителя. Торцевая часть стенок камеры снабжена двумя загрузочными отверстиями для трубопроводов дробилки. Кожух шнека выполнен в виде полой трубы. В кожухе имеются прямоугольные отверстия с шарнирно закрепленными заслонками. Обеспечивается расширение сферы использования установки для переработки растительных кормов и зернофуража различной влажности, повышение качества смешивания компонентов и увеличение пропускной способности установки. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ смешения двух многофазных газовых потоков и устройство для его реализации // 2498847

Группа изобретений относится к смешению двух многофазных газовых потоков и может быть использована в химической промышленности, например, при синтезе полимерных порошков, а также в фармацевтической и пищевой отраслях промышленности. Способ включает формирование двух многофазных газовых потоков, последующую ионизацию каждого из газовых потоков раздельно и заряд частиц газовых потоков противоположными по знаку зарядами. Два многофазных газовых потока противоположно заряженных частиц смешивают в камере смешения путем создания в камере смешения аксиального магнитного поля, величину вектора напряженности магнитного поля регулируют, за счет чего обеспечивают контроль процесса смешения двух многофазных газовых потоков разноименно заряженных частиц. Устройство содержит редукторы для двух газов, распылители частиц, ионизаторы. Камера смешения совмещена с устройством создания магнитного поля. Технический результат состоит в повышении степени контроля процесса смешения двух многофазных газовых потоков разноименно заряженных частиц и в обеспечении характерного времени смешения меньше характерного времени жизни возбужденных при ионизации частиц. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Аппарат для проведения физико-химических процессов // 2502552

Изобретение относится к машиностроению, в частности к аппаратам для проведения физико-химических процессов в движущемся слое катализатора, и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической, строительной отраслях промышленности при измельчении и смешивании компонентов конечного продукта. Аппарат содержит корпус, снабженный входным и выходным патрубками, в котором установлена трубчатая камера смешения из немагнитного материала с обмоткой индуктора, выполненной на внешней поверхности камеры, при этом входной патрубок соединен с линией дозирования ферромагнитных элементов, в которой установлен дозатор. Линия дозирования дополнительно содержит шлюзовое устройство, содержащее снабженную загрузочным устройством и запорным органом камеру дозирования, в которой помещен соединенный с приводом поворотный бункер, выполненный из немагнитного и неэлектропроводящего материала. Изобретение обеспечивает повышение производительности, упрощение эксплуатации аппарата и повышение надежности его работы. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Сборно-разборное устройство барботирования жидкости в емкости (варианты) // 2508935

Изобретение относится к устройствам смешивания газов с жидкостями, в частности к устройствам насыщения газом жидкостей в емкостях большого объема. Устройство включает трубопроводную систему с по меньшей мере одним подводящим шлангом и рядом отводных труб с отверстиями для выхода газа, подсоединенных к подводящему шлангу. При этом отводные трубы размещены преимущественно на дне емкости и снабжены элементами крепления в емкости, препятствующими их смещению при эксплуатации, упомянутый подводящий шланг подключен к устройству подачи газа, расположенному вне емкости, а элементы трубопроводной системы выполнены с возможностью монтажа и демонтажа внутри емкости. Во втором варианте сборно-разборное устройство барботирования жидкости в емкости включает по меньшей мере один подводящий шланг и по меньшей мере одну мягкую оболочку, выполненную по меньшей мере из двух слоев с образованием между слоями системы каналов, и с рядом отверстий, выполненных в верхнем слое оболочки, для выхода газа из упомянутых канало, и подсоединенную к подводящему шлангу. Мягкие оболочки размещены преимущественно на дне емкости, а упомянутый подводящий шланг подключен к устройству подачи газа, расположенному вне емкости. При этом мягкая оболочка выполнена с возможностью монтажа и демонтажа внутри емкости. Техническим результатом изобретения является создание конструктивно простого устройства, позволяющего сравнительно просто и быстро установить его в емкости большого объема, при этом эффективно обеспечивающего барботирование большого объема жидкости газом, в частности озоном. Кроме того, устройство можно перемещать и устанавливать в емкости различной формы. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 8 ил.

Установка для нейтрализации кислых стоков // 2510870

Изобретение относится к нейтрализации кислых стоков и может быть использовано для перемешивания кислых стоков в процессе их нейтрализации. Установка содержит кислотостойкую емкость, перемешивающее устройство, дозатор нейтрализующей жидкости, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде эрлифта, футерованного вкладышами из каменного литья. Емкость выполнена в нижней части конической и снабжена головкой с фланцем, к которому подсоединен всасывающий патрубок с воздушной и водяной трубами. Эрлифт снабжен сепаратором с трубами для возврата пульпы в емкость и отвода отработавшего воздуха в верхнюю часть емкости. Емкость снабжена воздухоотводящей трубой, соединенной с атмосферой, загрузочным и сливным патрубками. Технический результат состоит в сокращении сроков ремонтно-восстановительных работ, увеличении срока службы оборудования. 1 ил.

Способ изготовления состава мягчителя ткани // 2517183

Настоящее изобретение относится к способу изготовления жидкого состава мягчителя ткани с использованием сдвига, турбулентности и/или кавитации. Описан способ изготовления жидкого состава мягчителя ткани, содержащего активный компонент мягчителя ткани (соединение четвертичного аммония, предпочтительно диэфирное соединение четвертичного аммония), при этом способ содержит этапы обеспечивания устройства и осуществления способа. Технический результат - предлагаемый способ требует меньшего рабочего давления, чем обычные процессы сдвига, турбулентности и/или кавитации. 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр., 2 ил.

Агрегат для смешения сыпучих материалов // 2519368

Изобретение предназначено для применения в химической промышленности, агропромышленном комплексе, производстве строительных материалов и других отраслях промышленности. Агрегат содержит устройства загрузки и выгрузки, шнек, имеющий симметрично расположенные спирали с противоположным направлением витков. На внутренней поверхности корпуса шнека установлены выступы. К центральной части корпуса шнека в зоне стыковки спиралей подсоединен наклонный патрубок с цилиндрической камерой, в которой размещен барабан с чередующимися в окружном направлении цельными и раздельными радиальными эластичными элементами. В зоне выхода из цилиндрической камеры установлен отбойник с возможностью регулирования угла наклона к вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процесса смешения влажных и склонных к слипанию материалов. 5 ил.