Смеситель-галтователь

Авторы патента:

B01F29/60 - Смешивание, например растворение, эмульгирование, диспергирование (смешивание красителей B44D 3/06)

Владельцы патента RU 2775306:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к смесительным устройствам барабанного типа для смешения сыпучих материалов в комбикормовом производстве, химической, пищевой, строительной промышленности, а также к устройствам для поверхностной обработки - галтовки - мелких деталей в машиностроении. Смеситель-галтователь, относящийся к смесительным устройствам барабанного типа для поверхностной обработки мелких деталей, включает барабан, который шарнирно установлен на двух пространственных кривошипах, входном и выходном, и шатуне, при этом геометрические оси цапф барабана параллельны, расстояние между ними равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров входного кривошипа или между осями вращения входного и выходного кривошипов, угол их скрещивания в сумме с углом скрещивания геометрических осей шарниров входного кривошипа равен 180°, при этом отношение синуса данного угла к синусу угла скрещивания геометрических осей шарниров выходного кривошипа, а равно и шатуна, равно отношению кратчайшего расстояния между осями шарниров входного кривошипа к кратчайшему расстоянию между осями выходного кривошипа или шатуна. Технический результат изобретения - интенсификация процесса смешения - галтовки за счет более сложного пространственного движения барабана, повышение технологичности конструкции барабана. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Известны устройства, в которых смешивание материалов, а так же поверхностная, безразмерная обработка мелких деталей, происходит за счет движения смесительной емкости - барабана, для обеспечения которого применяются пространственные шарнирно-рычажные механизмы [1, 2]. Наиболее близким по технической сущности и функциональным возможностям к предлагаемому является смеситель, барабан которого совершает движение в пространстве с переменной скоростью за счет того, что он установлен шарнирно на двух одинаковых кривошипах [3]. У этих кривошипов угол скрещивания α геометрических осей шарниров и кратчайшее расстояние l между ними, с углом скрещивания β геометрических осей цапф барабана и опор кривошипов, а также кратчайшего расстояния l₁, находятся в определенной зависимости.

Этот смеситель имеет существенный недостаток: при пуске в работу барабан должен находиться в строго определенном положении, так как при некоторых его положениях параметры его конструкции ведут к резкому изменению скорости и положения, что грозит большими перегрузками всему механизму смесителя и возможной поломке.

Технический результат - устранение указанного недостатка, интенсификация процесса смешения - галтовки за счет более сложного пространственного движения барабана, повышение технологичности конструкции барабана.

Указанный технический результат достигается тем, что базовым механизмом предлагаемого смесителя галтователя взят пятизвенный пространственный шарнирно-рычажный механизм с вращательными парами [4]. Барабан шарнирно установлен на двух пространственных кривошипах, входном и выходном, и шатуне, при этом геометрические оси цапф баранина параллельны. Расстояние между ними равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров входного кривошипа или между осями вращения входного и выходного кривошипов, угон их скрещивания в сумме с углом скрещивания геометрических осей шарниров входного кривошипа равен 180°, при этом отношение синуса данного учла к синусу угла скрещивания геометрических осей шарниров выходного кривошипа, а равно и шатуна, равно отношению кратчайшего расстояния между осями шарниров входного кривошипа к кратчайшему расстоянию между осями выходного кривошипа или шатуна. Предлагаемая конструкция смесителя позволит не только осуществлять его пуск в работу при любом положении барабана, но и за счет более сложного движения последнего интенсифицировать смесительный процесс. Кроме того, конструкция барабана стала более технологичной, так как геометрические оси цапф теперь параллельны, а увеличенное расстояние между осями позволит увеличить жесткость конструкции смесителя и снизить энергозатраты на его работу.

Привод смесителя может быть как на один, так и на другой кривошипы. Характер движения барабана сохраняется, изменяется только коэффициент неравномерности его угловой скорости.

Смеситель-галтователь поясняется схемами:

фиг. 1 схема смесителя галтователя, общий вид;

фиг. 2 схема смесителя галтователя, общий вид, вариант привода.

Смеситель-галтователь состоит из барабана 2, установленного шарнирно на пространственных выходном кривошипе 1 и шатуне 3, который так же шарнирно связан с входным кривошипом 4. закрепленным на валу мотор-редуктора 5. Выходной кривошип шарнирно закреплен с возможностью вращения на стойке 6 станины. Углы скрещивания α₁, α₃ геометрических осей шарниров кривошипа 1 и шатуна 3, а также кратчайшие расстояния l₁, l₃ между ними равны. Кратчайшее расстояние 14 между геометрическими осями шарниров кривошипа 4 и кратчайшее расстояние l₅ межу осями вращения входного 4 и выходного 1 кривошипов равны. Углы α₄ и α₅ скрещивания указанных осей связаны равенством:

α₅=180°-α₄.

Геометрические оси цапф барабана параллельны и кратчайшее расстояние между ними 12 равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров входного кривошипа 4, то есть:

l₂=2l₄=2l₅.

Указанные параметры находятся в следующей зависимости

Смеситель-галтователь работает следующим образом. Входной кривошип 4 получает движение от мотор-редуктора 5 и через шатун 3 передает его барабану 2, который сообщает движение выходному кривошипу 1. За счет скрещивающихся под разными углами геометрических осей шарниров кривошипов, шатуна, барабана и взаимосвязи кратчайших расстояний между ними барабан 2 получает сложное пространственное неравномерное движение, что обеспечивает хорошее качество происходящему в нем процессу смешения или галтовки. В работу смеситель можно так же привести, сообщив движение от мотор-редуктора 5 кривошипу 1 (фиг.2), он в этом случае будет входным, а кривошип 4 - выходным. При этом кривошип 4 будет совершать два оборота за один оборот кривошипа 1. Характер движения барабана сохранится, но изменится коэффициент неравномерности его угловой скорости.

Список использованной литературы:

1. Мудров П.Г. Пространственные механизмы с вращательными парами / П.Г. Мудров, Изд-во Казанского университета, Казань, 1976. 264 с.

2. Мудров А.Г. Пространственные механизмы с особой структурой / А.Г. Мудров. - РИЦ «Школа», Казань, 2003. - 300 с.

3. Авторское свидетельство №755577 (СССР), Б.И. №30, 1980.

4. Авторское свидетельство №815365 (СССР), Б.И. №11, 1981.

1. Смеситель-галтователь, относящийся к смесительным устройствам барабанного типа для поверхностной обработки мелких деталей, отличающийся тем, что барабан шарнирно установлен на двух пространственных кривошипах, входном и выходном, и шатуне, при этом геометрические оси цапф барабана параллельны, расстояние между ними равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров входного кривошипа или между осями вращения входного и выходного кривошипов, угол их скрещивания в сумме с углом скрещивания геометрических осей шарниров входного кривошипа равен 180°, при этом отношение синуса данного угла к синусу угла скрещивания геометрических осей шарниров выходного кривошипа, а равно и шатуна, равно отношению кратчайшего расстояния между осями шарниров входного кривошипа к кратчайшему расстоянию между осями выходного кривошипа или шатуна.

2. Смеситель-галтователь по п. 1, отличающийся тем, что приводится в работу от выходного кривошипа, ставшего теперь входным, закрепленного на валу мотор-редуктора, сохраняет сложное пространственное движение барабана, но изменяет неравномерность его движения.

Изобретение предназначено для получения стойких эмульсий и может быть использовано, например, в химической и пищевой отраслях промышленности. Агрегат для получения эмульсий содержит устройства загрузки и выгрузки, вертикальный корпус с крышкой, вертикальный вал с размещенным на нем диском, и конической насадкой, на внутренней поверхности которой установлены ребра.

Смеситель развитой гидродинамической кавитации // 2773961

Изобретение относится к устройствам для смешивания жидкотекучих сред и может быть использовано на объектах нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей, нефтегазодобывающей промышленности. Смеситель содержит камеру смешения с патрубком для ввода компонентов смеси, соединенную с камерой гомогенизации полученной смеси, имеющей выходной патрубок.

Трехкоординатное винтовое перемешивающее устройство // 2773931

Устройство включает расположенный в горизонтальной емкости погруженный в перемешиваемый продукт гидромотор, вал которого соединен через демпферную втулку с гребным винтом. Гидромотор закреплен на вертикальной стойке, имеющей сопряжение с емкостью через подшипник скольжения и выполненной с возможностью вертикального перемещения по направляющим, благодаря силовому воздействию штока гидроцилиндра и поворота вокруг своей оси, при помощи кривошипного механизма с приводом от электродвигателя.

Тукосмесительная установка с обработкой биопрепаратами // 2773547

Тукосмесительная установка с обработкой биопрепаратами содержит несущую раму с установленным на ней вертикальным цилиндрическим корпусом, загрузочные патрубки, вал с установленным на нем ротором в виде конуса. На верхней части рамы через тензодатчики установлены бункеры для сыпучих материалов, имеющие выгрузные окна, соединенные с загрузочными патрубками и оборудованные дозирующими заслонками, соединенными с актуаторами.

Способ оценки запаха газовоздушной смеси одорантов с применением испытательной камеры // 2773281

Изобретение относится к области определения запахов. Раскрыт способ оценки запаха газовоздушной смеси одорантов с применением испытательной камеры, причем используют камеру объемом 127 л, которая выполнена с возможностью размещения в вытяжном шкафу, в которой на штативе закреплен ингалятор компрессорного типа – небулайзер, соединенный с компрессором, расположенным снаружи камеры, при этом члены комиссии находятся и оценивают запах вне испытательной камеры, вдыхая газовоздушную смесь одорантов через трубки с воронками на концах.

Устройство для изготовления вспененных строительных материалов // 2772918

Изобретение относится к устройству и способу для изготовления вспененных строительных материалов, включающему узел подачи газа, узел подачи суспензии и смесительную камеру, узел управления и/или регулирования, имеющий средства ввода величин множества входных параметров, на основании которых может быть сделан вывод, по меньшей мере, о температуре дисперсии и давлении воздуха в окружении устройства.

Динамический активатор для повышения качества моторного топлива // 2772472

Изобретение относится к области устройств для диспергирования, гомогенизации и перемешивания двух взаимно нерастворимых жидкостей и может быть использовано, например, для повышения качества моторного топлива. Динамический активатор содержит корпус, установленные в корпусе с образованием насоса ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены концентрично расположенные по окружности ряды зубчатых элементов в виде выступов и впадин с образованием щелей, и привод вращения ротора, при этом в статоре расположены осевые каналы подачи смеси и воды, а между рядами зубчатых элементов ротора и статора выполнены кольцевые канавки.

Устройство подготовки формовочной смеси для изготовления изделий на основе полимеров и всех видов композиционных материалов // 2771998

Изобретение относится к области подготовки материалов перед формованием и может быть использовано для производства изделий из полимеров и всех видов композиционных материалов, например вторичного полиэфирного волокна или искусственной травы, как наполнителя и связующего полимера или полимера песчаной смеси и стекла для изготовления различных форм, в том числе черепицы, плитки, конструкций деталей и машин.

Спаргер для сосуда высокого давления // 2771973

Изобретение относится к спаргеру для сосуда высокого давления или автоклава, а именно, к спаргеру, снабженному устройством газового затвора. Спаргер для использования в пульпе минерало-несущих частиц, содержащихся в сосуде высокого давления, выполненный с возможностью работы при повышенной температуре и повышенном давлении и с высокомощными агитаторами для создания указанной пульпы внутри сосуда высокого давления и с возможностью впрыскивания сред реагентов в пульпу, содержит: трубу, открытый конец которой может быть расположен в пульпе и рядом с соответствующим агитатором, причем труба выполнена с возможностью впрыскивания сред реагентов в пульпу для сокращения времени реакции и для контроля технологических параметров для извлечения ценных минералов из указанных частиц; устройство газового затвора, расположенное у открытого конца трубы и содержащее расположенный ниже по потоку выпуск, площадь поперечного проточного сечения которого больше площади поперечного проточного сечения открытого конца трубы для уменьшения расхода сред реагентов в устройстве газового затвора для уменьшения износа и предотвращения возгорания и существенно меньше площади, охватываемой соответствующим агитатором, для предотвращения обратного потока пульпы в открытый конец трубы в условиях низкого или нулевого потока среды через указанную трубу и из-за перемешивания пульпы, вызванного работой агитаторов; при этом площадь поперечного сечения потока среды, проходящего через трубу и устройство газового затвора, увеличивается в направлении потока сред реагентов.

Лопастной смеситель сыпучих материалов // 2771774

Изобретение относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Лопастной смеситель сыпучих материалов содержит корпус, размещенный в нем вращающийся вал с перемешивающими лопастями, разгрузочный и загрузочные патрубки компонентов смеси и установленное в верхней части корпуса под одним из загрузочных патрубков распределительное устройство, выполненное в виде вращающегося шнека, расположенного в неподвижном корпусе, имеющем в верхней части на входном участке отверстие, соединенное с загрузочным патрубком для подачи склонного к сегрегации компонента смеси, и в нижней части на всей его длине разгрузочные продолговатые отверстия.

Смеситель-гранулятор // 2775421

Изобретение относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания и гранулирования многокомпонентных сыпучих смесей с добавлением жидких ингредиентов. Смеситель-гранулятор содержит корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным бункером, матрицей, имеющей форму усеченного конуса, форсунки для подачи жидких компонентов. В первой камере смесителя-гранулятора шнек имеет витки одного шага. Во второй камере расположен вал с закрепленными лопатками. В третьей камере шнек изготовлен с переменным шагом витков. При этом составные части соединены при помощи шлицевого соединения. Техническим результатом является упрощение конструкции без снижения эффективности перемешивания многокомпонентных сыпучих смесей. 1 ил.