RU209700U1 - vibrating mixer - Google Patents
vibrating mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU209700U1 RU209700U1 RU2021120083U RU2021120083U RU209700U1 RU 209700 U1 RU209700 U1 RU 209700U1 RU 2021120083 U RU2021120083 U RU 2021120083U RU 2021120083 U RU2021120083 U RU 2021120083U RU 209700 U1 RU209700 U1 RU 209700U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vibrator
- elasticity
- coils
- conical
- components
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food-Manufacturing Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к месильным машинам для высоковязких сред и может найти применение в пищевой, химической, нефтехимической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки высоковязких, неньютоновских тиксотропных структуированных жидких отходов в процессе их утилизации.Техническим результатом предлагаемой конструкции вибросмесителя является увеличение производительности.Поставленный технический результат достигается тем, что вибросмеситель, состоящий из: станины, на которой размещены электродвигатель с редуктором, соединенный через упругую муфту с двумя валами с лопастями, расположенными внутри месильной камеры, снабженной крышкой, воронкой для подачи исходных компонентов и патрубком для отвода продуктов смешения, привода вибратора, соединенного через упругую муфту с валом, на котором закреплен вибратор в виде массы с дисбалансами, и спиральных пружин, на которых установлены вибратор, отличающийся тем, что спиральные пружины выполнены коническими, с переменной упругостью витков, при этом наименьшая упругость витков определяется выражением(1),где а1– наименьшая упругость витков каждой конической пружины, н/м;n – частота вращения вала вибратора с дисбалансами, об/с;m – общая масса вала вибратора с дисбалансами, месильной камеры с крышкой, двумя валами с лопастями, воронкой для подачи исходных компонентов и патрубком отвода продуктов смешения, кг;N – число конических пружин;наибольшая упругость витков конической пружины определяется выражением(2),где а2 –наибольшая упругость витков каждой конической пружины, н/м;Δm – наибольшая масса компонентов в месильной камере, кг.The utility model relates to kneading machines for high-viscosity media and can be used in food, chemical, petrochemical, construction, pharmaceutical and other industries, as well as in environmental processes for processing high-viscosity, non-Newtonian thixotropic structured liquid waste during their disposal. The technical result of the proposed design vibratory mixer is to increase productivity. The technical result is achieved by the fact that the vibratory mixer, consisting of: a frame on which an electric motor with a gearbox is placed, connected through an elastic coupling with two shafts with blades located inside the mixing chamber, equipped with a lid, a funnel for supplying the starting components and a branch pipe for removing the mixing products, a vibrator drive connected through an elastic coupling to a shaft on which the vibrator is fixed in the form of a mass with imbalances, and helical springs on which the vibrator is installed, characterized in that the spiral The springs are made conical, with variable elasticity of the coils, while the smallest elasticity of the coils is determined by the expression (1), where a1 is the smallest elasticity of the coils of each conical spring, N/m; n is the frequency of rotation of the vibrator shaft with imbalances, rpm; m - the total mass of the vibrator shaft with imbalances, the kneading chamber with a cover, two shafts with blades, a funnel for feeding the initial components and a branch pipe for removing the mixing products, kg; N is the number of conical springs; the highest elasticity of the conical spring turns is determined by expression (2), where a2 the greatest elasticity of the coils of each conical spring, N/m; Δm is the largest mass of components in the kneading chamber, kg.
Description
Полезная модель относится к месильным машинам для высоковязких сред и может найти применение в пищевой, химической, нефтехимической, строительной, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки высоковязких, неньютоновских тиксотропных структуированных жидких отходов в процессе их утилизации.The utility model relates to kneading machines for high-viscosity media and can be used in food, chemical, petrochemical, construction, pharmaceutical and other industries, as well as in environmental processes for processing high-viscosity, non-Newtonian thixotropic structured liquid waste during their disposal.
Известен вибрационный смеситель, содержащий рабочую камеру, опирающуюся через амортизаторы на раму, вибратор, патрубки ввода и вывода смешиваемых компонентов, внутреннюю рабочую поверхность, жестко установленную в центре основания рабочей камеры, в котором рабочая поверхность выполнена в виде цилиндрического стержня с надетым на него с возможностью свободного перемещения вдоль стержня пружинным венчиком-взбивателем [Патент РФ № 2188063, B01F 11/00, опубл. 27.08.2002г.].A vibratory mixer is known, containing a working chamber supported through shock absorbers on a frame, a vibrator, inlet and outlet pipes of the mixed components, an internal working surface rigidly mounted in the center of the working chamber base, in which the working surface is made in the form of a cylindrical rod with a free movement along the rod with a spring beater [RF Patent No. 2188063,
Недостатком такого вибрационного смесителя является невозможность перемешивания высоковязких неньютоновских сред, что связано с налипанием этих сред на пружинный венчик-взбиватель.The disadvantage of such a vibratory mixer is the impossibility of mixing highly viscous non-Newtonian media, which is associated with sticking of these media to the spring beater.
Известен вибросмеситель непрерывного действия, содержащий неподвижный корпус с загрузочными и разгрузочными окнами, установленный в опорах полый вал с винтовыми лопастями и приводным элементом, приводной дисбалансный вал, установленный внутри полого вала и выполненный в виде водила с переменным по длине от окна загрузки к окну выгрузки эксцентриситетом, на концах которого установлены опоры полого вала [Патент СССР № 533384, B01F 11/00, В 28С 5/14 опубл. 30.10.1976г.].Known vibrocontinuous mixer containing a fixed housing with loading and unloading windows, installed in the supports of a hollow shaft with helical blades and a drive element, a drive unbalanced shaft installed inside the hollow shaft and made in the form of a planet carrier with a variable length from the loading window to the unloading window eccentricity , at the ends of which the supports of the hollow shaft are installed [USSR Patent No. 533384,
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится налипание компонентов перемешиваемых сред на винтовые лопасти и поверхность полого вала.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the sticking of the components of the mixed media on the helical blades and the surface of the hollow shaft.
Известен лопастной вибросмеситель марки ШВС, предназначенный для смешения компонентов рецептурной смеси в кондитерском производстве. Он состоит из станины, в которой установлен двигатель, соединенный с дисбалансным вибратором. Вибратор закреплен в раме на пружинах, опирающихся на станину. На верхней части рамы установлена месильная камера, внутри которой установлены два вала с лопастями. Вращение валов с лопастями осуществляется от электродвигателя с редуктором через гибкую муфту. Камера снабжена крышкой, воронкой для подачи исходных компонентов и патрубком отвода газовой смеси [Машины и аппараты пищевых производств. Книга 1/ Под редакцией В.А. Панфилова/. – М.: Высшая школа, 2001, 703с., стр.616 и 617].Known paddle vibromixer brand ShVS, designed for mixing the components of the recipe mixture in the confectionery industry. It consists of a frame in which a motor is installed, connected to an unbalanced vibrator. The vibrator is fixed in the frame on springs resting on the frame. A kneading chamber is installed on the upper part of the frame, inside which two shafts with blades are installed. The rotation of the shafts with blades is carried out from an electric motor with a gearbox through a flexible coupling. The chamber is equipped with a lid, a funnel for supplying the starting components and a gas mixture outlet pipe [Machines and apparatus for food production. Book 1 / Edited by V.A. Panfilova/. - M .: Higher School, 2001, 703 pp., pp. 616 and 617].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится налипание высоковязких компонентов перемешиваемой среды на лопасти и поверхность месильной камеры с образованием высыхающей корки, обладающей высокими адгезионными свойствами. Это приводит к необходимости периодической остановки основного цикла работы и затрат времени на очистку вышеназванных поверхностей, что в целом снижает производительность.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the sticking of highly viscous components of the stirred medium on the blades and the surface of the kneading chamber with the formation of a drying crust with high adhesive properties. This leads to the need to periodically stop the main cycle of work and the time spent on cleaning the above surfaces, which generally reduces productivity.
Техническим результатом предлагаемой конструкции вибросмесителя является увеличение производительности.The technical result of the proposed design of the vibromixer is to increase productivity.
Поставленный технический результат достигается тем, что вибросмеситель, состоящий из: станины, на которой размещены электродвигатель с редуктором, соединенный через упругую муфту с двумя валами с лопастями, расположенными внутри месильной камеры, снабженной крышкой, воронкой для подачи исходных компонентов и патрубком для отвода продуктов смешения, привода вибратора, соединенного через упругую муфту с валом, на котором закреплен вибратор в виде массы с дисбалансами, и спиральных пружин, на которых установлены вибратор, отличающийся тем, что спиральные пружины выполнены коническими, с переменной упругостью витков, при этом наименьшая упругость витков определяется выражениемThe stated technical result is achieved by the fact that the vibratory mixer, consisting of: a frame on which an electric motor with a gearbox is placed, connected through an elastic coupling with two shafts with blades located inside the kneading chamber, equipped with a lid, a funnel for supplying the starting components and a pipe for removing the mixing products , a vibrator drive connected through an elastic coupling to a shaft on which the vibrator is fixed in the form of a mass with imbalances, and helical springs on which the vibrator is installed, characterized in that the helical springs are made conical, with variable elasticity of the coils, while the smallest elasticity of the coils is determined expression
(1), (one),
где а1 – наименьшая упругость витков каждой конической пружины, н/м;where a 1 - the smallest elasticity of the coils of each conical spring, n / m;
n – частота вращения вала вибратора с дисбалансами, об/с;n is the frequency of rotation of the vibrator shaft with imbalances, rpm;
m – общая масса вала вибратора с дисбалансами, месильной камеры с крышкой, двумя валами с лопастями, воронкой для подачи исходных компонентов и патрубком отвода продуктов смешения, кг;m is the total mass of the vibrator shaft with imbalances, the kneading chamber with a cover, two shafts with blades, a funnel for supplying the initial components and a branch pipe for removing the mixing products, kg;
N – число конических пружин; N is the number of conical springs;
наибольшая упругость витков конической пружины определяется выражениемthe greatest elasticity of the coils of a conical spring is determined by the expression
(2), (2)
где а2 – наибольшая упругость витков каждой конической пружины, н/м;where a 2 - the greatest elasticity of the coils of each conical spring, n / m;
Δm – наибольшая масса компонентов в месильной камере, кг.Δm is the largest mass of components in the kneading chamber, kg.
Установка вместо цилиндрических пружин с одинаковой упругостью витков по высоте конических пружин с переменной упругостью витков по высоте позволяет обеспечить резонансные режимы колебаний с высокой амплитудой месильной камеры с перемешиваемыми компонентами смеси при любой массе в месильной камере. Это предотвращает налипание компонентов на стенки месильной камеры и поверхности лопастей и увеличивает скорость перемешивания, что в целом приводит к росту производительности [В.Д. Варсанофьев, Э.Э. Кальман-Иванов. Вибрационная техника в химической промышленности. – М: Химия, 1985, 240с., стр. 206-207].Installation instead of cylindrical springs with the same elasticity of the coils along the height of conical springs with variable elasticity of the coils along the height allows you to provide resonant modes of oscillation with a high amplitude of the kneading chamber with mixed components of the mixture at any mass in the kneading chamber. This prevents the components from sticking to the walls of the kneading chamber and the surfaces of the blades and increases the mixing speed, which generally leads to an increase in productivity [V.D. Varsanofiev, E.E. Kalman-Ivanov. Vibration technology in the chemical industry. - M: Chemistry, 1985, 240 pp., pp. 206-207].
Выполнение витков конической пружины с наименьшей упругостью витков, определяемой выражением (1), позволяет обеспечивать резонансный режим колебаний с большой амплитудой в начальный момент загрузки компонентов перемешиваемой среды, когда их масса минимальна, а наличие витков в конической пружине с наибольшей упругостью, определяемой выражением (2), обеспечивает резонансный режим колебаний с большой амплитудой при наибольшей массе компонентов смеси, находящихся в месильной камере.The implementation of the turns of the conical spring with the lowest elasticity of the turns, determined by expression (1), makes it possible to provide a resonant oscillation mode with a large amplitude at the initial moment of loading the components of the mixed medium, when their mass is minimal, and the presence of turns in the conical spring with the highest elasticity, determined by the expression (2 ), provides a resonant oscillation mode with a large amplitude with the largest mass of the mixture components located in the kneading chamber.
Каждая коническая пружина с распределенной на нее частью общей массы представляет собой пружинный маятник с собственной частотойEach conical spring with a part of the total mass distributed to it is a spring pendulum with a natural frequency
(3) (3)
[Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов.-М: Государственное издание физико-математической литературы, 1963, 847с., стр.102],[Yavorsky B.M., Detlaf A.A. Handbook of physics for engineers and university students.-M: State edition of physical and mathematical literature, 1963, 847 pp., p. 102],
где ν – собственная частота пружинного маятника, Гц;where ν is the natural frequency of the spring pendulum, Hz;
а –упругость витков пружины, н/м;but – elasticity of the coils of the spring, n/m;
М – масса груза на пружине, кг.M is the weight of the load on the spring, kg.
При выполнении равенства частоты вращения n вала с дисбалансом и собственной частоты колебаний ν пружинного маятника получаем искомые выражения (1) и (2) для упругости витков конической пружины, обеспечивающей резонансные колебания с большой амплитудой во всем диапазоне возможного изменения массы перемешиваемых компонентов в месильной камере. Это позволяет поддерживать высокую скорость перемешивания этих компонентов и предотвращать налипание частиц на поверхность месильной камеры и лопастей смесителя, что способствует росту производительности.When the equality of the frequency of rotation n of the unbalanced shaft and the natural oscillation frequency ν of the spring pendulum is fulfilled, we obtain the desired expressions (1) and (2) for the elasticity of the coils of the conical spring, which provides resonant oscillations with a large amplitude over the entire range of possible changes in the mass of the mixed components in the kneading chamber. This allows you to maintain a high mixing speed of these components and prevent particles from sticking to the surface of the kneading chamber and mixer blades, which contributes to increased productivity.
На чертеже показан общий вид вибросмесителя предлагаемой конструкции. Он состоит из станины 1, на которой размещены электродвигатель 2 с редуктором 3. На валу редуктора 3 установлены две гибкие муфты 4 с возможностью обеспечивать помимо крутильных колебаний вертикальные колебания. The drawing shows a General view of the proposed design vibromixer. It consists of a frame 1, on which an electric motor 2 with a gearbox 3 is placed. Two flexible couplings 4 are installed on the shaft of the gearbox 3 with the ability to provide vertical vibrations in addition to torsional vibrations.
Свободные концы обоих гибких муфт 4 соединены двумя валами 5, на которых закреплены смесительные лопасти 6. Валы 5 со смесительными лопастями 6 установлены внутри месильной камеры 7, имеющей крышку 8 с воронкой 9 для подачи исходных компонентов, а в нижней части месильной камеры 7 установлен патрубок 10 для отвода продуктов смешения. Под месильной камерой 7 в кожухе 11 закреплен вибратор 12 в виде массы с дисбалансами. Вал вибратора 12 соединен гибкой муфтой 13 с приводом 14. Кожух 11 опирается на конические пружины 15, наименьшая и наибольшая упругость которых описывается выражениями (1) и (2).The free ends of both flexible couplings 4 are connected by two shafts 5, on which the
Вибросмеситель работает следующим образом. Включают электродвигатель 2, который через редуктор 3 и гибкие муфты 4 передает крутильные колебания двум валам 5 со смесительными лопастями 6. Одновременно включают привод 14, который через гибкую муфту 13 передает крутильные колебания вибратору 12 с частотой вращения n. Через воронку 9 внутрь месильной камеры 7 подают на вращающиеся лопасти 6 компоненты смеси. Вращающиеся лопасти 6 перемещают компоненты смеси от воронки 9 к патрубку 10 и выводят их из месильной камеры 7 наружу. Одновременно с перемешиванием компоненты смеси в месильной камере 7 совершают вертикальные колебания в резонансном режиме с большой амплитудой, так как при любой массе перемешиваемых компонентов от наименьшей m, когда начинается режим подачи компонентов смеси внутрь месильной камеры 7 и вибрирующая масса состоит из месильной камеры 7 с крышкой 8, воронки 9, патрубка 10, двух валов 5 с смесительными лопастями 6, кожуха 11 вибратора и самого вибратора 12, до наибольшей m+Δm, когда к вышеперечисленным массам добавляется наибольшая масса перемешиваемых компонентов, витки конических пружин с диапазоном упругости от а1 до а2 обеспечивают вышеописанный резонансный режим колебаний перемешиваемых компонентов внутри месильной камеры 7 с большой амплитудой. Это, во-первых, интенсифицирует процесс перемешивания, а, во-вторых, предотвращает налипание компонентов смеси на стенки месильной камеры 7 и лопасти 6, что приводит к росту производительности.Vibromixer works as follows. The electric motor 2 is turned on, which, through the gearbox 3 and flexible couplings 4, transmits torsional vibrations to two shafts 5 with
Таким образом, выполнение спиральных пружин, на которых установлены вибратор, коническими, с переменной упругостью витков, наименьшее и наибольшее значение которой определяется соответственно выражениями (1) и (2), снижает возможность прилипания компонентов перемешиваемой среды к поверхности лопастей и стенкам месильной камеры, увеличивает скорость смешения, что в целом повышает производительность.Thus, the design of the helical springs on which the vibrator is installed, conical, with variable elasticity of the coils, the smallest and largest value of which is determined by expressions (1) and (2), respectively, reduces the possibility of sticking of the components of the mixed medium to the surface of the blades and the walls of the kneading chamber, increases mixing speed, which generally increases productivity.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120083U RU209700U1 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | vibrating mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120083U RU209700U1 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | vibrating mixer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209700U1 true RU209700U1 (en) | 2022-03-18 |
Family
ID=80737796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021120083U RU209700U1 (en) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | vibrating mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209700U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU443675A1 (en) * | 1973-04-28 | 1974-09-25 | Всесоюзный научно-исследовательский институт кондитерской промышленности | Continuous Vibration Mixer |
RU2035303C1 (en) * | 1993-04-06 | 1995-05-20 | Виктор Алексеевич Кузьмичев | Vibromixer |
RU2285610C2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-10-20 | Челябинский государственный агроинженерный университет (ЧГАУ) | Vibrating mixer |
RU2478421C1 (en) * | 2011-11-01 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Vibration mixer |
-
2021
- 2021-07-08 RU RU2021120083U patent/RU209700U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU443675A1 (en) * | 1973-04-28 | 1974-09-25 | Всесоюзный научно-исследовательский институт кондитерской промышленности | Continuous Vibration Mixer |
RU2035303C1 (en) * | 1993-04-06 | 1995-05-20 | Виктор Алексеевич Кузьмичев | Vibromixer |
RU2285610C2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-10-20 | Челябинский государственный агроинженерный университет (ЧГАУ) | Vibrating mixer |
RU2478421C1 (en) * | 2011-11-01 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Vibration mixer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2399486C1 (en) | Device for concrete mix mixing | |
RU209700U1 (en) | vibrating mixer | |
RU2613406C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2651169C1 (en) | Method of mixing components in liquid medium and device therefor | |
RU171493U1 (en) | MIXING DEVICE FOR MIXER | |
SU967541A1 (en) | Reaction apparatus with vibration mixing | |
RU146443U1 (en) | VIBRATION MIXER | |
RU2305591C1 (en) | Vibration mixer for loose materials | |
SU856524A1 (en) | Vibration mixer | |
RU154488U1 (en) | MIXER | |
RU2017100346A (en) | VIBRATION MIXER | |
SU1473830A1 (en) | Agitating device | |
RU2012105259A (en) | VIBRATION MIXER | |
RU206540U1 (en) | Apparatus for mixing liquid media | |
CN106863609B (en) | A kind of blender with vibrating function | |
SU1510908A1 (en) | Cavitation mixer | |
RU201928U1 (en) | Mixer | |
RU142532U1 (en) | MULTI-FREQUENCY VIBRATOR | |
SU1799290A3 (en) | Mixer | |
RU218543U1 (en) | VIBRATION MIXER | |
RU2413572C2 (en) | Rotary mixer with spring-loaded-plate vibration exciter | |
RU83197U1 (en) | MIXER OF BULK MATERIALS | |
SU437620A1 (en) | Vibratory mixer | |
CN211302891U (en) | High-speed oscillation mixer | |
SU1393464A1 (en) | Vibration mixer |