SU1150015A1

SU1150015A1 - Mixer

Info

Publication number: SU1150015A1
Application number: SU833627952A
Authority: SU
Inventors: Вадим Михайлович Бахтюков; Валерий Дмитриевич Парадеев; Сергей Леонидович Бочков; Сергей Дмитриевич Парадеев; Анатолий Борисович Корчагин
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения
Priority date: 1983-07-27
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1985-04-15

Abstract

СМЕСИТЕЛЬ, содержащий размещенные в корпусе мешалки, соединенные с выходньм валом двигател посредством двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, включающего в себ центральные зубчатые колеса, наход щиес с ними в зацеплении сателлиты , поводок первой и поводки второй ступеней, установленные на валах с возможностью свободного вращени , отличающ.ийс тем, что, с целью снижени потребл емой энергии и металлоемкости смесител , поводок первой ступени выполнен в виде жестко соединенных между собой центральных зубчатых колес, установленных эксцентрично на выходном валу двигател и снабженных за крепленньми вдоль их геометрических (Л осей цилиндрическими пальцами, на концах которых в шарнирах расположены поводки второй ступени.A MIXER containing agitators placed in the housing connected to the output shaft of the engine by means of a two-stage gear-lever mechanism comprising central gear wheels, satellites linked with them, a lead of the first and second stages leashes mounted on shafts with the possibility of free rotation, characterized in that, in order to reduce energy consumption and metal consumption of the mixer, the first stage leash is made in the form of central gear wheels rigidly interconnected, tanovlenii eccentrically on the output shaft of the engine and equipped for kreplennmi along their geometric (axes A cylindrical fingers, the ends of which are located in the hinges leashes second stage.

Description

елate

Изобретение относитс к смесител ной технике и предназначено дл интенсификации процессов смесепригото лени . Смеситель может быть примене в различных отрасл х промышленности например химической, строительных материалов, фармацевтической, пищевой в качестве смесител , а также реактора. Известны аппараты с циклоидальньм движением мешалок, в которых мешалки перемещаютс по сложньм тра ектори м внутри перемешиваемого объема, что обеспечивает отсутствие застойных зон и создает услови дл получени равномерного распределени напр жений сдвига между соседними сло ми перемешиваемых компонен тов по всему объему. Такие услови работы способствуют эффективному перемешивав МО. В известных аппаратах циклоидальное движение мешалок обеспечиваетс специальной конструк цией приводов, которые состо т либо из одного неподвижного двигател и системы зубчато-рычажных механизмов , либо из трех двигателей, два и которых устанавливают на валы двух поводков, а один - на вал мешалки. Работа аппаратов происходит при это с посто нньми скорост ми движени мешалок по .строго определенным траектори м ц . Недостатком известных аппаратов вл етс невозможность самопроизвол ного измедени параметров движени мешалок в зависимости от изменени физико-механических свойств перемеш ваемых компонентов в ходе проведени технологического процесса. Это приводит к повьшенному расходу энергии на перемешивание или к поломке меша лок в аварийных ситуаци х при резко увеличении сопротивлени движению мешалок. Кроме того, в момент включени смесител возникают пиковые нагрузки, перегружающие привод. Известны адаптивные смесители, в которых режим работы мешалок само произвольно мен етс при изменении характера сопротивлени среды движению мешалок. Наиболее близким техническим реш нием к предлагаемому вл етс аппарат , содержащий размещенные в корпу се мешалки, валы которых соединены с выходньм валом двигател посредст вом двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, выполненного с кинематически св занньми между собой Поводками, центральными и сателлитными зубчатыми колесами, при этом поводки второй ступени установлены, на валах сателлитных колес первой ступени свозможностью свободного вращени 2| . Недостатком известного смесител вл етс высока чувствительность привода к изменение сил сопротивлени среды движению мешалок, что приводит при переработке масс с малой текучестью вследствие образовани внутри перерабатываемой массы пустот к повьшению времени перемешивани и увеличению общей потребл емой энергии . Кроме того, указанный привод мешалок смесител обладает повьппенной металлоемкостью. Цель изобретени - снижение потребл емой энергии и металлоемкости смесител . Поставленна цель достигаетс тем, что в смесителе, содержащем размещенные в корпусе мешалки, соединенные с выходным валом двигател посредством двухступенчатого зубчато-рычажного механизма, включающего в себ центральные зубчатые колеса, наход щиес с ними в зацеплении сателлиты, поводок первой и поводки второй ступеней , установленные на валах с воз- можностыо свободного вращени , поводок первой ступени выполнен в виде жестко соединенных между собой центральных зубчатых колес, установленных эксцентрично на выходном валу двигател и снабженных закрепленными вдоль их геометрических осей цилиндрическими пальцами, на концах которых в шарнирах размещены поводки второй ступен. / На чертеже представлена схема смесител . Устройство содержит корпус 1, крьшку 2, двигатель 3, выходной вал 4 двигател , центральные зубчатые колеса 5, сателлиты 6, цилиндрические пальцы 7, шарниры 8, поводки второй ступени 9, мешалки 10, загрузочный бункер 11, выгрузочное устройство 12. Двигатель 3 установлен на крьшке 2 корпуса 1. Выходной вал А двигател эксцентрично соединен с жестко закрепленными между собой центральными зубчатыми колесами 5, в зацеплении с которьми наход тс сателлиты 6 с укрепленными вдоль их осей мешалками.10. Центральные зубчатые колеса имеют установленные вдоль их геометрических осей цилиндрические пальцы 7, на концах которых в шарнирах 8 размещены поводки второй ступени 9. Загрузка продуктов производитс через бункер 11, а выгрузка - через выгрузочное устройство 12The invention relates to a mixing technique and is intended to intensify mixing / mixing processes. The mixer can be used in various industries such as chemical, building materials, pharmaceutical, food, as a mixer, as well as a reactor. Apparatuses with cycloidal motion of the agitators are known, in which the agitators move along complex paths within the stirred volume, which ensures the absence of stagnant zones and creates conditions for obtaining a uniform distribution of shear stresses between adjacent layers of the mixed components throughout the volume. Such conditions of work contribute to the effective mixing of MO. In the known apparatus, the cycloidal movement of the agitators is provided by a special design of the drives, which consist either of a single stationary engine and a system of gear-lever mechanisms, or of three engines, two of which are mounted on the shafts of two leashes, and one on the shaft of the agitator. The operation of the apparatus takes place at a constant speed of movement of the stirrers along strictly defined trajectories of m. A disadvantage of the known apparatus is the impossibility of spontaneous measurement of the motion parameters of the stirrers depending on the change in the physicomechanical properties of the mixed components during the course of the technological process. This leads to increased energy consumption for mixing or breakage of the blender in emergency situations with a sharp increase in the resistance to movement of the agitators. In addition, at the moment of switching on the mixer, peak loads occur, overloading the drive. Adaptive mixers are known in which the mode of operation of the agitators itself changes arbitrarily with a change in the nature of the resistance of the medium to the motion of the agitators. The closest technical solution to the present invention is an apparatus containing agitators placed in a building, the shafts of which are connected to the output shaft of the engine by means of a two-stage gear-lever mechanism, made with kinematically connected between themselves Leashes, central and satellite gear wheels, second stage drivers are mounted on the shafts of the satellite wheels of the first stage with the possibility of free rotation 2 | . A disadvantage of the known mixer is the high sensitivity of the drive to the change in the forces of resistance of the medium to the motion of the agitators, which results in processing masses with low fluidity due to the formation of voids inside the processed mass to an increase in the mixing time and an increase in the total energy consumed. In addition, the specified drive mixers mixer has poppy metal content. The purpose of the invention is to reduce energy consumption and metal consumption of the mixer. The goal is achieved in that in the mixer, which contains agitators placed in the housing, connected to the output shaft of the engine by means of a two-stage gear-lever mechanism, including central gears, which are connected with them, the satellites of the first leash and the levers of the second stages, installed on shafts with the possibility of free rotation, the lead of the first stage is made in the form of central gear wheels rigidly interconnected, mounted eccentrically on the output shaft of the engine and provided with fixed along their axes of geometrical cylindrical fingers, the ends of which are arranged in the joints leashes second stages. / The drawing shows a diagram of the mixer. The device comprises a housing 1, a bolt 2, an engine 3, an output shaft 4 of an engine, central gear wheels 5, satellites 6, cylindrical fingers 7, hinges 8, leads of the second stage 9, agitators 10, loading hopper 11, unloading device 12. Engine 3 is installed on body cover 2 1. The output shaft A of the engine is eccentrically connected to central gears 5 rigidly fixed to each other, the satellites 6 with the agitators fixed along their axes meshed with them. The central gears have cylindrical fingers 7 installed along their geometrical axes, at the ends of which, in the hinges 8, second stage gears 9 are placed. Products are loaded through the hopper 11, and unloaded through the unloading device 12

Смеситель работает следующим образом.The mixer works as follows.

Вращение от двигател 3 через выходной вал 4 передаетс на скрепленные между собой центральные зубчатые колеса 5, вьшолн ющие роль повока первой ступени зубчато-рычажного механизма привода. Движение центральных зубчатых колес 5 через цилиндрические пальцы 7 передаетс на поводки второй ступени 9. В результате свободной установки поводков 9 в шарнирах 8 и возникающих разных по величине сопротивлений движению мешалок 10 поводки 9 приобретают вращательное движение относительно цилиндрических пальцев 7 Вращательное движение поводков 9 передаетс на валы сателлитов 6, что приводит к обкатке сателлитов 6 относительно соответствующих центральных зубчатых колес 5 и к вращенш) сателлитов 6 с мешалками 10 относительно собственных осей.The rotation from the engine 3 through the output shaft 4 is transmitted to the central gear wheels 5 fastened together, which play the role of driving the first stage of the gear-lever drive mechanism. The movement of the central gear wheels 5 is transmitted through the cylindrical fingers 7 to the leads of the second stage 9. As a result of the free installation of the leads 9 in the hinges 8 and the differently occurring resistances to the movement of the agitators 10, the leads 9 acquire a rotational movement relative to the cylindrical fingers 7 The rotational movement of the leads 9 is transmitted to the shafts satellites 6, which leads to running-in of satellites 6 relative to the respective central gear wheels 5 and to rotational rotation of the satellites 6 with agitators 10 relative to their own s.

Таким образом, точки, лежащие на ос х мешалок, приобретают сло шое движение по циклоидальным траек тери м в результате сложени вршиательных дврокений центральньк зубчатых колес и поводков 9, а сами мешалки еще и вращательное движение относительно собственных осей в результате обкатки сателлитов 6 вокруг центральных зубчатых колес 5.Thus, the points lying on the axes of the agitators acquire a continuous movement along the cycloidal trajectories as a result of the addition of intermittent twists of the central gears and leads 9, and the agitators themselves also rotate relative to their own axes as a result of running the satellites 6 around the central gears wheels 5.

Предлагаема конструкци по сравнению с прототипом при сохранении всех положительных свойств менее металлоемка , более компактна, содержит меньшее число звеньев и кинематических пар, что снижает потери на трение . Кроме того, передача движени непосредственно на цилиндрические пальцы, на которых креп тс поводки второй ступени, обеспечивает посто нную среднюю линейную скорость движени осей мешалок, что снижает врем переработки материала при получении смеси заданного качества и тем самым уменьшает потребление энергии.The proposed design compared with the prototype while maintaining all the positive properties is less bulky, more compact, contains fewer links and kinematic pairs, which reduces friction losses. In addition, the transfer of movement directly to the cylindrical fingers, on which the second stage drivers are attached, provides a constant average linear velocity of the axes of the agitators, which reduces the processing time of the material in obtaining a mixture of a given quality and thereby reduces energy consumption.

Изменение характера сопротивлени движению мешалок 10 как при вращении относительно собственных осей, так и при их линейном перемещении в силу свободной установки поводков 9 в шарнирах 8 отразитс на величине реакций в местах креплени мешалок 10 и поводков 9 и на величине реактивного момента на поводках 9, что самопроизвольно изменит режим работы мелалок. Это и придает данной конструкции смесител адаптивные свойства (приспосабливающиес к изменению свойств перерабатываемой среды).The change in the nature of the resistance to movement of the agitators 10, both when rotated about their own axes and when they are linearly moved due to the free installation of the leashes 9 in the hinges 8, will reflect on the magnitude of the reactions at the attachment points of the agitators 10 and the leashes 9 and on the magnitude of the reactive moment on the leashes 9 spontaneously change the mode of operation. This gives this mixer design adaptive properties (adapting to changes in the properties of the processed medium).

Claims

MIXER containing mixer located in the body of the mixer, connected to the output shaft of the engine by means of a two-stage gear-lever mechanism, including central gears, which are engaged with the satellite, a leash of the first and leashes of the second stage mounted on the shafts with the possibility of free rotation , characterized in that, in order to reduce the energy consumption and metal consumption of the mixer, the first stage leash is made in the form of central gears rigidly interconnected, eccentrically mounted on the motor output shaft and provided with * S cylindrical fingers fixed along their geometric axes, at the ends of which leashes of the second stage are located in hinges.

1 150015