SU993993A1 - Смеситель материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области смесительной техники и предназначено дл  перемешивани  сыпучих и пастообразных материалов в различных отрасл х производства, например в химической промышленности, пищевой, лег- . кой и других отрасл х в качестве реактора - смесител .

Известны аппараты fO воронкообразной камерой, внутри которой to тановлен рабочий шнек с возможностью вращательного движени  вокруг своей оси. Верхний конец шнека в таких аппаратах может перемещатьс  по круговым , либо более сложным траектори- 15  м. Суммарное сложное движение шнека: достигаетс  путем применени  двух и более приводов. Это приводит к услож-: нению конструкции, ее .удорожанию.

Конструкци  известных аппаратов не позвол ет примен ть два и более рабочих шнеков, совершающих сложное движение в корпусе аппарата. Это приводит к снижению производительности. Обеспечение сложного движени  верхнего конца рабочего шнека с помощью направл кмцих сложной конфигурации ведет к снижению технологичности изготовлени  аппарата и низкой его надежности в силу повышенного износа направл ющих и наличи  жестких ударов .

Известны также устройства, обладающие более высокой производительностью , снабженные центральным поводком, водилами, св занными с несколькими рабочими шнеками Ц 2 3 Указанные смесители, однако имеют .нерациональные конструкции механизмов приводов в смысле распределени  нагрузок в звень х.

В известных механизмах приводов,

20 обеспечивающих сложное движение шне- ков, имеет место как редукци , так и мультипликаци  скоростей вращени  звеньев, т.е. имеютс  промежуточные 3 звень  с малыми угловыми скорост ми вращени , если сравнивать их со скорост ми вращени  рабочих органов. Та кие звень  загружены большими нагруз ками и,как следствие, имеют большие габариты, массу и снижают надежность работы механизма в целом. Рассмотренные аппараты, кроме того, не -позвол куг осуществить автоматического изменени  параметров движени  шнеков в зависимости от сопротивлени  перемешиваемых материалов. Однако известные устройства эффек тивны лишь в частных случа х применени  , поскольку в результате автоматического изменени  параметров дви жени  шнеков последние начинают двигатьс  по траектори м с наименьшими сопротивлением перемешиваемой среды Такой режим работы положительно зарекомендовал себ  в случа х, когда по услови м технического процесса ограничиваютс  усили  воздействи  на материал с целью сохранени  его структуры (например, при перемешивании порошкообразного анальгина), либо ограничиваютс  местные тепловыделени  (взрывоопасные и горючие вещества). В целом такое нежесткое воздай- з6 и ствие на материал приводит к значительному увеличению времени смешени  и к снижению производительности, 8 подавл ющем большинстве случаев при перемешивании требуетс  «наоборот наи более интенсивное воздействие мешало на недостаточно переработа ные участ ки материала. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  смеситель материалов 3 , содержащий кор пус с крышкой, соединенный с двигаг телем двухступенчатый зубчато-рычажный механизм, размещенный в верхней части корпуса и содержащий поводки первой и второй ступени и св занную с ними систему зубчатых колес, и шне ковые мешалки, установленные на поводках второй ступени. . Известному смесителю присущи указанные выше недостатки Углова  скорость шнековых мешалок данного смесител  находитс  в пределах 10-20,1 с, а линейна  скорость перемещени  их осей - в пределах 0,5 2 м/с. Расчет показывает, что такие режимы работы дл  аппарата радиусом в 1 м могут быть обеспечены, если 934 углова  скорость центрального приводного вала и центрального поводка будет около 1,1 с. Следовательно, передаточное число от центрального приводного вала к мешалкам будет равн тьс  10-20. Поэтому момент на центральном приводном валу при наличии четырех мешалЬк будет в 080 раз больше, чем на каждой мешалке. Этот факт подтверждает нерациональность распределени  нагрузок в мешалке , что приводит к снижению над жности , увеличению габаритов и массы , т.е. металлоемкости. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности смесител  и снижение его металлоёмкости путем уменьшени  нагрузок-в механизме привода, а также повьваение производительности путем автоматического создани  наиболее , жестких режимов в зонах с недостаточно перемешанными компонентами . Цель достигаетс  тем, что в смесителе материалов, содержащем корпус с крышкой, соединенный с двигателем двухступенчатый зубчато-рычажный механизм , размещенный в верхней части корпуса и содержащий поводки первой . второй ступени и св занную с ними систему зубчатых колес, и шнековые мешалки, установленные на поводках второй ступени, двигатель расположен в нижней Части корпуса и соединен с зубчато-рычажным механизмом чер з пространственный .шарнир и шнекоьую мешалку. (теллитныё зубчатые колеса поводка 11е{эаой ступени и одного из поводков второй ступени могут быть размещены с возможностью взаимозацеплени . На фиг,1 представлена схема смесител  материалов; на фиг,2 - один из вариантов выполнени  этого смесител  с возможностью автоматического создани  наиболее жестких режимов в зонах с недостаточно перемешанными компонентами . Смеситель содержит воронкообразную камеру 1 с крышкой 2. Внутри смесительной камеры Лстановлен шнек 3, св занный с двигателем , В верхней части камеры установлен поводок парвой ступени 5, выполненный в виде корпуса. На крышке 2 соосно с поводком 5 неподвижно установлено кони- . ческое зубчатое колесо 6, в зацепление с которым вход т сателлитные конимеские зубчатые колеса 7 установ ленные в первой ступени и жестко соединенные с поводками второй ступени 8 которые шарнирно св заны с поводком 5 Соосно с поводками В на по водке первой ступени установлены колеса 9, с которыми зацепл ютс  конические зубчатые колеса 10, жестко св занные со шнеком 3 и шнеками 11. Шнек 3 и шнеки 11 шарнирно св заны с поводками 8.

Смеситель может содержать взаимозацёпл щиес  зубчатые колеса 7 поводка Еюрвой ступени и псолеса б однего ИЗ; поводков второй ступени с одним из которых св зан шнек 3, а с другим - один из консольных шнеков 1

Смеситель работ т сйедук цим образом« .

При вращении вала двйга тел  4 движение Через специальную муфту пере даетс  шнеку 3 привод мцему во вращение зубчатое 10, которое иа чинает обкатыватьс  еснсруг зубчатого Колеса 9« увлека  за собой поводок 8, Последний вращает зубчатое колесо 7f обкатывающеес  вокруг неподвижного зубчатого колеса 6. Шнек 3 совершает сложное вращательное движение и приводит в аналогичное движение дополнительные консольные шнеки 11. Шнек 3  вл етс  звеном с наибольшей угпоВой скоростью и в механизме привода таким образом имеет место только редуцирование скорости вращени  звеньев. Иеханизм смесител   вл етс  высокотехнологичнь, допускает жесткие режимы работы и Использование нескольких шнеков.

Смеситель (см. .2) работает следующим образом.

При вращении вала двигател  k движение через специальную муфту передаетс  шнеку 3 привод щему во вращение взаимозацепл ющиес  колеса б и в свою очередь, шнек 11. При этом шнек 3.  вл етс  , а шнек 11 ведомым . 8 результате на поводок второй ступени 8 действует реактивный момент, привод щий его выдвижение и равный сумме моментов, приложенных к шнекам 3 и 11. Движение от поводка 8 аналогичным образом передаетс  взаимозацепл ющимс  колесам 7, а следовательно , приводит в движение поводок первой ступени 5 и систему дополнительных консольных шнеков 11.

При этом углова  скорость вращени  шнеков 3 и 11 относительно собствен ных осей и линейна  скорость перемещени  их верхних концов будет полностью зависеть от характера сопротивлени  перемешиваемых материалов при движений шнеков. Так, при увеличении лобового сопротив ени  движению шнеков (вход шнеков в зону не перемешанных агломератов) автоматически уменьшаетс  линейна  скорость перемещени  их верхних концов и шнеки, наиболее интенсивно и продолжительно перерабатывают неперемешанные зоны. При равн(жерном сопротивлении движение верхних концов шнеков происходит по циклоидальным траектори м, определ емым структурой механизма и физическими свойствами перемешиваемых материалов.

Таким , расположение двигател  в нижней части корпуса и соединение его с зубчато-рычажным механизмом через пространственный шарнир и шнековую мешалку, а также размещениес&геллитных зубчатых колес поводка первой ступени и одного из поводков второй ступени с возможностью взаимозацеплени  позвол ет повысить надежность аппарата, снизить его металлоемкость и существенно повысить производительность процесса.

формула изобретени 

Claims (3)

1.Смеситель материалов, содержащий корпус с крышкой, соединенный с двигателем двухступенчатый зубчато- . рычажный механизм, размещенный в верхней части корпуса и содержащий поводкм первой и второй ступеней и св занную с ними систему зубчатых колес, и шнековые мешалки, установленные на поводках второй ступени, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности его в работе и снижени  металлоемкости путем уменьшени  нагрузок в механизме привода, двигатель расположен в нижней части корпуса и соединен с зубчато-рычажным механизмом через пространственный шарнир и шнековую мешалку.

2.Смеситель по п. 1., о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса путем автоматического создани 

жестких режимов в зонах с недостаточно перемешанными компонентами, сателлитные зубчатые колеса поводка первой ступени и одного из поводков второй ступени размещены с возможностью взаимозацеплени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. В.Я.Филин. Современные коНструк ции Смесителей дл  сыпучих и пастообразных материалов в СССР и за рубежом. М., 1972, c.19-2t. 2. 3„Штербачек и др Перемешиваниз в химической промышленности. Л., 1963.

3. Авторское свидетелвство СССР № , кл. В 01 F 7/30, 1980.