Пристрій для змішування з індукційним нагріванням
Формула / Реферат
1. Пристрій (1) для змішування з переважно обертовим резервуаром (2) для прийому продукту, що змішується, щонайменше одним розташованим усередині резервуара (2) інструментом (3), що змішує, і нагрівальним пристроєм (9, 10) для нагрівання продукту, що змішується,
який відрізняється тим, що
резервуар (2) щонайменше частково виконаний з електропровідного матеріалу й нагрівальний пристрій (9, 10) має щонайменше одну порушувану змінним електричним полем котушку (9, 10), яка розташована таким чином, що за рахунок виникаючої при зміненому потоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара (2) створюються вихрові струми.
2. Пристрій (1) для змішування за п. 1, який відрізняється тим, що всередині резервуара (2) поруч зі стінкою й/або дном резервуара передбачений щонайменше один виконаний з можливістю переміщення щодо стінки резервуара, переважно, статичний скребковий пристрій (5).
3. Пристрій (1) для змішування за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що всередині резервуара (2) передбачений температурний датчик (15) для визначення температури продукту, що змішується, при цьому температурний датчик (15) розташований, переважно, на або у скребковому пристрої (5).
4. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що передбачені щонайменше два роздільно регульованих нагрівальних пристрої (9, 10), при цьому переважно обидва нагрівальних пристрої (9, 10) мають відповідно щонайменше по одній порушуваній електричним змінним полем котушці (9, 10), яка розташована так, що за рахунок виникаючої при зміненому потоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара (2) створюються вихрові струми.
5. Пристрій (1) для змішування за п. 4, який відрізняється тим, що щонайменше один з нагрівальних пристроїв (10) призначений для нагрівання дна резервуара, а щонайменше ще один нагрівальний пристрій (9) - для нагрівання стінки резервуара.
6. Пристрій (1) для змішування за п. 4 або п. 5, який відрізняється тим, що співвідношення потужності нагрівального пристрою (9), призначеного для нагрівання стінки резервуара, і потужності нагрівального пристрою (10), призначеного для нагрівання дна резервуара, приблизно відповідає співвідношенню площ стінки, що нагрівається, і дна, що нагрівається.
7. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-6, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (10) для нагрівання дна резервуара розташований таким чином, що зовнішня кільцеподібна ділянка дна резервуара не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (10), при цьому кільцеподібна ділянка має переважно ширину, що більше 5 % діаметра резервуара.
8. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-7, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (10) для нагрівання дна резервуара розташований таким чином, що внутрішня кільцеподібна ділянка дна резервуара не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (10), при цьому колоподібна ділянка має переважно діаметр, що більше 30 %, особливо переважно більше 50 % діаметра резервуара.
9. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-8, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (9) для нагрівання стінки резервуара розташований таким чином, що нижня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (9), при цьому нижня ділянка у формі циліндричної оболонки переважно має висоту, що більше 5 %, особливо переважно більше 10 % висоти стінки резервуара.
10. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-9, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (9) для нагрівання стінки резервуара розташований таким чином, що верхня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (9), при цьому верхня ділянка у формі циліндричної оболонки переважно має висоту, що більше 10 %, особливо переважно більше 20 % висоти стінки резервуара.
11. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, що верхня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки може бути виконана з неелектропровідного матеріалу й/або матеріалу з дуже низькою теплопровідністю.
12. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-11, який відрізняється тим, що між зовнішньою стороною резервуара з однієї сторони й порушуваною котушкою щонайменше одного нагрівального пристрою (9, 10) з іншої сторони передбачений неметалевий ізоляційний матеріал, який закріплений переважно на зовнішній стороні резервуара, а саме за допомогою нероз'ємного з'єднання.
13. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що порушувана котушка розташована поруч із зовнішньою стороною дна резервуара й має безліч обмоток, які охоплюють поворотну вісь резервуара (2) по суті у формі спіралі.
14. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-13, який відрізняється тим, що порушувана котушка розташована поруч із зовнішньою стороною дна резервуара й має безліч обмоток, які по суті повністю охоплюють стінку резервуара.
15. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-14, який відрізняється тим, що передбачений температурний датчик (16) для вимірювання температури дна резервуара, при цьому температурний датчик (16) є переважно інфрачервоним датчиком.
16. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-15, який відрізняється тим, що передбачений температурний датчик (17) для вимірювання температури стінки резервуара, при цьому температурний датчик (17) переважно є інфрачервоним датчиком.
17. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-16, який відрізняється тим, що передбачений нагрівальний елемент по суті L-подібної форми, що має плече, яке переважно виконане по суті у формі циліндричної ділянки, при цьому L-подібний нагрівальний елемент покриває менше 180°, особливо переважно менше 90°, а у кращому випадку менше 45° стінки резервуара.
18. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-17, який відрізняється тим, що порушувана котушка щонайменше частково екранована назовні, переважно за рахунок феритового екрана (14).
Текст
Реферат: Даний винахід належить до пристрою для змішування з резервуаром для прийому продукту, що змішується, розташованого всередині резервуара інструмента, що змішує, і нагрівального пристрою для нагрівання продукту, що змішується. Для розробки пристрою для змішування зазначеного на початку типу, що дозволить по можливості швидке нагрівання продукту, що змішується, переважно, також до температур понад 200 C, відповідно до винаходу пропонується, що резервуар щонайменше частково виконаний з електропровідного матеріалу й нагрівальний пристрій має щонайменше одну порушувану змінним електричним полем котушку, яка розташована таким чином, що за рахунок виникаючої при зміненому потоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара створюються вихрові струми. UA 99536 C2 (12) UA 99536 C2 UA 99536 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до пристрою для змішування з резервуаром для прийому продукту, що змішується, розташованого всередині резервуара інструмента, що змішує, і нагрівального пристрою для нагрівання продукту, що змішується. Змішування, тобто об'єднання щонайменше двох вихідних речовин із різними властивостями у суміш, є основною операцією у механічних технологіях. За допомогою пристрою для змішування повинна досягатися по можливості висока однорідність нової речовини. Для того, щоб досягти бажаної однорідності використовуються, наприклад, пристрої для змішування з обертовим змішувальним резервуаром. У них усередині резервуара розташовується, як правило не по центру, щонайменше один інструмент, що змішує. Коли резервуар обертається, розміщений у резервуарі продукт, що змішується, транспортується до інструмента, що змішує, і перемішується за допомогою інструмента, що змішує. За допомогою таких змішувачів швидко й з високою якістю можуть бути підготовлені матеріали будь-якого роду й консистенції. Як відомо, змішувач із обертовим резервуаром змішує без помітного розшарування, оскільки під час одного оберту змішувального резервуара досягається повне перелопачування матеріалу. Оскільки деякі процеси змішування пов'язані з хімічною реакцією, які припускають подачу певної енергії активації, для деяких випадків застосування вже є нормою, що продукт, що змішується, під час змішування нагрівають. Це також необхідно, якщо під час процесу змішування термічне видалення рідини повинно виконуватися з накладенням. Тому, щоб забезпечити можливість нагрівання продукту, що змішується, у змішувачі, деякі пристрої для змішування мають обігрівальну оболонку, що охоплює стінку резервуара й перебуває з ним у контакті. За рахунок обігрівальної оболонки теплова енергія може подаватися у змішувальний резервуар. Залежно від середовища-теплоносія обігрівальна оболонка може бути виконана або як подвійна оболонка для нагрівання гарячою водою або термальним маслом (термомаслом), або при більше високих розрахункових тисках - для нагрівання паром як ошипована оболонка або з навареними напівтрубами. Відомі рішення обмежені у відношенні своєї максимальної температури стінки максимально припустимою температурою середовищатеплоносія або ж при нагріванні паром - необхідним нормативним опором подвійної оболонки. Крім того, з цими рішеннями не можна здійснювати швидкі криві нагрівання аж до дуже високих температур стінки, оскільки швидкість нагрівання обмежена коефіцієнтами теплопередачі рідини або паровою фазою на стінці резервуара, а також обмежені втрати тиску й, тим самим, швидкість протоки середовища-теплоносія за обігрівальною оболонкою. Тому, на тлі описаного рівня техніки завдання даного винаходу полягає у розробці пристрою для змішування зазначеного на початку типу, що дозволить по можливості швидке нагрівання продукту, що змішується, переважно також до температур понад 200C. Відповідно до винаходу це завдання вирішене за рахунок того, що резервуар щонайменше частково виконаний з електропровідного, переважно металевого матеріалу, і нагрівальний пристрій має щонайменше одну порушувану електричним змінним полем котушку, яка розташована так, що за рахунок виникаючої при зміненому протоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара створюються вихрові струми. Ці вихрові струми забезпечують нагрівання резервуара. Таке індуктивне нагрівання резервуара дозволяє виконувати цілеспрямоване і пряме нагрівання резервуара й, тим самим продукту, що змішується. При цьому попередньо не потрібно нагрівати середовище-теплоносій. До того ж підвищення температури, що досягається, обмежується тільки потужністю котушки, а не хіміко-фізичними властивостями середовища-теплоносія. У кращій формі здійснення всередині резервуара поруч зі стінкою резервуара й/або дном резервуара передбачений щонайменше один скребковий пристрій, що може переміщатися щодо стінки резервуара. У найпростішому випадку скребковий пристрій статичний, тому необхідний відносно рух створюється тільки за рахунок повороту резервуара. Скребковий пристрій забезпечує безперервну вертикальну складову потоку продукту, що змішується, і запобігає налипанню або ж прилипанню до стінки й/або дна резервуара. До того ж при концентричному спускному отворі у дні змішувального резервуара процес спорожнювання наприкінці часу змішування прискорюється. У ще одній, особливо кращій формі здійснення скребковий пристрій має температурний датчик для реєстрації температури продукту, що змішується. Скребковий пристрій виявив себе як особливо придатний для кріплення температурного датчика для реєстрації температури продукту, що змішується, оскільки скребковий пристрій перебуває у безпосередньому контакті з продуктом, що змішується. Як альтернатива, визначення температури продукту, що змішується, може виконуватися також і за допомогою розташованого окремо від скребкового пристрою у 1 UA 99536 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 змішувальному просторі контактуючого з продуктом або безконтактного температурного датчика. У ще одній кращій формі здійснення передбачено, що є щонайменше два регульованих окремо нагрівальних пристрої, при цьому обидва нагрівальних пристрої переважно мають відповідно щонайменше по одній порушуваній електричним змінним полем котушці, яка розташована так, що за рахунок виникаючої при зміненому потоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара створюються вихрові струми. Для того, щоб забезпечити по можливості рівномірне нагрівання продукту, що змішується, або ж щоб привести потужність нагрівання у відповідність потокам тепла у продукт, що змішується, для деяких випадків застосування може бути перевагою, якщо передбачені декілька регульованих окремо нагрівальних пристроїв, наприклад один або декілька нагрівальних пристроїв можуть бути виконані для нагрівання дна резервуара, а один або декілька інших нагрівальних пристроїв - для нагрівання стінки резервуара. Додатково також міг би бути передбачений нагрівальний пристрій для нагрівання змішувального інструмента й/або скребкового пристрою. При цьому потужність нагрівального пристрою, призначеного для нагрівання стінки резервуара, може бути такою же, або більше або менше, ніж потужність нагрівального пристрою, призначеного для нагрівання дна резервуара. При цьому розподіл потужності між стінкою й дном переважно приблизно відповідає співвідношенню площ між переважно циліндричною поверхнею стінки, що нагрівається безпосередньо, й поверхнею, що нагрівається безпосередньо, переважно кільцевої або ж круглої поверхні дна резервуара. В одній особливо кращій формі здійснення розподіл потужності за ефективною діючою площею теплопередачі залежить від продукту, що змішується, всередині резервуара. У розташованому вертикально обертовому змішувальному резервуарі поверхня дна звичайно практично повністю покрита матеріалом. Тим самим, потік тепла проходить за всією поверхнею дна, що нагрівається. У нахиленому щодо горизонталі змішувальному резервуарі зі стаціонарним скребковим пристроєм залежно від розташування скребкового пристрою до прибл. 10-20 % поверхні дна може бути не покрите безпосередньо продуктом. Тим самим, у не вхідних у безпосередньо прямий контакт із продуктом поверхнях проходить істотно менший тепловий потік, що у даному місці складається з тепловтрат через випромінювання й конвекцію. Порівнянне діє також і для поверхонь стінок, при цьому додатково заповнений матеріал у нерухливому щодо стінки резервуара стані спокою безпосередньо стосується тільки однієї частини поверхні стінки, що нагрівається, у той час як частина поверхні стінки, що нагрівається, яка перебуває над нею, контактує з інструментом, що змішує, що відкидається на стінку, продуктом, що змішується, і використовується для теплопередачі. Наприклад, при співвідношенні площ стінки й дна 3:1 переважним є розподіл потужності нагрівання щонайменше 1:1, переважно щонайменше 1,5:1, і особливо переважно щонайменше 2:1. Переважно, резервуар виконаний симетрично, при цьому в одній кращій формі здійснення передбачено, що нагрівальний пристрій для нагрівання дна резервуара розташований таким чином, що зовнішня кільцеподібна ділянка дна резервуара не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм, при цьому кільцеподібна ділянка має переважно ширину, що більше 5 %, і особливо переважно більше 10 % діаметра резервуара. Іншими словами, порушувана котушка розташована паралельно дну резервуара, однак, не навпроти описаної кільцеподібної ділянки. Таким чином, забезпечується, що в області кута резервуара не відбувається перегріву резервуара, якщо одночасно нагрівається стінка резервуара другим нагрівальним пристроєм і лінії поля обох котушок концентруються у куті резервуара. Як альтернатива або у комбінації з цим, нагрівальний пристрій для нагрівання дна резервуара розташований таким чином, що внутрішня колоподібна ділянка дна резервуара не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм, при цьому колоподібна ділянка має переважно діаметр, що становить більше 30 %, особливо переважно більше 50 % діаметра резервуара. Іншими словами, порушувана котушка розташована в одній площині по суті паралельно дну резервуара, при цьому, однак, колоподібна ділянка й зовнішня кільцеподібна ділянка не має обмоток котушки для забезпечення, що ні кут резервуара, ні центр дна резервуара не нагріваються прямо. Загалом, у центрі дна резервуара перебуває відповідний привод для резервуара. Оскільки привод або ж використані у ньому консистентні змащення найчастіше чутливі до нагрівання, ця ділянка при виборі розмірів для нагрівального пристрою для дна 2 UA 99536 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 резервуара виключається. В одній особливо кращій формі здійснення ділянка привода додатково екранується щодо електромагнітного змінного поля котушки. В одній альтернативній формі здійснення вдалося альтернативно або у комбінації індуктивно нагрівати кришку резервуара. Подібним чином нагрівальний пристрій для нагрівання стінки резервуара може бути розташований таким чином, що нижня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм, при цьому нижня ділянка у формі циліндричної оболонки переважно має таку висоту, що вище 5 %, особливо переважно вище 10 % висоти стінки резервуара. За рахунок такого розташування запобігається зайве нагрівання кута резервуара за рахунок накладення полів при одночасному розташуванні нагрівального пристрою на дні резервуара. Крім того, нагрівальний пристрій для нагрівання стінки резервуара може бути розташований таким чином, що верхня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм, при цьому верхня ділянка у формі циліндричної оболонки переважно має таку висоту, що вище 10 %, особливо переважно вище 20 % висоти стінки резервуара. Часто змішувальний резервуар не повністю заповнюється продуктом, що змішується, у результаті чого за рахунок описаної міри запобігається, що частина стінки резервуара, яка не контактує з продуктом, що змішується, нагрівається прямо. У ще одній формі здійснення верхня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки може бути виконана з неелектропровідного матеріалу й/або матеріалу з дуже низькою теплопровідністю. У ще одній особливо кращій формі здійснення передбачено, що між зовнішньою стороною резервуара з однієї сторони й порушуваною котушкою щонайменше одного нагрівального пристрою з іншої сторони є неелектропровідний, переважно не металевий ізоляційний матеріал, що переважно закріплений на зовнішній стороні резервуара. При цьому у кращому випадку ізоляційний елемент наклеюється на зовнішню сторону резервуара. Цей ізоляційний елемент служить для того, щоб знизити тепловіддачу резервуара у навколишнє середовище. Це заощаджує енергію й знижує витрати на захист від торкання. Обмотки котушки для розташованого на дні резервуара нагрівального пристрою можуть бути розташовані, наприклад, поруч із зовнішньою стороною дна резервуара й проходити у формі спіралі навколо поворотної осі резервуара. Це розташування забезпечує рівномірне нагрівання дна резервуара. Як альтернатива, обмотки можуть бути розташовані тільки у круглому сегменті. Оскільки резервуар обертається щодо обмоток, то нагрівається також і все дно резервуара. Хоча таке розташування приводить до менше рівномірного нагрівання дна резервуара, але воно може бути просто дообладнане існуючими пристроями для змішування. При цьому центральний кут круглого сегмента переважно менше 180°, особливо переважно менше 90°, а у кращому випадку менше 45°. Також обмотки котушки нагрівального пристрою для стінки резервуара можуть бути розташовані поруч зі стінкою резервуара й по суті проходити концентрично навколо стінки резервуара, у результаті чого може нагріватися по суті вся стінка резервуара - за винятком вільних верхньої й нижньої ділянок стінки. Також і тут як альтернатива обмотки можуть розташовуватися тільки в області ділянки стінки резервуара. За рахунок обертання резервуара забезпечено, що може нагріватися вся стінка. Це розташування може бути легше дообладнане в існуючих пристроях для змішування. Поряд з можливістю оснащувати тільки стінку або тільки дно змішувального резервуара нагрівальним елементом, можна, наприклад, було б передбачити нагрівальний елемент по суті L-подібної форми, в обох L-подібних плечах якого розташовано відповідно по одній котушці. Цей L-подібний нагрівальний елемент розташовується одним плечем паралельно стінці резервуара, а іншим плечем -паралельно дну резервуара. Для деяких випадків застосування може бути перевагою, якщо передбачений щонайменше один температурний датчик для вимірювання температури дна резервуара, при цьому температурний датчик переважно є інфрачервоним датчиком і реєструє температуру зі зовнішньої сторони дна резервуара. Крім того, може бути передбачений щонайменше один температурний датчик для вимірювання на стінці резервуара, при цьому також і тут температурний датчик переважно є інфрачервоним датчиком і реєструє температуру зі зовнішньої сторони стінки резервуара. У випадку використання інфрачервоних датчиків можливо існуюча ізоляція може мати вирізи, завдяки яким за допомогою інфрачервоних датчиків може прямо реєструватися температура дна й/або стінки резервуара. 3 UA 99536 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У принципі можна за допомогою нагрівального пристрою для дна резервуара дуже точно встановити температуру дна резервуара за допомогою відповідного інфрачервоного датчика. У такий же спосіб можна відповідним чином регулювати й температуру стінки резервуара. Для того, щоб мінімізувати деформації резервуара через термічне розширення, регулювання виконується переважно так, що різниця температур між дном резервуара з однієї сторони й стінкою резервуара з іншої сторони по можливості мала. В одній кращій формі здійснення порушувана котушка щонайменше частково екранована назовні. Це екранування переважно виконується за допомогою феритового екрана. Інші переваги, ознаки й можливості застосування запропонованого винаходу стають зрозумілими з наступного опису кращих форм здійснення й відповідних фігур. На кресленнях показані: Фігура 1 перша форма здійснення винаходу, Фігура 2 друга форма здійснення винаходу, Фігура 3 третя форма здійснення винаходу, і Фігура 4 четверта форма здійснення винаходу. На фігурі 1 показана перша форма здійснення винаходу запропонованого змішувача 1. Змішувач 1 має резервуар 2 і розташований у резервуарі 2 інструмент 3, що змішує, який може приводитися за допомогою двигуна 4. Інструмент 3, що змішує, розташований у резервуарі 2 асиметрично. Резервуар 2 розташований всередині корпуса 7 з кришкою 6 корпуса. Також видний скребок 5, який закріплений на кришці 6 корпуса. Резервуар 2 виконаний, наприклад, з металевого матеріалу й оточений ізолюючим шаром 8. У корпусі 7 по суті паралельно дну резервуара й стінці резервуара розташовані дві котушки 9 і 10, на які може бути подана змінна напруга за підводами 11 і 12 електроживлення 13. За тими ж або також роздільно виконаними підводами до того ж можуть транспортуватися відповідні охолодні середовища для тепловідведення потужності втрат у котушці. Передана за підводами змінна напруга забезпечує, що у резервуарі 2 створюються вихрові струми, які, у свою чергу, приводять до нагрівання резервуара. Обидві котушки 9, 10 екрановані щонайменше назовні, переважно також до країв, за допомогою феритового екрана 14. Цей феритовий екран 14 служить для запобігання можливого утворення вихрових струмів і, тим самим, нагрівання поза резервуаром. Співвіднесений зі стінкою резервуара нагрівальний пристрій 9 проходить не за всією висотою резервуара. Верхня ділянка стінки резервуара, на яку у загальному не подається продукт, що змішується, не нагрівається. У такий же спосіб нагрівальний пристрій 9 не простягається до кута резервуара для того, щоб уникнути занадто сильного нагрівання резервуара у куті. Нагрівальний пристрій 10 для дна резервуара також виконаний не до кута. До того ж кругла центральна ділянка резервуара, за якою резервуар у загальному приводиться у рух, не нагрівається. На скребку 5 передбачений перший температурний датчик 15 для визначення температури продукту, що змішується. Крім того, інфрачервоні температурні датчики розташовані в області стінки резервуара й в області дна резервуара. Для того, щоб забезпечити можливість точного визначення температури, ізоляція 8 має відповідні вирізи. На фігурі 2 показана друга форма здійснення запропонованого пристрою для змішування. Ця форма здійснення відрізняється від показаної на фігурі 1 форми здійснення тільки тим, що для нагрівання стінки резервуара передбачені два нагрівальних пристрої 9', 9", і обидва можуть керуватися окремо один від одного за допомогою з'єднань 12', 12" електроживлення 13. Відповідно передбачені також і два температурних датчики 17' і 17" для реєстрації температури стінки резервуара у двох різних положеннях. При такому розташуванні можна індивідуально привести нагрівальну потужність за висотою стінки у відповідність з переданою всередину резервуара тепловою потужністю. На фігурі 3 показана третя форма здійснення винаходу запропонованого змішувача. Тут можна побачити, що змішувач може перекидатися навколо горизонтальної осі. Тому для спорожнювання змішувача спочатку перекидається кришка 6 корпуса разом з інструментом 3, що змішує, і скребковий пристрій 5 з резервуара. Потім резервуар разом з продуктом, що змішується, перекидається вбік для того, щоб передати продукт, що змішується, у підготовлений для цих потреб візок 18. Виконаний L-подібної форми нагрівальний пристрій виконаний у представленому випадку тільки з однієї котушки, тому стінка й дно змішувального резервуара не можуть регулюватися індивідуально. Постійний, не регульований розподіл потужності між стінкою й дном може здійснюватися, наприклад, за допомогою різної кількості обмоток котушки у стінці й дні. Також кутові ділянки між стінкою й дном по суті можуть бути 4 UA 99536 C2 5 виключені з безпосереднього нагрівання за рахунок того, що кутова ділянка обмоток відповідно виключається. Це являє собою особливо економічну форму здійснення винаходу. На фіг. 4 показана четверта форма здійснення винаходу. На відміну від форм здійснення, показаних на фігурах 1 і 2, тут котушки проходять навколо всього резервуара або ж за всією поверхнею дна. Ця форма здійснення створює рівномірне нагрівання резервуара 2. Однак, для більшості потреб застосування розташування згідно форм 1 і 2 здійснення достатнє, оскільки воно є дообладнаним при вже існуючих пристроях для змішування. Список посилальних позначень 1 2 3 4 5 6 7 8 9, 9', 9" 10 11 12, 12', 12" 13 14 15 16 17, 17', 17" 18 Змішувач Резервуар Інструмент, що змішує Двигун Скребок Кришка корпуса Корпус Ізоляційний шар Котушка / нагрівальний пристрій Котушка / нагрівальний пристрій Підведення Підведення Електроживлення Феритовий екран Температурний датчик Інфрачервоний датчик Інфрачервоний датчик Візок 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 1. Пристрій (1) для змішування з переважно обертовим резервуаром (2) для прийому продукту, що змішується, щонайменше одним розташованим усередині резервуара (2) інструментом (3), що змішує, і нагрівальним пристроєм (9, 10) для нагрівання продукту, що змішується, який відрізняється тим, що резервуар (2) щонайменше частково виконаний з електропровідного матеріалу й нагрівальний пристрій (9, 10) має щонайменше одну порушувану змінним електричним полем котушку (9, 10), яка розташована таким чином, що за рахунок виникаючої при зміненому потоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара (2) створюються вихрові струми. 2. Пристрій (1) для змішування за п. 1, який відрізняється тим, що всередині резервуара (2) поруч зі стінкою й/або дном резервуара передбачений щонайменше один виконаний з можливістю переміщення щодо стінки резервуара, переважно, статичний скребковий пристрій (5). 3. Пристрій (1) для змішування за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що всередині резервуара (2) передбачений температурний датчик (15) для визначення температури продукту, що змішується, при цьому температурний датчик (15) розташований, переважно, на або у скребковому пристрої (5). 4. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що передбачені щонайменше два роздільно регульованих нагрівальних пристрої (9, 10), при цьому переважно обидва нагрівальних пристрої (9, 10) мають відповідно щонайменше по одній порушуваній електричним змінним полем котушці (9, 10), яка розташована так, що за рахуноквиникаючої при зміненому потоці струму зміни електромагнітного поля в електропровідному матеріалі резервуара (2) створюються вихрові струми. 5. Пристрій (1) для змішування за п. 4, який відрізняється тим, що щонайменше один з нагрівальних пристроїв (10) призначений для нагрівання дна резервуара, а щонайменше ще один нагрівальний пристрій (9) - для нагрівання стінки резервуара. 6. Пристрій (1) для змішування за п. 4 або п. 5, який відрізняється тим, що співвідношення потужності нагрівального пристрою (9), призначеного для нагрівання стінки резервуара, і 5 UA 99536 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 потужності нагрівального пристрою (10), призначеного для нагрівання дна резервуара, приблизно відповідає співвідношенню площ стінки, що нагрівається, і дна, що нагрівається. 7. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-6, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (10) для нагрівання дна резервуара розташований таким чином, що зовнішня кільцеподібна ділянка дна резервуара не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (10), при цьому кільцеподібна ділянка має переважно ширину, що більше 5 % діаметра резервуара. 8. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-7, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (10) для нагрівання дна резервуара розташований таким чином, що внутрішня кільцеподібна ділянка дна резервуара не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (10), при цьому колоподібна ділянка має переважно діаметр, що більше 30 %, особливо переважно більше 50 % діаметра резервуара. 9. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-8, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (9) для нагрівання стінки резервуара розташований таким чином, що нижня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (9), при цьому нижня ділянка у формі циліндричної оболонки переважно має висоту, що більше 5 %, особливо переважно більше 10 % висоти стінки резервуара. 10. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 4-9, який відрізняється тим, що резервуар (2) виконаний обертово-симетрично, і нагрівальний пристрій (9) для нагрівання стінки резервуара розташований таким чином, що верхня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки не істотно нагрівається нагрівальним пристроєм (9), при цьому верхня ділянка у формі циліндричної оболонки переважно має висоту, що більше 10 %, особливо переважно більше 20 % висоти стінки резервуара. 11. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, що верхня ділянка стінки резервуара у формі циліндричної оболонки може бути виконана з неелектропровідного матеріалу й/або матеріалу з дуже низькою теплопровідністю. 12. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-11, який відрізняється тим, що між зовнішньою стороною резервуара з однієї сторони й порушуваною котушкою щонайменше одного нагрівального пристрою (9, 10) з іншої сторони передбачений неметалевий ізоляційний матеріал, який закріплений переважно на зовнішній стороні резервуара, а саме за допомогою нероз'ємного з'єднання. 13. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що порушувана котушка розташована поруч із зовнішньою стороною дна резервуара й має безліч обмоток, які охоплюють поворотну вісь резервуара (2) по суті у формі спіралі. 14. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-13, який відрізняється тим, що порушувана котушка розташована поруч із зовнішньою стороною дна резервуара й має безліч обмоток, які по суті повністю охоплюють стінку резервуара. 15. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-14, який відрізняється тим, що передбачений температурний датчик (16) для вимірювання температури дна резервуара, при цьому температурний датчик (16) є переважно інфрачервоним датчиком. 16. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-15, який відрізняється тим, що передбачений температурний датчик (17) для вимірювання температури стінки резервуара, при цьому температурний датчик (17) переважно є інфрачервоним датчиком. 17. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-16, який відрізняється тим, що передбачений нагрівальний елемент по суті L-подібної форми, що має плече, яке переважно виконане по суті у формі циліндричної ділянки, при цьому L-подібний нагрівальний елемент покриває менше 180°, особливо переважно менше 90°, а у кращому випадку менше 45° стінки резервуара. 18. Пристрій (1) для змішування за одним із пп. 1-17, який відрізняється тим, що порушувана котушка щонайменше частково екранована назовні, переважно за рахунок феритового екрана (14). 6 UA 99536 C2 7 UA 99536 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMixing device with induction heating
Автори англійськоюGerl, Stefan, Seiler, Andreas
Назва патенту російськоюУстройство для смешивания с индукционным нагревом
Автори російськоюГерль Штефан, Зайлер Андреа
МПК / Мітки
МПК: F25B 23/00, B22C 5/00, H05B 6/02
Мітки: нагріванням, індукційним, змішування, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-99536-pristrijj-dlya-zmishuvannya-z-indukcijjnim-nagrivannyam.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для змішування з індукційним нагріванням</a>
Попередній патент: Спосіб і пристрій для намотування металевої штаби
Наступний патент: Схема конфігурування мережевого елемента
Випадковий патент: Підйомний канатно-грейферний пристрій