Міксер
Номер патенту: 101519
Опубліковано: 10.04.2013
Автори: Бартолф Томас, Ванд Катрін, Мйокандер Юрген, Ліндеборґ Рольф, Енґстрйом Йорген, Хедберґ Таня
Формула / Реферат
1. Міксерний пристрій для створення та підтримання руху в об'ємі рідини, причому міксерний пристрій (1) містить двигун (5), приводний вал (6) та імпелер (3), з'єднаний із приводним валом (6) імпелер (3) під час роботи приводиться двигуном (5) до обертального руху навколо його осі (А), зазначений двигун (5) містить статор (7) та ротор (12) гібридного типу, гібридний ротор (12) має сердечник (13), що складається з радіально-кільцевої зовнішньої секції (15) асинхронного типу та радіально-кільцевої внутрішньої секції (16) синхронного типу, розташованої радіально всередині зазначеної зовнішньої секції (15), який відрізняється тим, що радіально-кільцева внутрішня секція (16) сердечника ротора (13) містить V-подібні пази (23), розташовані аксіально і розміщені таким чином, щоб відкриватись радіально назовні, при цьому постійні магніти (25) введені до V-подібних пазів (23) таким чином, що кожний V-подібний паз (23) складає один полюс (26) гібридного ротора (12), де кут (α) між стержнями V-подібного паза (23) дорівнює 36-80°, а кількість полюсів (26) вибрано відповідно до частоти змінного струму мотора для забезпечення обертальної швидкості 500-600 обертів за хвилину імпелеру міксерного пристрою.
2. Міксерний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що радіально-кільцева зовнішня секція (15) сердечника (13) гібридного ротора (12) містить кілька пазів ротора (17), розташованих у ньому, заповнених немагнітним матеріалом, що проводить електричний струм, при чому пази ротора (17) аксіально розташовані, поєднані та розподілені по поверхні оболонки зазначеного сердечника ротора (13).
3. Міксерний пристрій за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що кожен зовнішній кінець двох стержнів V-подібних пазів (23) з'єднаний та розташований радіально всередині паза ротора (17) радіально-кільцевої зовнішньої секції (15) сердечника ротора (13), відокремлений від зазначеного паза ротора (17) матеріальним мостом (24) сердечника ротора (13).
4. Міксерний пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що ширина матеріального моста (24) між кожним зовнішнім кінцем двох стержнів V-подібних пазів (23) та найближчим пазом ротора (17) дорівнює 0,5-2 мм у радіальному напрямку.
5. Міксерний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що загальна площа магніту на полюс (26) складає 100-300 кв. мм, а постійні магніти (25) виготовлені зі сплаву неодим-залізо-бору (NdFeB).
6. Міксерний пристрій за будь-яким з пп. 2-5, який відрізняється тим, що загальна площа паза ротора на полюс (26) дорівнює 200-350 кв. мм.
7. Міксерний пристрій за будь-яким з пп. 2-6, який відрізняється тим, що кількість пазів ротора (17) на полюс (26) складає 3-7.
8. Міксерний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що радіально зовнішній кінець постійних магнітів (25) знаходиться на відстані від центра гібридного ротора (12), що складає 80 % радіуса гібридного ротора (12).
9. Міксерний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кількість полюсів (26) гібридного ротора (12) дорівнює 12.
Текст
Реферат: Запропоновано міксерний пристрій для створення та підтримання руху в об'ємі рідини, який містить двигун, приводний вал та імпелер, з'єднаний із приводним валом. Імпелер під час роботи приводиться двигуном до обертального руху навколо його осі. Міксерний пристрій характеризується тим, що зазначений двигун містить статор та ротор гібридного типу, гібридний ротор має сердечник (13), який містить радіально-кільцеву зовнішню секцію (15) асинхронного типу та радіально-кільцеву внутрішню секцію (16) синхронного типу, розташовану радіально всередині зазначеної зовнішньої секції (15). UA 101519 C2 (12) UA 101519 C2 UA 101519 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Сфера застосування винаходу Цей винахід головним чином стосується сфери використання приладів, сконструйованих для занурення до рідини, та які перемішують рідину за допомогою імпелера, що обертається. Також цей винахід особливо стосується області застосування міксерних установок для створення та підтримання руху в об'ємі рідини, наприклад стічних вод. Міксерний пристрій (міксер) містить двигун, імпелер та проміжний приводний вал, з'єднаний із зазначеним двигуном та імпелером, двигун змушує імпелер обертатись навколо своєї осі для створення потоку рідини від боку низького тиску до боку збільшеного тиску імпелера. Передумови створення винаходу Зазначені міксери головним чином використовуються для створення та підтримання руху в об'ємі рідини з метою попередження осідання або накопичення твердих речовин, розсіяних у рідині, або запобігання розшаруванню рідин, що мають різну щільність, для забезпечення однорідності або змішування речовин у рідині, тощо. До їх типового застосування входить, наприклад, обробка стічної води, очищення води, створення нейтрального рівня РН, процеси хлорування, охолодження, видалення льоду, обробка добривом. Таким чином, під час застосування міксери знаходяться у стані постійної роботи на протязі довгого періоду часу, наприклад днів або тижнів, або навіть і довше. Прототипні міксери мають асинхронний двигун, що живиться безпосередньо від силових мереж із частотою приблизно 50-60 Гц. Тому, для багатьох застосувань краще, щоб імпелер міксера обертався приблизно при 500-600 обертів за хвилину, з чого випливає, що полюсів асинхронного двигуна для такого застосування повинно бути дванадцять. Проте, асинхронний двигун із великою кількістю полюсів має низький коефіцієнт потужності, тому що для намагнічування приладу потрібен компонент великого струму статора. Посилений струм статора також призводить до збільшення втрат струму статора та зниження ефективності роботи двигуна. Компонент струму намагнічування статора збільшується із збільшенням кількості полюсів двигуна. Ефективність порівнювального прототипного міксера, що має асинхронний двигун із великою кількістю полюсів, зазвичай досить низькою для заданої корисної потужності. Існують різні способи збільшення ефективності за допомогою зміни конструкції. Проте, найбільш економним способом збільшення ефективності (КПД) асинхронного двигуна зазначеного міксера, для заданої корисної потужності, є використання більшого двигуна. Однак, це означає необхідність у більшому корпусі статора, що фактично веде до виготовлення нового міксера, а не до удосконалення міксера у відношенні підвищення ефективності для заданої корисної потужності вказаного міксера. Але збільшення ефективності асинхронного двигуна вказаного міксера не виправдовує себе у відношенні до витрат на виробництво. Мета винаходу Метою цього винаходу є уникнення вищезгаданих недоліків вже відомих міксерів та створення удосконаленої міксерного пристрою. Головною метою цього винаходу є створення удосконаленої міксерного пристрою попередньо визначеного типу, що може містити незмінений статор та одночасно може збільшити коефіцієнт потужності, а також ефективність міксерного пристрою для заданої корисної потужності. Короткий опис винаходу Відповідно до цього винаходу принаймні головна мета досягається за допомогою попередньо визначеного міксерного пристрою із характеристиками, зазначеними у незалежному пункті формули винаходу. Оптимальні втілення цього винаходу надалі визначаються у залежних пунктах формули винаходу. Відповідно до першого аспекту цього винаходу створюється міксерний пристрій попередньо визначеного типу, який характеризуються тим, що двигун складається зі статора та ротора гібридного типу, ротор гібридного типу складається із сердечника, що має радіально-кільцеву зовнішню секцію асинхронного типу та радіально-кільцеву внутрішню секцію синхронного типу, розташовану всередині зазначеної зовнішньої секції. Таким чином, цей винахід засновується на ідеї, що використання гібридного ротора за цим винаходом може бути сприятливим для синхронного двигуна, тобто для збільшення коефіцієнта потужності із великою кількістю полюсів та ефективності через зменшення витрат ротора для заданої корисної потужності. В оптимальному втіленні цього винаходу радіально-кільцева зовнішня секція сердечника ротора гібридного типу складається з кількох пазів ротора, розміщених у ньому та заповнених немагнітною речовиною, що проводить електричний струм, при цьому пази ротора розміщені аксіально, з'єднані та розподілені по поверхні оболонки зазначеного сердечника ротора. Це означає, що при запуску міксера двигун працює у якості асинхронного двигуна. Тобто, струм 1 UA 101519 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 статора створює обертальне магнітне поле, що наводить струм у пазах ротора, наведений струм створює магнітне поле, що намагається наздогнати обертальне магнітне поле статора. У переважному втіленні цього винаходу радіально-кільцева зовнішня секція сердечника ротора гібридного типу складається з ряду постійних магнітів. Це означає, що коли гібридний ротор розпочинає обертальний рух, постійні магніти відокремлюються від пазів ротора, що призводить до того, що гібридний ротор підстроюється та обертається синхронно із обертальним магнітним полем статора, а пази ротора є неактивними. Таким чином, при запуску міксера та під час нормальної роботи, двигун діє як синхронний двигун. Ефективність двигуна із постійними магнітами набагато вища завдяки зменшенню втрат ротору, тобто у роторі при синхронній швидкості немає струму, і таким чином, немає втрат струму ротора, як в асинхронних двигунах. У цьому випадку із великою кількістю полюсів також зменшується компонент струму намагнічування статора, що сприяє підвищенню коефіцієнту потужності і відповідно зменшує втрати у струмі статора. Відповідно до оптимального втілення, радіально-кільцева внутрішня секція сердечника ротора має кілька V-подібних пазів, розташованих аксіально, розміщених таким чином, щоб відкриватись радіально назовні, кожен з двох зовнішніх кінців V-подібного пазу з'єднаний та розташований радіально всередині паза ротора радіально-кільцевої зовнішньої секції сердечника ротора, відокремлюючись від зазначеного паза ротора матеріальним мостом сердечника ротора. Переважний розмір вказаного матеріального моста дорівнює 0,5-2 мм. Таким чином, матеріальний міст завузький, щоб магнітне поле могло «витікати» крізь нього, и матеріальний міст буде насиченим, що таким чином попереджує перехід магнітного поля від одного полюсу до іншого. Короткий опис креслень Більш повне розуміння вищезазначених та інших характеристик та переваг цього винаходу можна отримати з інших залежних пунктів патентних формул, а також з наступного детального опису переважних втілень у поєднанні із доданими кресленнями, де: Фіг. 1 є боковим зображенням міксерного пристрою, Фіг. 2 є схематичним боковим зображенням вузла приводного валу, що містить гібридний ротор, частково у поперечному перерізі, Фіг. 3 є схематичним перспективним зображенням статора та гібридного ротора, частково у поперечному перерізі, Фіг. 4 є схематичним зображенням сердечника ротора зверху, Фіг. 5 є схематичним зображенням валу зверху відповідно до Фіг. 2, Фіг. 6 є збільшеним зображенням зверху частини альтернативного втілення сердечника ротора, та Фіг. 7 є збільшеним зображенням зверху частини іншого альтернативного втілення сердечника ротора. Детальний опис переважних втілень винаходу На Фіг. 1 зображено міксер 1, або міксерний пристрій. Міксер 1 складається з корпусу 2, також називаним корпусом статора, та імпелера 3, що має бік низького тиску S та бік підвищеного тиску Р. Від міксера 1 протягнено електричний кабель 4, призначений для під'єднання безпосередньо до силових мереж, тобто міксер 1 не потребує будь-якого частотнорегульованого привода (ЧРП) або аналогічних приладів для збільшення струму статора при запуску міксера 1. Такий міксер 1 також називається міксером із лінійним запуском. Тепер розглянемо Фіг. 2 та 3. Міксер 1 складається з двигуна 5 звичайного призначення та приводного валу 6, що відходить від зазначеного двигуна 5 до імпелера 3 міксера 1, тобто імпелер 3 під'єднаний до нижнього кінця приводного валу 6. Імпелер 3 приводиться двигуном 5 до обертального руху навколо осі імпелера А з метою створення потоку рідини від боку низького тиску S до боку підвищеного тиску Ρ імпелера 3. Імпелер 3 складається з втулки та однієї або кількох лопатей, що відходять від втулки. Двигун 5 складається зі статора 7, який переважно такий саме, як і статор відомого прототипного міксера, тобто міксерний пристрій 1 за цим винаходом має такий саме статор 7, що і прототипний міксер із асинхронним двигуном. Проте, потрібно зазначити, що синхронний статор та асинхронний статор є еквівалентами стосовно міксерного пристрою 1 за цим винаходом. Статор 7 у зображеному втіленні має кілька кільцевих статорних пластин 8, зіставлених одна на одну, виготовлених з магнітного матеріалу, наприклад, такого металу як залізо. Пакет статорних пластин 8 має кілька аксіально подовжених зубів 9, що проникають у середину і що розділені пазами статора 10. Обмотка статора 11, яка схематично зображена на Фіг. 3, виконана у пазах статора 10 традиційним способом так, щоб магнітні поля обертались навколо статора 7 навколо осі імпелера А, коли міксер 1, тобто обмотка статора 11, підключена 2 UA 101519 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 до силових мереж. Обмотка статора може бути виконана як розподілена обмотка або концентрована обмотка, тобто обмотка із перекриттям або на кожен зуб, відповідно. Тепер розглянемо Фіг. 4 та 5. Окрім статора 7, двигун 5 має гібридний ротор 12 загального призначення. Гібридний ротор 12 складається з сердечника ротора 13, який може бути пакетом окремих роторних пластин 14, як зображено на Фіг. 2, або який може бути цільним, як зображено на Фіг. 3. Сердечник ротора 13 зроблений з магнітного матеріалу, наприклад, такого металу як залізо. Важливо, щоб сердечник ротора 13 мав радіально-кільцеву зовнішню секцію 15 асинхронного типу та радіально-кільцеву внутрішню секцію 16 синхронного типу, розташовану радіально всередині зазначеної зовнішньої секції, див. Фіг. 4, на якому зазначено ширину кожної кільцевої секції. Кільцева зовнішня секція 15 асинхронного типу сконструйована таким чином, щоб активуватись тільки під час запуску двигуна 5, а кільцева внутрішня секція 16 синхронного типу є позитивно активною після того, як гібридному ротору 12 було надано обертального руху, та під час нормальної роботи. Відповідно до оптимального втілення цього винаходу, радіально-кільцева зовнішня секція 15 сердечника 13 гібридного ротора 12 має кілька пазів 17, розташованих у ньому. В оптимальному втіленні, зображеному на Фіг. 4 та 5, кожен паз ротора 17 відокремлений прямою основною стінкою, від якої назовні відходять дві бокові стінки, при чому зазначені бокові стінки з'єднані напівкруглою стінкою. Пази ротора 17 аксіально розташовані, поєднані та розподілені по поверхні оболонки зазначеного сердечника ротора 13. При виготовленні сердечника ротора 13, кожен паз ротора 17 переважно повністю відокремлюється сердечником ротора 13 з метою сприяння виготовлення сердечника ротора 13, наприклад, пробиттям роторних пластин 14. Завершений гібридний ротор 12 має матеріальний міст 18, розташований між радіально найбільш зовнішньою частиною паза ротора 17 та зовнішньою поверхнею сердечника ротора 13, при чому переважний розмір матеріального моста 18 дорівнює 0-2 мм у радіальному напрямку. Кінцева ширина зазначеного матеріального моста 18 досягається за допомогою механічної обробки, наприклад, обточування гібридного ротора 12, також здійснюється механічна обробка для приведення гібридного ротора до балансу. Таким чином, під час нормальної роботи міксера 1, якщо між радіально найбільш зовнішньою частиною паза ротора 17 та зовнішньою поверхнею сердечника ротора 13 матеріального мосту немає, або якщо існує тонкий матеріальний міст 18, запобігається витік магнітного поля. Або через відсутність матеріального моста або через те, що тонкий матеріальний міст насичується, витік магнітного поля запобігається. Пази ротора 17 відокремлені зубами ротора 19, поєднуючи кільцеву внутрішню секцію 16 із поверхнею оболонки сердечника ротора 13. Завдяки переважній формі пазів ротора 17, з точки зору виробника, ширина головної частини кожного зуба ротора 9 є однаковою, див. Фіг. 3. Таким чином, прилеглі бокові стіни двох сусідніх пазів ротора 17 переважно є паралельними одна до одної. Пази ротора 17 заповнені наповнювачем для пазу ротора 20, див. Фіг. 2 та 5, зробленим з немагнітного матеріалу, наприклад, алюмінію або міді, у якому може бути наведений електричний струм. У верхньому та нижньому кінцях гібридного ротора 12, наповнювачі пазів ротора 20 поєднані за допомогою верхнього кільця 21 та нижнього кільця 22, виготовлених з того ж матеріалу, що і наповнювачі пазів ротора 20. Верхнє кільце 21, нижнє кільце 22 та наповнювачі пазів ротору 20 разом називаються кліткою ротора. Клітка ротора може бути цільною, або наповнювачі пазів ротора 20 можуть бути збірними стрижнями, що поміщаються до пазів ротора 17 та з'єднуються верхнім кільцем 21 та нижнім кільцем 22, відповідно. Розглянемо Фіг. 6 та 7, на яких зображено альтернативне втілення пазів ротора. Пази ротора 17' відповідно до Фіг. 6 мають подовжений круглий верх, розташований на пазі ротора 17 відповідно до оптимального втілення, пази ротора 17" відповідно до Фіг. 7 мають подовжений вузький верх на пази ротора 17 відповідно до оптимального винаходу. Зображені альтернативні втілення, а також їх еквіваленти, можуть повністю замінювати оптимальне втілення відповідно до Фіг. 4. Відповідно до оптимального втілення цього винаходу радіально-кільцева внутрішня секція 16 сердечника 13 гібридного ротора 12 має кілька V-подібних пазів 23, розташованих у ньому, див. Фіг. 4. Зазначені V-подібні пази можуть складатись з двох прямих пазів, розташованих у формі V та розділених лише тонким матеріальним мостом. V-подібні пази 23 розташовані аксіально у сердечнику ротора 23 та розміщені таким чином, щоб відкриватись радіально назовні. Кожен зовнішній кінець двох стержнів V-подібного паза 23 поєднаний та радіально розташований всередині паза ротора 17 радіально-кільцевої зовнішньої секції 15 сердечника ротора 13 та відокремлений від зазначеного паза ротора 17 матеріальним мостом 24 сердечника ротора 13. У зображеному втіленні, два поєднаних стрижня двох сусідніх V-подібних пазів 23 радіально розташовані кінцями всередині того ж паза ротора 17. 3 UA 101519 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В оптимальному втіленні гібридного ротора 12 радіально-кільцева внутрішня секція 16 сердечника ротора 13 гібридного ротора 12 має кілька постійних магнітів 25, що розміщені у зазначених V-подібних пазах 23 таким чином, щоб кожен V-подібний паз 23 складав полюс 26 гібридного ротора 12. Постійні магніти 25 мають кубову форму, в оптимальному втіленні два, три або більше постійних магнітів 25, розташованих аксіально, поміщені до кожного стержня Vподібного паза 26. Кілька постійних магнітів 25 в кожному стержні V-подібного паза 26 використовуються через важкість виготовлення довгих, тонких та широких постійних магнітів 25. Потрібно зазначити, що основа V-подібних пазів 23, а також зовнішніх кінців кожного стержня Vподібних пазів 23 заповнена повітрям або іншим підходящим газом. Кожний другий полюс 26 є «позитивним», а кожний інший полюс 26 є «негативним». У зображеному втіленні гібридний ротор 12 має дванадцять полюсів 26, це призводить до того, що під час нормальної роботи міксера 1 гібридний ротор 12 і відповідно імпелер 3 обертаються при 500-600 обертах за хвилину, якщо живлення здійснюється від силових мереж із частотою 50-60 Гц. Потрібно зазначити, якщо живлення від силових мереж має іншу частоту, імпелер 3 буде обертатись із іншою швидкістю. Матеріальний міст 24 між кожним зовнішнім кінцем V-подібного паза 23 та найближчим пазом ротора 17 переважно складає 0,5-2 мм. Матеріальний міст повинен бути якомога тоншим, щоб уникнути витоку магнітного потоку і водночас достатньо великим для утримання сердечника ротора 13 разом. Для наданого значення матеріальний міст 24 є достатньо тонким для уникнення великого витоку магнітного потоку, матеріальний міст 24 буде насичено, що надалі запобігатиме переміщенню магнітного потоку від одного полюсу 26 до сусіднього полюсу 26. Важливо, що магнітне поле кожного полюсу 26 радіально спрямоване до зовнішньої поверхні гібридного ротора 12. Теоретично, для функціонування імпелера гібридного ротора 12 за винаходом важливо, щоб постійні магніти 25 були розташовані якомога ближче до центру гібридного ротора 12 при запуску двигуна 5, оскільки вони матимуть негативний вплив на виконання запуску мотора 5, та розміщені якомога ближче до поверхні оболонки гібридного ротора 12 під час нормальної роботи міксера 1. Таким чином, постійні магніти 25 повинні бути розташовані якомога ближче до поверхні оболонки гібридного ротора 12 без заважання запуску мотора 5. Відповідно до оптимального втілення гібридного ротора 12 за цим винаходом, радіально зовнішній кінець постійного магніту 25 розташований на відстані від центру гібридного ротора 12, що є меншою за 80 % радіусу гібридного ротора 12. Загальна площа постійного магніту на полюс 26, зображена на поперечному перерізі на Фіг. 5, складає 100-300 кв. мм, а постійні магніти зроблені зі сплаву неодим-залізо-бору (NdFeB) з метою забезпечення належного функціонування двигуна 5 під час нормальної роботи двигуна 5 без утруднення процесу запуску двигуна 5. Оптимально загальна площа постійного магніту на полюс 26 повинна бути понад 200 кв. мм, найпереважніше - понад 240 кв. мм, та переважно нижче 250 кв. мм. Оптимально, кут між стрижнями V-подібного паза 23, а відповідно між постійними магнітами 25 в одному полюсі 26, складає 36-80°. Оптимально вказаний кут повинен бути більшим за 40° та оптимально нижче 50°, з метою отримання магнітного поля, більш-менш радіально спрямованого на поверхню оболонки гібридного ротора 12. Постійні магніти переважно повинні бути стійкими до температури принаймні 150°С, щоб витримувати робочу температуру під час просочення ротора, при чому просочення здійснюється для захисту постійних магнітів від газоподібного водню. Водень може бути присутній у деяких застосуваннях та починає процес руйнування постійних магнітів, якщо вони не захищені за допомогою просочення або подібним чином. Загальна площа паза ротора на один полюс 26, зображена у поперечному перерізі на Фіг. 4, складає 200-350 кв. мм, з метою забезпечення належного функціонування двигуна 5 під час запуску двигуна 5 без порушення нормального функціонування двигуна 5. Оптимально загальна площа паза ротора на полюс 26 повинна бути понад 250 кв. мм, краще - понад 270 кв. мм та переважно нижче 300 кв. мм, ще краще - нижче 280 кв. мм. Оптимально кількість пазів ротора 17 на полюс 26 складає 3-7. Кількість пазів ротора 17 та загальна площа пазу ротора на полюс 26 впливає на здатність статора 7 наводити струм у наповнювачах пазів ротора 20 при запуску двигуна 5, при цьому наведений струм є достатньо потужним для створення магнітного поля, що є також достатньо сильним, щоб слідувати за обертальним магнітним полем статора 7. Таким чином, пази ротора 17, тобто радіально-кільцева зовнішня секція 15, використовується для того, щоб змусити гібридний ротор 12 обертатись асинхронно із корисною потужністю. Потім, постійні магніти 25, тобто радіально-кільцева внутрішня секція 16, змушує ротор 12 обертатись синхронно із корисною потужністю. 4 UA 101519 C2 5 10 15 20 25 30 35 Оптимально загальна ширина зуба ротора 19 на полюс 26 у круговому напрямку у 2,5 рази менша за загальну ширину пазів ротора 17 на полюс 26 у круговому напрямку. Відповідно до винаходу ефективність міксерного пристрою 1 за цим винаходом, згідно із малюнками, що має аналогічний статор 7, що і порівнюваного прототипного міксера, та гібридний ротор 12 із дванадцятьма полюсами на 10 відсотків вища за ефективність порівнювального міксера із повністю асинхронним двигуном для заданої корисної потужності. Це сприяє зниженню річних витрат на енергію, також з'являється можливість одержувати більше потужності від покращеного міксерного пристрою 1. Як приклад, можливо використовувати понад 9 кВт від міксерного пристрою 1, що має гібридний ротор 12, у порівнянні із максимальними 5,5 кВт корисної потужності для такого ж міксера, що має лише повністю асинхронний двигун. Можливі модифікації винаходу Винахід не обмежується втіленнями, описаними вище та зображеними на кресленнях, що наведені переважно з метою пояснення та прикладу. Призначення застосування патенту поширюється на всі адаптації та варіанти переважних втілень, описаних у цьому документі, таким чином, цей винахід визначається формулюванням доданих пунктів формули винаходу та їх еквівалентів. Так, міксерний пристрій може бути модифікований всіма способами у межах доданої формули винаходу. Потрібно відмітити, що поняття "міксер" та "міксерний пристрій", у даному описі, використовуються як ті, що можуть бути взнаємо заміненими. Також слід зазначити, що вся інформація про/стосовно термінів, таких як вище, нижче, над, під, тощо, та повинна інтерпретуватись/читатись згідно із орієнтацію обладнання відповідно до рисунків, із орієнтацією креслень таким чином, щоб написи могли бути прочитані належним чином. Таким чином, ці терміни вказують лише на взаємні зв'язки у зазначених втіленнях, ці зв'язки можуть бути змінені, якщо обладнання за винаходом виготовляється із іншою структурою/конструкцією. Крім того, потрібно зазначити, що Фігури виконані без дотримання масштабу. Потрібно зазначити, що навіть якщо явно не сказано, що ознаки окремого втілення можуть бути поєднані із ознаками іншого втілення, ця комбінація повинна вважатися явною, якщо така комбінація є можливою. У тексті цього опису та формули винаходу, наданої далі, якщо контекст не визначає іншого, слово «містити» та його варіанти, наприклад «містять» або «містить», означає включення вказаного цілого елементу або компонентів або групи цілих елементів або компонентів, але не виключення будь-якого іншого цілого елементу або компоненту або групи цілого елементу або компонентів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Міксерний пристрій для створення та підтримання руху в об'ємі рідини, причому міксерний пристрій (1) містить двигун (5), приводний вал (6) та імпелер (3), з'єднаний із приводним валом (6) імпелер (3) під час роботи приводиться двигуном (5) до обертального руху навколо його осі (А), зазначений двигун (5) містить статор (7) та ротор (12) гібридного типу, гібридний ротор (12) має сердечник (13), що складається з радіально-кільцевої зовнішньої секції (15) асинхронного типу та радіально-кільцевої внутрішньої секції (16) синхронного типу, розташованої радіально всередині зазначеної зовнішньої секції (15), який відрізняється тим, що радіально-кільцева внутрішня секція (16) сердечника ротора (13) містить V-подібні пази (23), розташовані аксіально і розміщені таким чином, щоб відкриватись радіально назовні, при цьому постійні магніти (25) введені до V-подібних пазів (23) таким чином, що кожний V-подібний паз (23) складає один полюс (26) гібридного ротора (12), де кут (α) між стержнями V-подібного паза (23) дорівнює 3680°, а кількість полюсів (26) вибрано відповідно до частоти змінного струму мотора для забезпечення обертальної швидкості 500-600 обертів за хвилину імпелеру міксерного пристрою. 2. Міксерний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що радіально-кільцева зовнішня секція (15) сердечника (13) гібридного ротора (12) містить кілька пазів ротора (17), розташованих у ньому, заповнених немагнітним матеріалом, що проводить електричний струм, при чому пази ротора (17) аксіально розташовані, поєднані та розподілені по поверхні оболонки зазначеного сердечника ротора (13). 3. Міксерний пристрій за будь-яким з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що кожен зовнішній кінець двох стержнів V-подібних пазів (23) з'єднаний та розташований радіально всередині паза ротора (17) радіально-кільцевої зовнішньої секції (15) сердечника ротора (13), відокремлений від зазначеного паза ротора (17) матеріальним мостом (24) сердечника ротора (13). 5 UA 101519 C2 5 10 15 4. Міксерний пристрій за п. 3, який відрізняється тим, що ширина матеріального моста (24) між кожним зовнішнім кінцем двох стержнів V-подібних пазів (23) та найближчим пазом ротора (17) дорівнює 0,5-2 мм у радіальному напрямку. 5. Міксерний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що загальна площа магніту на полюс (26) складає 100-300 кв. мм, а постійні магніти (25) виготовлені зі сплаву неодим-залізо-бору (NdFeB). 6. Міксерний пристрій за будь-яким з пп. 2-5, який відрізняється тим, що загальна площа паза ротора на полюс (26) дорівнює 200-350 кв. мм. 7. Міксерний пристрій за будь-яким з пп. 2-6, який відрізняється тим, що кількість пазів ротора (17) на полюс (26) складає 3-7. 8. Міксерний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що радіально зовнішній кінець постійних магнітів (25) знаходиться на відстані від центра гібридного ротора (12), що складає 80 % радіуса гібридного ротора (12). 9. Міксерний пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кількість полюсів (26) гібридного ротора (12) дорівнює 12. 6 UA 101519 C2 7 UA 101519 C2 8 UA 101519 C2 9 UA 101519 C2 10 UA 101519 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 11
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMixer
Автори англійськоюWand, Katrin, Mokander, Jurgen, Lindeborg, Rolf, Engstrom, Jorgen, Hedberg, Tanja, Bartholf, Thomas
Назва патенту російськоюМиксер
Автори російськоюВанд Катрин, Мйокандер Юрген, Линдеборг Рольф, Энгстрём Йорген, Хедберг Таня, Бартолф Томас
МПК / Мітки
МПК: H02K 1/27, H02K 19/14, B01F 7/06, H02K 21/46, H02K 17/26
Мітки: міксер
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-101519-mikser.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Міксер</a>
Попередній патент: Ґрунтоущільнювальна машина
Наступний патент: Спосіб отримання абразивного матеріалу
Випадковий патент: Спосіб медичної реабілітації хворих на неалкогольний стеатогепатит