Спосіб змішування сипких матеріалів

Реферат: UA 103892 U UA 103892 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів змішування сипких мас і може бути використана у харчовій, хімічній, фармацевтичній та інших галузях промисловості для виробництва композитних сумішей, медичних та фізіологічних препаратів. Відомий спосіб змішування сипких матеріалів (а. с. № 328929 СССР, кл. B01F 11/00, 1972), суть якого полягає у обробці мас у встановленому за допомогою пружних опор на рамі корпусі з віброзбуджувачем, всередині якого змонтований лопатевий вал із приводом обертання. Даний спосіб змішування сипких матеріалів має ряд недоліків, а саме: низьку ефективність процесу, що зумовлена його реалізацією при низьких частотах коливань; низькі експлуатаційні та ергономічні показники, внаслідок передачі значних зусиль від віброзбуджувача на раму, що призводить до виникнення паразитних коливань і великого шуму під час роботи віброзмішувача; така обробка не є ефективним засобом уникнення сегрегації. Також відомий вібраційний спосіб змішування матеріалів (а. с. СССР № 903089 м. кл. 5В24В31/06, Б. № 5, 1982), за яким реалізація означеного процесу відбувається у встановленому в ободі сфероподібному робочому контейнері, що виконує одночасно обертальний і коливальний рухи за допомогою двох окремих приводів. Дані рухи здійснюються за допомогою кривошипа, який монтується з можливістю обкатки по зовнішній поверхні нижньої частини контейнера, а його вал встановлюється з можливістю здійснення обертальних зворотно-поступальних рухів відносно додатково введеного в пристрій кулачкового механізму. Основним недоліком даного аналога можна назвати значні енерговитрати, зумовлені наявністю двох окремих приводів для створення обертально-поступального руху. Найближчим аналогом є спосіб змішування сипких мас (а. с. UA № 32665 м. кл. 6В24В31/06, Б. № 1, 2001), суть якого полягає у обробці матеріалу у робочих контейнерах з технологічним завантаженням, які за допомогою пружних елементів з одного боку з'єднані з підвіскою, а з іншого боку прикріплені до шківів, що приводяться в рух через клинопасову передачу від електродвигуна, нерухомо закріплених на порожнистому валу, на якому встановлюється водило. Вали встановлені на підшипникові опори водила (або підвіски) і через пружні елементи передають крутний момент робочим контейнерам. Для створення інерційної технологічної дії на контейнерах нерухомо встановлені незрівноважені маси - дебаланси. Оброблюваний матеріал, а також гранульований робочий наповнювач, які складають технологічне завантаження, переміщуються всередині контейнерів. Другий електродвигун через муфту з'єднаний з центральним валом, на кінці якого нерухомо встановлений шків. До основних недоліків даного способу можна віднести значні енерговитрати, внаслідок використання двох електродвигунів, та незначну віброінтенсивність, зумовлену порівняно невисокою кутовою частотою приводного вала металоємкісної підвіски. В основу корисної моделі поставлена задача інтенсифікації процесу змішування сипких мас, за мінімізації споживаних енерговитрат, шляхом застосування вібраційного обладнання із модернізованою конструкцією приводного механізму. Поставлена задача вирішується шляхом розробки способу змішування сипких матеріалів, в якому забезпечується коливання та обертання у двох площинах його виконавчих органів в процесі змішування, за рахунок застосування системи зубчастих передач та одного електродвигуна. На кресленні представлена принципова схема розробленого вібровідцентрового змішувача, що пояснює суть способу. Вібраційний змішувач містить два основних структурних контури, що приводяться до руху двигуном 1 та пов'язані між собою відкритою конічною передачею 2, яка складається із зубчастого вінця 3 та шестерень 4, 5. Внутрішній контур змішувача поєднує в собі: робочий контейнер 6 з патрубками 7 і 8 відповідно для подачі та розвантаження технологічного середовища; механічний віброзбуджувач та пружну систему, що утворюється пружними елементами 9 між контейнером 6 та ободом 10. Віброзбуджувач споряджений валом 11 зі встановленими на ньому незрівноваженими елементами 12 та опорними вузлами 13, 14; пружною муфтою 15 для запобігання передачі коливань до зовнішнього контуру змішувача; приводним валом 16, на якому монтується приводна шестірня 4 та підшипникові вузли 17 обода 10 та водила 18. Зовнішній контур змішувача містить обод 10 з його приводним валом 19, водило 18, що приводиться до обертання приводним валом 20 через пружну муфту 21 від електродвигуна 1; зубчату передачу 2, що спирається на раму змішувача через стійки 22. Запропонована конструкція реалізує ідею комбінованої взаємодії вібраційного та обертового руху у двох площинах контейнера. Спосіб реалізують наступним чином. 1 UA 103892 U 5 10 15 Після завантаження необхідної кількості сировини для приготування однієї партії продукції вмикають електродвигун 1 привода водила 18. Рух водила та конічних шестерен 4 і 5, створюють обертання обода 10 та незрівноважених мас 12 відносно один одного. Обертання незрівноважених мас призводить до просторового коливального руху вала 11, що передає вібрації через опорні вузли 13 і 14 на робочий контейнер 6 разом із завантаженою сировиною. Обертання водила 18 призводить до обкочування шестерень 4 і 5 по зубчатому вінцю 3. В результаті передається крутний момент від шестірні 4 до приводного вала 16 та відповідно до елементів механічного віброзбудження; а також від шестерні 5 до приводного вала 19 обода 10. Таким чином отримуються два обертових рухи робочого контейнера 6 навколо осей ОХ та ОΥ на 360°. Такий обертовий та коливальний технологічні рухи виконавчих органів змішувача дають можливість послабити дію адгезійних сил, а також нівелювати сегрегацію в технологічному завантаженні контейнера. В результаті такої взаємодії вібрації, інерційного та гравітаційного ефекту на виконавчі органи змішувача та масу продукції, має місце значна інтенсифікація процесу перемішування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб змішування сипких матеріалів, що включає обробку матеріалу, яка реалізується у встановленому всередині обода на пружних елементах сфероподібному контейнері, що містить пристрій для створення коливного руху, який відрізняється тим, що має конічний механізм планетарної дії, шестерні якого розміщують на приводному валу обода та незрівноважених масах, рух забезпечують обертанням водила навколо власної осі, таким чином контейнер має змогу одночасного обертання відносно осей водила та турбулізатора на 360°. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2