Вібраційний змішувач

Реферат: Вібраційний змішувач містить корпус, який пружними елементами з'єднаний з рамою, закріплений до корпусу віброзбуджувач, всередині корпусу уміщений вал, лопаті та зовні корпусу змонтований електромеханічний привод цього вала. Вал має дві частини: центральну вал, та зовнішню - обичайку з нерухомо закріпленими до неї лопатями, яка змонтована на валу, з можливістю обертання обичайки разом з валом і осцилюючого руху відносно осі вала. Вал і обичайка виходять за межі корпусу і поміж обичайкою i корпусом влаштовані зазори, закриті еластичними ущільненнями. На валу, з кожного боку корпусу, змонтовані втулки, які нерухомо з'єднані з обичайкою, з можливістю передачі обертового моменту поміж втулками і обичайкою. Втулка, з одного боку корпусу, з'єднана з валом направляючою призматичною шпонкою і до втулки на радіальних осях змонтовані радіальні підшипники кочення, які зовнішніми кільцями контактують з просторовим кулачком, нерухомо закріпленим до рами. У втулці з другого боку корпусу змонтований упорний підшипник кочення, який кільцем, що не обертається, контактує з пружиною стиску, котра другим торцем контактує з рамою. Вал за межами втулок змонтований на нерухомо закріплених до рами опорах. Вал за допомогою муфти з'єднаний з веденим валом електромеханічного привода, нерухомо закріпленого до рами. UA 106030 U (12) UA 106030 U UA 106030 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується пристроїв для змішування сипких матеріалів, а саме вібраційних змішувачів, та може бути використана у будівництві, сільському господарстві, харчовій, хімічний та інших галузях промисловості. Відомий вібраційний змішувач (патент України № 23682, Бюл. № 4, 1998 p.), котрий містить корпус, який пружними елементами з'єднаний з рамою, закріплений до корпусу віброзбуджувач. Всередині корпусу уміщений вал з лопатями, причому опори вала закріплені до корпусу. На виведеному за межі корпусу кінці вала закріплена ведена ланка механізму вільного ходу, яка через заклинюючі елементи контактує з ведучою ланкою механізму вільного ходу. До ведучої ланки механізму вільного ходу закріплені маятники з вантажами. Маятники пов'язані із корпусом за допомогою пружин. Недоліком вібраційного змішувача є низька інтенсивність процесу змішування компонентів суміші, оскільки вал з лопатями, у процесі роботи пристрою, здійснює лише обертовий рух і не може одночасно з обертовим рухом, мати ще й осцилюючий рух лопатей повздовж осі вала. Відомий вібраційний змішувач (патент України № 63977, Бюл. №, 2004 p.), котрий містить корпус, який пружними елементами з'єднаний з рамою, закріплений до корпусу віброзбуджувач. Всередині корпусу уміщений вал з лопатями, причому опори вала закріплені до корпусу. На виведеному за межі корпусу кінці вала закріплена ведена ланка механізму вільного ходу, яка через заклинюючі елементи контактує з ведучою ланкою механізму вільного ходу. До ведучої ланки механізму вільного ходу закріплені основні та додаткові маятники з вантажами. Маятники пов'язані із корпусом за допомогою пружин. Недоліком вібраційного змішувача є низька інтенсивність процесу змішування компонентів суміші, оскільки вал з лопатями, у процесі роботи пристрою, здійснює лише обертовий рух і не має можливості одночасно з обертовим рухом, мати ще й осцилюючий рух лопатей повздовж осі вала. Найбільш близьким до заявлюваного за технічною суттю та результату, що досягається, є вібраційний змішувач (патент України № 32733, Бюл. № 1, 2001 p.), котрий містить корпус, який пружними елементами з'єднаний з рамою, закріплений до корпусу віброзбуджувач. Всередині корпусу уміщений вал з лопатями, причому поміж корпусом і валом є зазори, а опори вала винесені за межі корпусу і нерухомо закріплені до рами. Зовні корпусу нерухомо закріплений до рами, електромеханічний привод вала з лопатями, з'єднаний з цим валом муфтою. Зазори між валом з лопатями і корпусом закриті еластичними ущільненнями. Недоліком цього вібраційного змішувача є низька інтенсивність процесу змішування компонентів суміші, оскільки вал з лопатями, у процесі роботи пристрою, здійснює лише обертовий рух і не має можливості одночасно з обертовим рухом мати ще й осцилюючий рух лопатей повздовж осі вала. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення інтенсивності процесу змішування компонентів суміші, за рахунок одночасного обертання лопатей разом з валом та їх осцилюючого руху відносно осі вала. Поставлену задачу вирішують тим, що вал має дві частини: центральну - вал, та зовнішню обичайку з нерухомо закріпленими до неї лопатями, яка змонтована на валу, з можливістю обертання обичайки разом з валом і осцилюючого руху відносно осі вала, при цьому вал і обичайка виходять за межі корпусу і поміж обичайкою і корпусом влаштовані зазори, закриті еластичними ущільненнями, окрім того на валу, з кожного боку корпусу, змонтовані втулки, які нерухомо з'єднані з обичайкою, з можливістю передачі обертового моменту поміж втулками і обичайкою, причому втулка, з одного боку корпусу, з'єднана з валом направляючою призматичною шпонкою і до втулки на радіальних осях змонтовані радіальні підшипники кочення, які зовнішніми кільцями контактують з просторовим кулачком, нерухомо закріпленим до рами, а у втулці, з другого боку корпусу, змонтований упорний підшипник кочення, який кільцем, що не обертається, контактує з пружиною стиску, котра другим торцем контактує з рамою, а вал за межами втулок змонтований на нерухомо закріплених до рами опорах, крім того вал за допомогою муфти з'єднаний з веденим валом електромеханічного привода, нерухомо закріпленого до рами. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями: фіг. 1 - принципова схема вібраційного змішувача; фіг. 2 - елементи конструкції (збільшено) ліворуч корпусу на фіг. 1; фіг. 3 - елементи конструкції (збільшено) праворуч корпусу на фіг. 1 (електромеханічний привод не показаний). Вібраційний змішувач містить корпус 1, який пружними елементами 2 з'єднаний з рамою 3. До корпусу закріплений віброзбуджувач 4. Всередині корпусу 1 уміщений вал, котрий має дві частини: центральну - вал 5 та зовнішню - обичайку 6 з нерухомо закріпленими до неї лопатями 7, яка змонтована на валу 5, з можливістю обертання обичайки 6 разом з валом 5 і осцилюючого руху відносно осі вала 5. Вал 5 і обичайка 6 виходять за межі корпусу 1 і поміж 1 UA 106030 U 5 10 15 20 25 30 35 обичайкою 6 і корпусом 1 влаштовані зазори, закриті еластичними ущільненнями 8. На валу 5 з кожного боку корпусу 1 змонтовані втулки 9, 10, які нерухомо з'єднані з обичайкою 6 (з'єднання на кресленнях не показані), з можливістю передачі обертового моменту поміж втулками 9,10 і обичайкою 6 (фіг. 1). Втулка 9 з'єднана з валом 5 направляючою призматичною шпонкою 11 і до втулки 9 на радіальних осях 12 змонтовані радіальні підшипники кочення 13, які зовнішніми кільцями контактують з просторовим кулачком 14, нерухомо закріпленим до рами 3 (фіг. 2). У втулці 10 змонтований упорний підшипник кочення 15, який кільцем, що не обертається, контактує з пружиною стиску 16, котра другим торцем контактує з рамою 3 (фіг. 3). Вал 5 за межами втулок 9, 10 змонтований на нерухомо закріплених до рами 3 опорах 17. Вал 5 за допомогою муфти 18 з'єднаний з веденим валом електромеханічного привода 19, нерухомо закріпленого до рами 3. Працює вібраційний змішувач наступним чином. Корпус 1 завантажують матеріалом для приготування однієї порції суміші і закривають засувку (на кресленнях не показана). Включають віброзбуджувач 4, закріплений до корпусу 1, який пружними елементами 2 з'єднаний з рамою 3. Корпус 1 починає здійснювати кругові поступальні коливання у вертикальній площині, перпендикулярній до повздовжньої осі пристрою. Включають електромеханічний привод 19, який через муфту 18 приводить у обертовий рух вал 5. Вал 5 починає обертатися у нерухомо закріплених до рами 3 опорах 17, при цьому у обертовий рух приходить втулка 9, яка з'єднана з валом 5 направляючою призматичною шпонкою 11. Втулка 9 приводить у обертовий рух обичайку 6 і втулку 10, оскільки втулки 9 та 10 нерухомо з'єднані з обичайкою 6. Поміж обичайкою 6 і корпусом 1 влаштовані зазори, закриті еластичними ущільненнями 8, що дозволяє обертатися обичайці 6 (фіг. 1, 2, 3). При обертанні втулки 9, до якої на радіальних осях 12 змонтовані радіальні підшипники кочення 13, останні прийдуть у обертовий рух і своїми зовнішніми кільцями почнуть котитися по поверхні просторового кулачка 14, нерухомо закріпленого до рами 3. При обертанні втулки 10 буде обертатися кільце упорного підшипника кочення 15, яке контактує з втулкою 10, а друге кільце, яке не обертається, контактує з пружиною стиску 16, котра другим торцем контактує з рамою 3. Отже пружина стиску 16 буде здійснювати силове замикання вищої кінематичної пари поміж зовнішніми кільцями радіальних підшипників кочення 13 та поверхнею просторового кулачка 14, а сукупність дії цих елементів приводить обичайку 6 у осцилюючий (повернено-поступальній) рух відносно осі вала 5. Отже, за обертання вала 5 обичайка 6 із закріпленими до неї лопатями 7 буде одночасно з обертовим рухом здійснювати і осцилюючий рух відносно осі вала 5. Після приготування суміші необхідної якості вимикають віброзбуджувач 4 і електромеханічний привод 19 та розвантажують суміш із корпусу 1, відкриваючи засувку (на кресленнях не показана) у нижній частині корпусу 1. Підвищення інтенсивності процесу змішування компонентів суміші, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок одночасної дії вібрацій, зумовлених дією віброзбуджувача 4, та турбулізацією процесу у двох взаємно перпендикулярних площинах, котру утворюють лопаті 7 за обертання обичайки 6 разом з валом 5 та осцилюючого руху обичайки 6 з лопатями 7 відносно осі вала 5. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 Вібраційний змішувач, що містить корпус, який пружними елементами з'єднаний з рамою, закріплений до корпусу віброзбуджувач, всередині корпусу уміщений вал, лопаті та зовні корпусу змонтований електромеханічний привод цього вала, який відрізняється тим, що вал має дві частини: центральну - вал, та зовнішню - обичайку з нерухомо закріпленими до неї лопатями, яка змонтована на валу, з можливістю обертання обичайки разом з валом і осцилюючого руху відносно осі вала, при цьому вал і обичайка виходять за межі корпусу і поміж обичайкою i корпусом влаштовані зазори, закриті еластичними ущільненнями, окрім того на валу, з кожного боку корпусу, змонтовані втулки, які нерухомо з'єднані з обичайкою, з можливістю передачі обертового моменту поміж втулками і обичайкою, причому втулка з одного боку корпусу з'єднана з валом направляючою призматичною шпонкою і до втулки на радіальних осях змонтовані радіальні підшипники кочення, які зовнішніми кільцями контактують з просторовим кулачком, нерухомо закріпленим до рами, а у втулці з другого боку корпусу змонтований упорний підшипник кочення, який кільцем, що не обертається, контактує з пружиною стиску, котра другим торцем контактує з рамою, а вал за межами втулок змонтований на нерухомо закріплених до рами опорах, крім того вал за допомогою муфти з'єднаний з веденим валом електромеханічного привода, нерухомо закріпленого до рами. 2 UA 106030 U 3 UA 106030 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 4