Віброзмішувач-гомогенізатор

Реферат: Віброзмішувач-гомогенізатор містить опорну раму, бункер, що звужується донизу, два або більше штирових розпушувачів, встановлених з поворотом в горизонтальній площині на кут 90° відносно попереднього, що містять дві і більше пар валів, які обертаються назустріч один одному. Розпушувачі та бункер закріплені в охоплювальній рамі, яка спирається на опорну раму через пружні елементи та містить вібропривод, який складається з двох інерційних кінематично не зв'язаних віброзбуджувачів з регульованою частотою і напрямом обертання валів. UA 97414 U (12) UA 97414 U UA 97414 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для змішування в'язко-пластичних матеріалів з сипкими компонентами, а саме до вібраційних змішувачів, і може бути використана в гірничометалургійному комплексі при підготовці відходів виробництва (шламів, обмасленої прокатної окалини, колошникового пилу і т.п.) до аглодоменного переділу. Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі є змішувач-гомогенізатор, який містить опорну раму, бункер, що звужується донизу та виготовлений у вигляді квадратного в перерізі короба з вертикальними стінками, оснащений двома і більше штировими розпушувачами, що містять вали, які обертаються назустріч один одному (дві і більше пари), які встановлені таким чином, що їх осі в суміжно розташованих розпушувачах взаємно перпендикулярні [1]. Недоліком даної конструкції є великі питомі витрати електроенергії, низька продуктивність та ефективність змішування, обумовлені налипанням на бункер та штирі розпушувачів змішуваного в'язко-пластичного матеріалу, що призводить до зменшення пропускної здатності та робочої площі гомогенізації та дезінтеграції. Найбільш близьким технічним рішенням до корисної моделі, є адаптивний двоваловий віброзмішувач, який містить встановлений на рамі за допомогою пружних елементів та обладнаний пристроєм для створення коливного руху корпус із розміщеними у ньому двома лопатевими валами, кінці яких виведені за межі корпуса і жорстко з'єднані із протилежно встановленими веденими ланками, а ведучі ланки сполучені з маятниками з вантажами, які за допомогою пружин з'єднані з корпусом, причому маятники жорстко прикріплені до встановлених на окремих осях шестерень, зчеплених із зубчастими вінцями, які розміщені на ведучих ланках, ведучі і ведені ланки є елементами електромагнітних порошкових муфт, які електрично з'єднані із виходами блока синхронізації приводу [2]. Недоліком даного пристрою є неможливість його використання для змішування в'язкопластичних матеріалів, це обумовлено значним спротивом їх переміщенню у порожнині змішувача при взаємодії з дном та стінками корпусу. Задачею корисної моделі є підвищення продуктивності та інтенсивності змішування матеріалу, зменшення витрат електроенергії на технологічний процес. Поставлена задача вирішується тим, що віброзмішувач-гомогенізатор, який містить опорну раму, бункер, що звужується донизу, два або більше штирових розпушувачів, встановлених з поворотом в горизонтальній площині на кут 90° відносно попереднього, що містять дві і більше пар валів, які обертаються назустріч один одному, згідно з корисною моделлю, розпушувачі та бункер закріплені в охоплювальній рамі, яка спирається на опорну раму через пружні елементи та містить вібропривод, який складається з двох інерційних кінематично не зв'язаних віброзбуджувачів з регульованою частотою і напрямом обертання валів. На фіг. 1 показаний загальний вид змішувача-гомогенізатора; фіг. 2 - загальний вид розпушувача; фіг. 3 - вид А на фіг. 2; фіг. 4 - траєкторне поле змішувача в режимі його роботи з направленими однорідними прямолінійними коливаннями (режим самосинхронізації віброзбуджувачів); фіг. 5 - траєкторне поле змішувача в режимі кругових коливань дисбалансів віброзбуджувачів; фіг. 6 - траєкторне поле змішувача в режимі десинхронізації віброзбуджувачів (режим "биття"). Віброзмішувач-гомогенізатор містить опорну раму 1, виконану у вигляді порталу, на яку через пружні елементи 2 спирається охоплювальна рама 3 з віброприводом, що складається з двох інерційних кінематично не зв'язаних віброзбуджувачів 4 з можливістю регулювання частоти і напрямку обертання валів, що дозволяє генерувати різні траєкторії коливань. В охоплювальну раму 3 встановлюється через фланці 5 приймальний бункер 6, один на одний два або більше розпушувачів 7, причому кожний наступний розпушувач встановлений з поворотом в горизонтальній площині на кут 90° відносно попереднього та з'єднані між собою через фланці 8. Кожний розпушувач має збірно-зварний корпус 9, усередині котрого розміщені дві і більше пар валів, які обертаються назустріч один одному. На вали за допомогою болтів 11 закріплені розпушувальні штирі 12. Крутний момент до валів передається через зубчату передачу 13 та муфту 14 від мотор-редуктора 15, встановленого на кронштейнах 16. Віброзмішувач-гомогенізатор працює наступним чином. Після запуску віброзбуджувачів 4 матеріал, що підлягає змішуванню, подається в приймальний бункер 6, звідки він надходить в перший розпушувач 7, де за допомогою штирів 12, закріплених на валах 10, піддається першій стадії гомогенізації, підчас якої відбуваються процеси: розпушування матеріалу, його дезінтеграція (подрібнення на менші фракції), а також часткове перемішування. При послідовному переході матеріалу від одного розпушувача до іншого, через їх поворот на кут 90°, відбувається зміна напряму перемішування матеріалу, що інтенсифікує процес. При послідовному проходженні розпушувачів розмір максимального куска зменшується, в наслідок 1 UA 97414 U 5 10 15 20 25 30 чого процес дезінтеграції та гомогенізації компонентів посилюється і приходить до завершення. Гомогенна суміш, що утворилася, покидає робочу зону апарату з одночасним вивантаженням його у встановлений в портал 1 вагон 17. Режим роботи віброзбуджувачів вибирається залежно від вологості змішуваного матеріалу. Для матеріалу з вологістю до 8 % використовується режим з направленими однорідними прямолінійними коливаннями фіг. 4 (дисбаланси обертаються з однаковою швидкістю у протилежному напрямку - режим самосинхронізації) це забезпечує перехід змішуваного матеріалу у суспендований віброкиплячий шар, внаслідок чого збільшується час перебування матеріалу у порожнині змішувача, знижується ефективний коефіцієнт тертя. Для матеріалу з вологістю від 8 % до 12 % використовується режим кругових коливань фіг. 5 (дисбаланси обертаються з однаковою швидкістю в один бік), який дозволяє частково очистити поверхні від налиплого матеріалу та зменшити ефективний коефіцієнт тертя. Для матеріалу з вологістю більше ніж 12 % вибирається режим "биття", підчас якого генеруються неоднорідні еліптичні коливання з подвійним їх напіврозмахом фіг. 6 (дисбаланси обертаються з різною швидкістю у протилежному напрямку - режим десинхронізації), що дає змогу на 90 % очистити поверхні змішувача від налиплого матеріалу, внаслідок чого забезпечити сталість робочої площі гомогенізації та дезінтеграції. Використання зазначених вище режимів призводить до підвищення ефективності процесу та зменшення витрат потужності на перемішування. Таким чином конструкція віброзмішувача-гомогенізатора, яка заявляється, забезпечує підвищення інтенсивності змішування матеріалу, продуктивності машини та зменшення витрат електроенергії на технологічний процес. Джерела інформації: 7 1. Пат. 56676 Україна, МПК B01F 7/08. Змішувач-гомогенізатор /Білошапка І.В., Брегман Ю.В., Буслов Ю.Г., Дубина О.В., Кекух А.В., Коваленко І.М., Корякін В.М., Котляр МЛ., Любимов І.М., Марманчук П.А., Омесь М.М., Сміяненко І.М., Сокуренко А.В., Учитель О.Д., Шеремет В.О.; заявник та патентовласник Криворізький державний гірничо-металургійний комбінат "Криворіжсталь". - № 2002086737; заявл. 14.08.2002; опубл. 15.05.2003, Бюл. № 5. 2. Пат. 102304 Україна, МПК B01F 11/00. Адаптивний двоваловий віброзмішувач /Чубик Р.В., Ярошенко Л.В., Цуркан О.В.; заявник та патентовласник Вінницький національний аграрний університет. - № а201114092; заявл. 29.11.2011; опубл. 25.06.2013, Бюл. № 12. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Віброзмішувач-гомогенізатор, який містить опорну раму, бункер, що звужується донизу, два або більше штирових розпушувачів, встановлених з поворотом в горизонтальній площині на кут 90° відносно попереднього, що містять дві і більше пар валів, які обертаються назустріч один одному, який відрізняється тим, що розпушувачі та бункер закріплені в охоплювальній рамі, яка спирається на опорну раму через пружні елементи та містить вібропривод, який складається з двох інерційних кінематично не зв'язаних віброзбуджувачів з регульованою частотою і напрямом обертання валів. 2 UA 97414 U 3 UA 97414 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 4