Результат интеллектуальной деятельности: СМЕСИТЕЛЬ

Изобретение относится к устройству для смешивания сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.

Известен смеситель, содержащий цилиндрический неподвижный корпус с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения (Патент РФ №2400297, B01F 9/06, опубл. 27.09.2010).

Однако недостатком смесителя является низкая эффективность смешивания жидких и сыпучих материалов.

Ближайшим аналогом является смеситель, содержащий цилиндрический неподвижный корпус с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде стальной ленты, закрепленной симметрично в виде гармошки жестко средней частью на нижней части вала, свободные концы которой установлены по скользящей посадке в верху вала, кроме того, стальная лента расположена перпендикулярно оси вращения вала и имеет возможность сжиматься в вертикальном положении при вращении вала до контакта с внутренней частью цилиндрического неподвижного корпуса (Патент РФ №2039590, B01F 7/00, опубл. 20.07.1995).

Однако недостатком данного устройства является низкая производительность и недостаточное качество получаемых смесей из-за недостаточной циркуляции перемешиваемых материалов.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение производительности и качества получаемых смесей.

Решение указанной задачи достигается тем, что в предлагаемом смесителе, содержащем цилиндрический неподвижный корпус с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения, при этом перемешивающее устройство выполнено в виде стальной ленты, закрепленной симметрично в виде гармошки жестко средней частью на нижней части вала, свободные концы которой установлены по скользящей посадке в верху вала, кроме того, стальная лента расположена перпендикулярно оси вращения вала и имеет возможность сжиматься в вертикальном положении при вращении вала до контакта с внутренней частью цилиндрического неподвижного корпуса, согласно изобретению, стальная лента имеет отверстия, выполненные во всех поверхностях гармошки по всей высоте перемешивающего устройства, при этом отверстия, расположенные на противоположных поверхностях гармошки, симметричны друг другу. Кроме того, размеры отверстий в стальной ленте в нижней и верхней частях гармошки совпадают, а размер отверстий в средней части гармошки увеличен по сравнению с ними.

Выполнение стальной ленты с отверстиями во всех поверхностях гармошки по всей высоте перемешивающего устройства позволяет повысить эффективность и производительность смешивания смесей за счет увеличения циркуляции перемешиваемого материала через отверстия.

Размещение отверстий на противоположных поверхностях гармошки симметрично друг другу повышает качество перемешивания смеси за счет дополнительной горизонтальной циркуляции, создаваемой посредством стенок стальной ленты и отверстиями.

Выполнение отверстий в стальной ленте одинаковым размером в нижней и верхней частях гармошки, а в средней части - с превышением этих размеров исключает резонансные явления из-за дисбаланса вращающихся частей, что обеспечивает надежное смещение (сжимание) стенок стальной ленты при перемешивании материала, что увеличивает производительность и качество смеси.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид смесителя в нерабочем состоянии; на фиг.2 - общий вид смесителя в рабочем состоянии; на фиг.3 - общий вид сбоку.

Смеситель содержит цилиндрический неподвижный корпус 1 с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом 2 и приводом вращения 3. Перемешивающее устройство выполнено в виде стальной ленты 4, закрепленной симметрично в виде гармошки жестко средней частью на нижней части вала 2, свободные концы которой установлены по скользящей посадке в верху вала 2, при этом стальная лента 4 расположена перпендикулярно оси вращения вала 2 и имеет возможность сжиматься в вертикальном положении при вращении вала до 2 контакта с внутренней частью цилиндрического неподвижного корпуса 1.

Стальная лента 4 имеет отверстия 5, выполненные во всех поверхностях гармошки по всей высоте перемешивающего устройства (см. фиг.3). Отверстия 5, расположенные на противоположных поверхностях гармошки, симметричны друг другу. При этом размеры отверстий 5 в стальной ленте 4 в нижней и верхней частях гармошки совпадают, а размер отверстий в средней части гармошки увеличен по сравнению с ними.

Крепеж стальной ленты на нижней части вала выполнен в виде резьбового соединения, обеспечиваемого валом 2 и двумя гайками 6. Скользящая посадка свободных концов стальной ленты 4 выполнена в виде подшипника скольжения 7. Перемешивающее устройство имеет ограничитель вертикального смещения относительно цилиндрического неподвижного корпуса 1 в виде упора 8, расположенного на свободном конце вала 2.

Смеситель работает следующим образом.

Смешиваемый материал, например эпоксидная смола и порошковые наполнители (фторопласт, графит и рубленное стекловолокно), в требуемых соотношениях загружают в корпус 1. Затем включают медленное вращение привода 3, который передает крутящий момент на вал 2 со стальной лентой 4. Стальная лента 4 при вращении воздействует на смесь и многократным контактом с ее элементами перемешивает материал. Окончательное перемешивание достигается при увеличении скорости вращения вала 2, когда стальная лента 4 деформируется в виде гармошки (см. фиг.2) и прижимается к внутренней части цилиндрического неподвижного корпуса 1. Качество перемешивания достигается за счет дополнительной циркуляции смеси от прохождения ее через отверстия 5. При этом происходит сквозное перемещение смеси через противоположные отверстия 5, а увеличенный размер отверстий 5 в средней части гармошки исключает резонансные явления, так как в этой зоне происходит больший захват и смещение смеси в горизонтальной плоскости.

Подшипник скольжения 7 начинает работать при увеличении скорости вращения вала 2 и уменьшает сопротивление от трения. Скорость вращения вала устанавливают экспериментально, в зависимости от вязкости смеси и объема смесителя. Наличие упора 8 исключает контакт стальной ленты 4 с дном корпуса 11, что исключает поломки перемешивающего устройства. После достижения однородности смеси перемешивающее устройство с приводом удаляют из корпуса 1 и путем опрокидывания корпуса 1 освобождают его от готового продукта.

Предлагаемая конструкция смесителя позволяет повысить производительность за счет увеличения эффективности и скорости перемешивания, а также улучшить качество готовой продукции.