ГРАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ

Полезная модель относится к гравитационным смесителям периодического действия и может быть использована в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства полидисперсных материалов.
Из уровня техники известны различные устройства, реализованные на данной основе.
Например, известен гравитационный смеситель, в котором вибрация передается непосредственно на вращающийся барабан, и как следствие на лопатки. Благодаря воздействию вибрации на смесь данное устройство позволяет интенсифицировать процесс смешивания (Патент US 7048429 B2).
К недостаткам данного способа можно отнести значительные энергозатраты на вращение корпуса смесителя, низкую производительность, а также высокий процент износа подшипниковых узлов.
Известен также гравитационный смеситель, который содержит приводной барабан, днище, лопасти, вибратор. Вибратор выполнен в виде полого цилиндра и дисбалансов. Дисбалансы закреплены на коленчатом валу. Коленчатый вал соединен с валом привода. Ось цилиндра расположена под углом 5-10° к оси барабана. Шатунная шейка вала соединена с цилиндром посредством сферического подшипника. Благодаря встроенному вибратору устройство позволяет интенсифицировать процесс смешивания и повысить надежность смесителя (Патент RU 2033326 C1).
К недостаткам известной конструкции смесителя относятся невысокая производительность, большая энергоемкость процесса, низкая надежность элементов деталей привода барабана, нестабильность процесса, и невозможность регулирования интенсивности воздействия вибратора на приготавливаемую смесь.
Наиболее близким к предлагаемому является гравитационный смеситель, который содержит барабан, выполненный с лопастями и окном выгрузки-загрузки компонетов, с приводом вращения барабана и редуктором, отличающийся тем, что в геометрическом центре оси вращения барабана расположен виброактиватор, выполненный в виде сильфона, нижний фланец которого служит для крепления виброактиватора к корпусу барабана, а в верхней части расположен верхний фланец с крышкой и седлом для сферического двухрядного самонастраивающегося подшипника, функцией которого является осуществление свободного вращения относительно геометрического центра сильфона и барабана эксцентриковой втулки, закрепленной при помощи шпоночного соединения на валу, установленного внутри полого вала привода вращения барабана, виброактиватора. Причем, эксцентриковая втулка выполнена с возможностью возбуждения крутильных колебаний, которые передаются через седло и верхний фланец, образуя сложные горизонтально-вертикально-разнонаправленные крутильные колебания сильфона, функцией которого является передача данных колебаний на приготавливаемую смесь, посредством эксцентриситета, образованного смещением центра оси вращения самой втулки относительно оси крепления на валу. При этом между верхним фланцем и седом, седлом и крышкой, нижним фланцем и корпусом барабана герметично установлены резиновые уплотнители, выполненные с возможностью осуществления полной герметизации внутренней части виброактиватора от проникновения различных частиц смешиваемой среды и воды (Патент RU 107502 U1).
К недостаткам данной конструкции смесителя относится то, что виброактиватор, расположенный по оси вращения барабана, погружен в приготавливаемую смесь лишь частично, так как уровень смеси определяется нижним срезом окна выгрузки-загрузки и находится ниже оси вращения. Это приводит к непроизводительным затратам энергии и снижает эффективность вибровоздействия на смесь.
Техническим результатом данной полезной модели является повышение производительности смесителя, снижение энергоемкости процесса смешивания, повышение номенклатуры смешиваемых материалов, снижение вибрационного воздействия на внешнюю среду и узлы бетоносмесителя в частности, а также других факторов, влияющих на износ подшипниковых узлов агрегата в целом.
Гравитационный смеситель, содержит снабженный лопастями и окном разгрузки-выгрузки компонентов барабан. Смеситель выполнен с возможностью вращения, передаваемого от привода на ось, расположенную горизонтально или наклонно к горизонту, и смонтированный внутри барабана виброактиватор, включающий сильфон с закрепленным на нем вибровозбудителем эксцентрикового типа с приводным валом. Вал проходит через сильфон, отличающийся тем, что виброактиватор расположен в нижней части барабана, прикреплен посредством нижнего фланца сильфона к корпусу привода виброактиватора. Виброактиватор жестко соединен с траверсой при помощи патрубка, проходящего через центральное отверстие в днище барабана, в котором установлен подшипник и уплотняющие элементы. Виброактиватор снабжен индивидуальным двигателем и редуктором, установленными на траверсе, валом, проходящим через патрубок в корпус привода виброактиватора и передающим вращение через механическую передачу на вал вибровозбудителя.
Конструкция модели поясняется чертежом на фиг.1.
Гравитационный смеситель содержит барабан 1, выполненный с лопастями 2 и окном выгрузки-загрузки компонентов 3, с приводом вращения барабана, включающим двигатель и редуктор, а так же узлы и двигатели узлами и деталями, осуществляющие вращение барабана, расположенные на траверсе 4 и на барабане 1 (на рисунке не показано). В геометрическом центре оси вращения барабана 1 расположен патрубок 5, одним концом жестко крепящийся к траверсе 4, а вторым концом соединенный с корпусом привода виброактиватора 6. Корпус виброактиватора 6 направлен вниз рабочей зоны барабана 1. На траверсе 4 установлен двигатель виброактиватора 7 и редуктор виброактиватора 8. Внутри патрубка 5 находится вал привода виброактиватора 9. Внутри корпуса привода виброактиватора 6 расположена механическая передача виброактиватора 10, например, цепная передача. К нижней части корпуса привода виброактиватора 6 соосно с выходным звеном механической передачи 10, которым является вал виброактиватора 11, прикреплен своим нижним фланцем сильфон виброактиватора 12. К верхнему фланцу сильфона крепится вибровозбудитель эксцентрикового типа 13. Отверстие барабана, в котором располагается патрубок 5, снабжено подшипниковым узлом 14 с уплотнением, предотвращающем вытекание приготовляемой смеси из барабана.
Гравитационный смеситель со встроенным виброактиватором работает следующим образом: двигатель вращения барабана через редуктор, узлы и детали вращения барабана, установленные на траверсе 4 и на барабане, вращает барабан 1 с лопастями 2, тем самым, перемешивая приготавливаемую смесь; виброактиватор приводится в действие регулируемым электродвигателем 7 через редуктор 8, вал 9, механическую передачу 10 и вал 11, в результате чего верхний фланец сильфона 12, благодаря установленному на нем вибровозбудителю эксцентрикового типа 13, совершает сложные крутильные колебания, возбуждая колебания частиц смеси во всех направлениях.
Наклон смесителя относительно горизонтали для перевода его в рабочее положение или в положение выгрузки готовой смеси осуществляют либо вручную посредством ручной передачи, либо посредством действия пневмоцилиндра (на чертеже условно показано).