ПЕРЕМЕШИВАТЕЛЬ БУРОВОГО РАСТВОРА

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована при перемешивании бурового и иных растворов в накопительной емкости для приготовления растворов и предотвращения образования отстоя.
Известны перемешиватели бурового раствора, например RU 2410149, состоящие из электродвигателя, упругой муфты, червячного редуктора, рамы, промежуточного вала с крыльчаткой, вращающегося вокруг вертикальной оси.
Основными недостатками вышеуказанных перемешивателей являются значительные масса и габариты, определяемые низким коэффициентом полезного действия червячного редуктора, а также сложность в обслуживании, заключающаяся в постоянном контроле за состоянием смазки, удерживаемой манжетой выходного вала редуктора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является перемешиватель бурового раствора, выбранный нами за прототип (Булатов А.И., Макаренко П.П., Просенков Ю.М. Б 90, Буровые промывочные и тампонажные растворы. Учебное пособие для вузов. - М.; ОАО «Издательство «Недра», 1999. - 424 с. ил.; ISBN 5-247-03812-6), который содержит двигатель, планетарный редуктор, предохранительную муфту, раму, рабочий орган, вращающийся вокруг вертикальной оси. Применение планетарного редуктора вместо червячного позволило уменьшить массогабарит и увеличить КПД перемешивателя.
Однако данный перемешиватель бурового раствора также имеет сложное обслуживание из-за необходимости постоянного контроля за уровнем смазки, так как при износе уплотняющей манжеты выходного вала происходит вытекание смазки и преждевременное разрушение планетарного редуктора.
Основной технической задачей предложенного решения является создание конструкции передаточного механизма, например, планетарного редуктора перемешивателя бурового раствора, практически не требующего постоянного обслуживания.
Техническим результатом, достигаемым полезной моделью является упрощение условий эксплуатации и увеличение надежности и ресурса работы перемешивателя.
Технический результат достигается тем, что в перемешивателе бурового раствора, содержащем двигатель, зубчатый передаточный механизм, имеющий ведущее, промежуточные, ведомое и выходное звенья, предохранительную муфту, установленную на валу двигателя или на выходном звене зубчатого передаточного механизма, а также рабочий орган с вертикальной осью вращения, согласно предложенному решению выходное звено зубчатого передаточного механизма выполнено в виде подвижного корпуса с глухим днищем, с которым связано ведомое звено зубчатого передаточного механизма, при этом на подвижном корпусе с глухим днищем установлен рабочий орган.
При этом для создания перемешивателей с разными условиями эксплуатации, техническими параметрами, компоновкой могут применяться различные типы редукторов, например планетарный или цилиндрический, или червячный, или конический. Но для всех указанных типов редукторов, если выходное звено будет выполнено в виде подвижного корпуса с глухим дном, на котором закрепляется рабочий орган, будет исключено протекание масла, а значит и практически исключается преждевременный выход из строя механизма и в десятки раз уменьшается объем работ по его обслуживанию. Применительно к перемешиванию сред в пищевой или химической промышленности (миксеры, мешалки и т.д.) такое решение полностью исключает попадание масла редуктора в перемешиваемую среду, обеспечивая качество приготавливаемого продукта.
На фиг. 1 представлена конструкция перемешивателя, в котором зубчатый передаточный механизм представлен в виде 2-х ступенчатого планетарного редуктора, в котором ведомым звеном является корончатое колесо. На фиг. 2 представлена конструкция перемешивателя, в котором зубчатый передаточный механизм представлен в виде планетарного редуктора, в котором ведомым звеном является водило. На фиг. 3 представлена конструкция перемешивателя, в котором зубчатый передаточный механизм представлен в виде дифференциального планерного редуктора, в котором ведомым звеном является корончатое колесо. На фиг. 4 представлена конструкция перемешивателя, в котором зубчатый передаточный механизм представлен в виде одноступенчатого цилиндрического редуктора, в котором ведомым звеном является цилиндрическое зубчатое колесо. На фиг. 5 представлена конструкция перемешивателя, в котором зубчатый передаточный механизм представлен в виде червячного редуктора, в котором ведомым звеном является червячное колесо. На фиг. 6 представлена конструкция перемешивателя, в котором зубчатый передаточный механизм представлен в виде конического редуктора, в котором ведомым звеном является коническое колесо.
Перемешиватель с двухступенчатым планетарным редуктором (фиг. 1) содержит основание 1, двигатель 2, предохранительную муфту 3 с ведущей зубчатой шестерней 4, кинематически связанной через промежуточные звенья первой и второй ступеней (сателлитами 5, корончатым колесом первой ступени 6, водилом первой ступени 7, шестерней 8, сателлитами 9 и водилом второй ступени 10) с ведомым корончатым колесом 11, выполненном на подвижном корпусе с глухим днищем 12. На глухом днище подвижного корпуса 12 закреплен рабочий орган 13.
Перемешиватель с планетарным редуктором (фиг. 2) содержит основание 1, двигатель 2, предохранительную муфту 3, с ведущей зубчатой шестерней 4, сцепленной с промежуточным сателлитом 5, который установлен на оси 6, закрепленной на ведомом водиле 7. При этом сателлит 5 зацепляется с неподвижным корончатым колесом 8. Ведомое водило 7 связано с подвижным корпусом с глухим днищем 9. На глухом днище подвижного корпуса 9 закреплен рабочий орган 10.
Перемешиватель с дифференциальным планетарным редуктором (фиг. 3) содержит основание 1, двигатель 2, предохранительную муфту 3 с ведущей зубчатой шестерней 4, зацепленной с первым венцом 5 промежуточного сателлита 6, установленного на водиле 7 посредством оси 9. Одновременно венец 5 сателлита 6 зацепляется с неподвижным корончатым колесом 8. Второй венец 10 сателлита 6 зацепляется с ведомым корончатым колесом 11, выполненном на подвижном корпусе с глухим днищем 12. На глухом днище подвижного корпуса 12 закреплен рабочий орган 13.
Перемешиватель с цилиндрическим редуктором (фиг. 4) содержит основание 1, двигатель 2, предохранительную муфту 3 с ведущей зубчатой шестерней 4, сцепленной с ведомым зубчатым колесом 5, выполненным на подвижном корпусе с глухим днищем 6. На глухом днище подвижного корпуса 6 закреплен рабочий орган 7.
Перемешиватель с червячным редуктором (фиг. 5) содержит основание 1, двигатель 2, предохранительную муфту 3 с ведущим червяком 4, сцепленным с ведомым червячным колесом 5, выполненном на подвижном корпусе с глухим днищем 6. На глухом днище подвижного корпуса 6 закреплен рабочий орган 7.
Перемешиватель с коническим редуктором (фиг. 6) содержит основание 1, двигатель 2, предохранительную муфту 3 с ведущей конической шестерней 4, сцепленной с ведомым коническим колесом 5, выполненном на подвижном корпусе глухим днищем 6. На глухом днище подвижного корпуса 6 закреплен рабочий орган 7.
Во всех шести вышеперечисленных вариантах перемешивателей с различными зубчатыми передаточными механизмами предохранительная муфта 3 может располагаться не только между валом двигателя и ведущей зубчатой шестерней, но и между подвижным корпусом с глухим днищем и рабочим органом.
Перемешиватель с двухступенчатым планетарным (фиг. 1) работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается через предохранительную муфту 3, ведущую зубчатую шестерню 4, на промежуточные сателлиты 5 первой ступени, которые зацепляясь с неподвижным корончатым колесом 6, передают крутящий момент на водило первой ступени 7. С водила первой ступни 7 крутящий момент передается на солнечную шестерню второй ступени 8, с которой вращение через сателлиты 9 и неподвижное водило второй ступени 10 передается ведомому корончатому колесу 11, выполненному на подвижном корпусе с глухим днищем 12, на котором закреплен рабочий орган 13.
Перемешиватель с планетарным редуктором (фиг. 2) работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается через предохранительную муфту 3 с ведущей зубчатой шестерней 4 на сателлиты 5, установленные на осях 6 в ведомом водиле 7, закрепленном на подвижном корпусе с глухим днищем 9, на котором закреплен рабочий орган 10.
Перемешиватель с дифференциальным планетарным редуктором (фиг. 3) работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается через предохранительную муфту 3 с ведущей зубчатой шестерней 4 на двухвенцовый сателлит 6, который венцом 5 обкатывается по неподвижному корончатому колесу 8 и осями 9 вращает водило 7, при этом сателлит 6 венцом 10 вращает ведомое корончатое колесо 11, выполненное на подвижном корпусе с глухим днищем 12, на котором закреплен рабочий орган 13.
Перемешиватель с цилиндрическим редуктором (фиг. 4) работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается через предохранительную муфту 3 с ведущей зубчатой шестерней 4 на ведомое зубчатое колесо 5, выполненное на подвижном корпусе с глухим днищем 6, на котором закреплен рабочий орган 7.
Перемешиватель с червячным редуктором (фиг. 5) работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается через предохранительную муфту 3 на ведущий червяк 4, который вращает ведомое червячное колесо 5, выполненное на подвижном корпусе с глухим днищем 6, на котором закреплен рабочий орган 7.
Перемешиватель с коническим редуктором (фиг. 6) работает следующим образом: вращение от двигателя 2 передается через предохранительную муфту 3 на ведущую коническую шестерню 4, которая вращает ведомое коническое колесо 5, выполненное на подвижном корпусе с глухим днищем 6, на котором закреплен рабочий орган 7.