ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
MIXING DEVICE AND METHOD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Уровень техники
Изобретение относится к перемешивающему устройству согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Из уровня техники известны перемешивающие рабочие органы с втулкой и приваренными к втулке несущими поперечинами, на которых соответственно закреплена перемешивающая лопатка. Втулка при этом закреплена на приводном валу перемешивающего устройства. Также известны перемешивающие рабочие органы, в случае с которыми перемешивающие лопатки непосредственно приварены к втулке.
Задача изобретения заключается, прежде всего, в том, чтобы предоставить перемешивающее устройство согласно родовому понятию с улучшенными характеристиками в плане конструктивного выполнения. Задача решена согласно изобретению благодаря отличительным признакам пунктов 1, 12 и 13 формулы изобретения, при этом преимущественные варианты конструктивного выполнения и усовершенствованные варианты изобретения можно узнать из зависимых пунктов формулы изобретения.
Преимущества изобретения
Изобретение исходит из перемешивающего устройства, имеющего по меньшей мере один несущий блок, который имеет по меньшей мере один присоединительный элемент для присоединения к приводному валу и по меньшей мере один поперечный элемент для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки, причем поперечный элемент и присоединительный элемент монолитно соединены друг с другом, а присоединительный элемент образует по меньшей мере один присоединительный фланец, предусмотренный для присоединения к фланцу вала.
В соответствии с изобретением поперечный элемент имеет по меньшей мере один участок с по меньшей мере, по существу, четырехугольным, предпочтительно, по меньшей мере, по существу, прямоугольным, поперечным сечением.
Благодаря конструктивному выполнению согласно изобретению может быть обеспечен предпочтительный способ изготовления. Также может быть предоставлено наименее затратное и/или простое в изготовлении перемешивающее устройство. Кроме того, может быть предоставлено перемешивающее устройство, которое может вырезаться из листового металла, при этом может быть уменьшено, прежде всего, количество необходимых процессов сварки и/или увеличена прочность. Прежде всего, втулка, а также поперечины перемешивающего устройства могут изготавливаться из общей заготовки, при этом перемешивающее устройство, предпочтительно, является выполненным бесшовным способом. Кроме того, может быть обеспечена высокая гибкость в плане присоединения перемешивающей лопатки. Прежде всего, перемешивающая лопатка может присоединяться к несущей поперечине простым способом. При изготовлении, предпочтительно, можно, по меньшей мере, почти полностью отказаться от фрезерной обработки. Кроме того, поперечина может быть предусмотрена с предпочтительным геометрическим профилем, прежде всего в плане простого изготовления и/или гибкого и/или простого присоединения перемешивающей лопатки.
Под "перемешивающим устройством", прежде всего, следует понимать, прежде всего, надежный в эксплуатации составной элемент, прежде всего конструктивный и/или функциональный компонент смесительной установки, например смесителя и/или мешалки, прежде всего для жидкости, прежде всего, с максимальной частотой вращения в 500 об/мин, предпочтительно - 200 об/мин, наиболее предпочтительно - 100 об/мин, в предпочтительном решении - 50 об/мин. Прежде всего, понятие перемешивающего устройства может охватывать также смесительную установку в целом. Предпочтительно, перемешивающее устройство выполнено как составной элемент перемешивающего рабочего органа или как перемешивающий рабочий орган. Наиболее предпочтительно, перемешивающее устройство предусмотрено для вращения вокруг оси вращения, прежде всего при перемешивании. В предпочтительном решении перемешивающее устройство выполнено точечно-симметричным, прежде всего, по отношению к средней точке присоединительного элемента. Наиболее предпочтительно, в смонтированном состоянии перемешивающего устройства ось вращения перемешивающего устройства проходит через среднюю точку присоединительного элемента. Предпочтительно, в смонтированном состоянии ось вращения проходит параллельно вертикальному направлению, прежде всего, в нормальном рабочем режиме смесительной установки, причем вертикальное направление в предпочтительном решении проходит перпендикулярно основанию.
В предпочтительном решении несущий блок выполнен моноблочной деталью. Наиболее предпочтительно, несущий блок выполнен, по меньшей мере, большей частью и, прежде всего полностью, из металла, например из стали и/или высококачественной стали и/или сплава и/или из любого другого металла, например алюминия и/или титана. При этом также представляется возможным, что перемешивающее устройство изготовлено, по меньшей мере, большей частью из синтетического материала. Также представляется возможным, что перемешивающее устройство имеет, прежде всего, дополнительное, по меньшей мере, частичное покрытие, например из оксида металла и/или, прежде всего, коррозионностойкого полимера, и/или выполнено обрезиненным. Под выражением "по меньшей мере, большей частью" при этом, прежде всего, следует понимать по меньшей мере до 55%, предпочтительно по меньшей мере до 65%, в предпочтительном решении по меньшей мере до 75%, более предпочтительно по меньшей мере до 85%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере до 95%. В предпочтительном решении присоединительный элемент или все присоединительные элементы несущего блока, а также поперечный элемент или все поперечные элементы несущего блока образуют несущий блок.
Предпочтительно, присоединительный элемент образует одну часть, прежде всего верхнюю часть втулки. Наиболее предпочтительно, присоединительный элемент выполнен, по меньшей мере, большей частью, прежде всего полностью, из металла, например из стали и/или высококачественной стали и/или из того же самого материала, что и несущий блок. Представляется возможным, что несущий блок включает в себя несколько, предпочтительно, расположенных друг над другом присоединительных элементов, прежде всего с соответствующими друг другу поперечными сечениями, которые совместно образуют втулку.
Предпочтительно, поперечный элемент выполнен, по меньшей мере, большей частью, прежде всего полностью, из металла, например из стали и/или высококачественной стали и/или из того же самого материала, что и несущий блок. Прежде всего, поперечный элемент выполнен удлиненным. В предпочтительном решении поперечный элемент выполнен прямолинейным. Наиболее предпочтительно, поперечный элемент выполнен в виде стержня. Прежде всего, поперечный элемент, прежде всего продольное направление поперечного элемента, простирается, начиная от средней точки присоединительного элемента, прежде всего, прямолинейно в радиальном направлении перемешивающего устройства. В предпочтительном решении поперечный элемент проходит в плоскости, прежде всего в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Прежде всего, поперечный элемент имеет продольную протяженность, которая соответствует по меньшей мере 5%, предпочтительно по меньшей мере 10%, более предпочтительно по меньшей мере 20%, а в предпочтительном решении по меньшей мере 30%, максимальной протяженности, прежде всего диаметра, перемешивающего устройства. Также представляется возможным, что поперечный элемент выполнен гнутым, причем поперечный элемент может быть выполнен изогнутым в пределах плоскости и/или выгнутым из уровня плоскости. Предпочтительно, поперечный элемент имеет по меньшей мере один присоединительный участок для перемешивающей лопатки, причем присоединительный участок, наиболее предпочтительно, предусмотрен для приваривания и/или прикручивания и/или приклепывания и/или монолитного соединения и/или другого соединения с перемешивающей лопаткой. В предпочтительном решении поперечный элемент образует поперечину, к которой может присоединяться или присоединена перемешивающая лопатка. Прежде всего, поперечина соответствует одному поперечному элементу. Также представляется возможным, что несущий блок включает в себя несколько, предпочтительно, расположенных друг над другом поперечных элементов, прежде всего с соответствующими друг другу поперечными сечениями, которые совместно образуют поперечину. При этом несущий блок может включать в себя несколько поперечин, которые, прежде всего, соответственно образованы из нескольких, в предпочтительном решении расположенных друг над другом, поперечных элементов. Под выражением "предусмотрен" следует понимать, прежде всего, "специально сконструирован" и/или "оборудован". Под тем, что (некий) объект предусмотрен для определенной функции, следует понимать, прежде всего, что объект выполняет и/или осуществляет эту определенную функцию в по меньшей мере одном эксплуатационном и/или рабочем состоянии.
Под выражением "монолитный" следует понимать, прежде всего, "сформованный одной деталью". В предпочтительном решении эту одну деталь изготавливают из отдельной заготовки и/или отдельной болванки и/или одной массы и/или одной отливки или способом литья под давлением, прежде всего способом одно- или многокомпонентного литья под давлением. Например, представляется возможным, что несущий блок выполнен как отдельная поковка, готовая к применению. Также представляется возможным, что несущий блок выполнен как одна отливка.
Под выражением "по меньшей мере, по существу, четырехугольное/прямоугольное поперечное сечение" объекта при этом следует понимать, прежде всего, что для по меньшей мере 60%, предпочтительно для по меньшей мере 70%, более предпочтительно для по меньшей мере 80%, а в предпочтительном решении для по меньшей мере 90%, всех поперечных сечений объекта вдоль по меньшей мере одного направления величина разницы площадей поперечного сечения и наименьшего, охватывающего поперечное сечение, предпочтительно не опрокинутого четырехугольника/прямоугольника составляет максимально 30%, предпочтительно максимально 20%, более предпочтительно максимально 10%, в предпочтительном решении максимально 5%, и наиболее предпочтительно максимально 3%, величины площади четырехугольника/прямоугольника.
В предпочтительном решении (один) участок выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда. Наиболее предпочтительно, участок включает в себя, по меньшей мере, большую часть поперечного элемента и, прежде всего, весь поперечный элемент. Предпочтительно, поперечный элемент выполнен прямоугольным по форме. При этом "прямоугольная форма", принципиально, должна включать в себя геометрические формы, которые соответствуют прямоугольникам со скругленными и/или скошенными углами. Наиболее предпочтительно, поперечный элемент выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, причем возможными представляются также, прежде всего, скругленные грани и/или грани со снятой фаской. Благодаря скруглению или соответствующей фаске может быть уменьшена, прежде всего, концентрация напряжений.
Поперечный элемент также может иметь поперечное сечение, которое является отличным от прямоугольника. Прежде всего, поперечное сечение может представлять собой отличающийся от прямоугольника четырехугольник, например параллелограмм, с отличными от 90° внутренними углами или трапецию или любой, предпочтительно не опрокинутый, четырехугольник.
В предпочтительном конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что поперечный элемент и присоединительный элемент в общей соединительной области, прежде всего при рассмотрении перпендикулярно оси вращения, имеют, по меньшей мере, по существу, идентичную толщину материала. Прежде всего, в соединительной области толщина материала поперечного элемента соответствует толщине материала присоединительного элемента. Предпочтительно, поперечный элемент и присоединительный элемент имеют в соединительной области вдоль оси вращения, по меньшей мере, по существу, идентичную протяженность. Предпочтительно, присоединительный элемент переходит бесшовным переходом в поперечный элемент. Наиболее предпочтительно, присоединительный элемент имеет, прежде всего при рассмотрении перпендикулярно оси вращения, по меньшей мере, по существу, постоянную толщину материала. В предпочтительном решении толщина материала присоединительного элемента соответствует толщине материала тем участок поперечного элемента, которая имеет, по меньшей мере, по существу, четырехугольное поперечное сечение. Под "по меньшей мере, по существу" в данном контексте следует понимать, прежде всего, что отклонение от заданного значения соответствует величине, прежде всего, меньше 15%, в предпочтительном решении меньше 10%, а наиболее предпочтительно - меньше 5%, от заданного значения. Благодаря этому может быть обеспечена простая в изготовлении геометрическая форма. Также благодаря этому может быть достигнута высокая допустимая нагрузка, прежде всего, на соединение между втулкой и поперечиной.
В наиболее предпочтительном конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что присоединительный элемент и поперечный элемент изготовлены из общей пластинчатой заготовки, прежде всего из листа или пластины, предпочтительно из металлического листа или металлической пластины. Пластинчатая заготовка подготовлена, прежде всего, из того же самого материала, что и несущий блок и, к примеру, может быть выполнена также по меньшей мере частично, прежде всего полностью, из синтетического материала или композитного материала. Предпочтительно, несущий блок, в целом, изготовлен из пластинчатой заготовки. Наиболее предпочтительно, поперечный элемент и присоединительный элемент, предпочтительно несущий блок в целом или по меньшей мере одна соответствующая болванка, выполнены как общая плоская деталь, например как вырезанная плоская деталь или как отштампованная плоская деталь. Благодаря этому, предпочтительно, может быть достигнута наименее затратная технологичность изготовления. Также благодаря этому может быть достигнута высокая гибкость в плане применяемых способов изготовления и/или применяемых материалов.
В другом конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что присоединительный элемент образует по меньшей мере один присоединительный фланец, который предусмотрен для, прежде всего, разъемного присоединения к фланцу вала, прежде всего к фланцу приводного вала. Предпочтительно, присоединительный фланец предусмотрен для прикручивания к фланцу вала. Предпочтительно, присоединительный элемент имеет, прежде всего, выемку цилиндрической формы, которую, предпочтительно, охватывает присоединительный фланец. Наиболее предпочтительно, в смонтированном состоянии ось вращения проходит через выемку. Вследствие этого могут быть обеспечены предпочтительные характеристики в плане возможности монтирования и/или простого технического обслуживания и/или возможности универсальной переделки.
Представляется возможным, что соединение между присоединительным элементом и приводным валом включает в себя по меньшей мере один силовой болт и/или по меньшей мере одно соединение на призматических шпонках. Также представляется возможным, что присоединительный элемент предусмотрен для соединения с приводным валом посредством по меньшей мере одного зажимного соединения. Альтернативно или дополнительно, представляется возможным, что присоединительный элемент приклеен к приводному валу. Само собой разумеется, также представляются возможными другие, кажущиеся специалисту пригодными, варианты соединения.
В предпочтительном конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что поперечный элемент имеет сужающееся по меньшей мере в одном направлении поперечное сечение. Прежде всего, поперечное сечение поперечного элемента сужается в одном, предпочтительно проходящем радиально от присоединительного элемента, направлении. Предпочтительно, поперечный элемент имеет по меньшей мере один первый участок с постоянным, прежде всего, по меньшей мере, по существу, прямоугольным, поперечным сечением, которая, наиболее предпочтительно, прилегает к присоединительному элементу. Наиболее предпочтительно, поперечный элемент имеет по меньшей мере один второй участок с, прежде всего, по меньшей мере, по существу, прямоугольным сужающимся поперечным сечением. Представляется возможным, что первый участок и второй участок прилегают друг к другу. Поперечный элемент в предпочтительном решении имеет по меньшей мере один третий участок с, прежде всего, по меньшей мере, по существу, прямоугольным постоянным поперечным сечением, которое меньше, чем поперечное сечение первого участка. Представляется возможным, что второй участок и третий участок прилегают друг к другу. Вследствие этого геометрическая форма может быть, предпочтительно, приспособлена к воздействию нагрузки. Прежде всего, благодаря этому может быть предусмотрена геометрическая форма, гибко приспосабливаемая к соответствующему требованию.
Также предложено, что поперечный элемент, по меньшей мере, участками выполнен скрученным, например, под углом по меньшей мере в 5° или по меньшей мере 10° или по меньшей мере 15° или по меньшей мере 20° или по меньшей мере 30° или по меньшей мере 45° или по меньшей мере 60° или по меньшей мере 75° или под более большим углом. Прежде всего, поперечный элемент является скрученным в себе, по меньшей мере, участками. Предпочтительно, поперечный элемент имеет по меньшей мере один первый участок, которая выставлена прямолинейно по отношению к присоединительному элементу. Наиболее предпочтительно, поперечный элемент имеет по меньшей мере один второй участок, которая расположена наклонно по отношению к присоединительному элементу. В предпочтительном решении, второй наклонный участок предусмотрен для закрепления перемешивающей лопатки так, что при перемешивании она, предпочтительно, выставлена не под нулевым углом по отношению к направлению перемешивания. Наиболее предпочтительно, расположенный противоположно поперечному элементу другой поперечный элемент несущего блока выполнен скрученным в противоположном направлении, предпочтительно под тем же самым углом. В предпочтительном решении поперечина выполнена с возможностью изготовления способом вырезания/выштамповывания из пластинчатой заготовки с последующим скручиванием. Вследствие этого, предпочтительно, можно простым и/или менее затратным и/или вариативным образом подгонять угол выставления перемешивающей лопатки.
Кроме того, предложено, что перемешивающее устройство включает в себя по меньшей мере одну перемешивающую лопатку, которая соединена с поперечным элементом. Наиболее предпочтительно, несущий блок включает в себя по меньшей мере один, прежде всего расположенный противоположно поперечному элементу, второй поперечный элемент. Предпочтительно, перемешивающее устройство включает в себя по меньшей мере одну другую перемешивающую лопатку, закрепленную на втором поперечном элементе. Предпочтительно, перемешивающее устройство включает в себя на каждом поперечном элементе по меньшей мере одну, предпочтительно конкретно одну, закрепленную на соответствующем поперечном элементе перемешивающую лопатку. Наиболее предпочтительно, несущий блок включает в себя конкретно два поперечных элемента, а перемешивающее устройство - конкретно две перемешивающие лопатки, которые, предпочтительно, закреплены соответственно на одном из поперечных элементов. Представляется возможным, что перемешивающее устройство включает в себя несколько, прежде всего расположенных друг над другом, несущих блоков. Перемешивающее устройство с общим числом N перемешивающих лопаток, предпочтительно, может при этом включать в себя количество N/2 несущих блоков соответственно с двумя перемешивающими лопатками, которые, наиболее предпочтительно, расположены под одинаковыми углами друг к другу, например под углами в 720°/N, причем перемешивающие лопатки, прежде всего, в этом случае, если рассматривать параллельно оси вращения, в предпочтительном решении расположены с равномерными интервалами на одной окружности. Прежде всего, в случае с этажеркой из нескольких несущих блоков нижние несущие блоки выполнены таким образом, что они на среднем участке, прежде всего на участке, соответственно их присоединительного элемента, прикреплены и/или могут быть прикреплены соответственно к расположенному над ними несущему блоку и/или к приводному валу. При этом также представляется возможным, что несущий блок включает в себя три, или четыре, или пять, или шесть, или больше поперечных элементов и, предпочтительно, соответствующее количество перемешивающих лопаток. Благодаря этому может быть обеспечена простая в изготовлении геометрическая форма. Также благодаря этому параметры, касающиеся режима перемешивания, могут быть адаптированы под (технические) требования.
В предпочтительном конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что перемешивающая лопатка соединена с поперечным элементом вдоль его продольной стороны. Прежде всего, перемешивающая лопатка соединена с поперечным элементом вдоль его передней продольной стороны. Перемешивающая лопатка может быть приварена и/или прикручена и/или приклеена к поперечному элементу и/или соединена с ним другим способом. В предпочтительном решении перемешивающая лопатка имеет по меньшей мере один, прежде всего L-образный, внешний контур, на участке которого она соединена с поперечным элементом. При этом, прежде всего, представляется возможным, что внешний контур является L-образным, причем между полками воображаемого "L-профиля" вписан угол, отличный от 90°, например, прежде всего, значительно меньший угол, например в 75° или 60° или 45°, или, прежде всего, значительно больший угол, например в 105° или 120° или 150°. Наиболее предпочтительно, более длинный участок внешнего контура проходит, по меньшей мере, по существу, параллельно основному направлению простирания поперечного элемента. Прежде всего, более длинный участок внешнего контура прилегает в предпочтительном решении по всей своей длине к продольной стороне поперечного элемента. Под "по меньшей мере, по существу, параллельно" здесь следует понимать, прежде всего, ориентацию направления относительно основного направления, прежде всего, в одной плоскости, причем направление может проходить по отношению к основному направлению с отклонением, прежде всего, меньше 8°, предпочтительно меньше 5° и наиболее предпочтительно меньше 2°. Под "основным направлением простирания" объекта при этом следует понимать, прежде всего, направление, которое проходит параллельно самой длинной грани наименьшего воображаемого прямоугольного параллелепипеда, который в аккурат полностью охватывает объект. Благодаря этому, предпочтительно, может быть достигнута высокая допустимая нагрузка (в точке) присоединения перемешивающей лопатки.
В наиболее предпочтительном конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что передняя кромка перемешивающей лопатки, по меньшей мере, частично состыкована заподлицо по меньшей мере с одной кромкой поперечного элемента. В предпочтительном решении передняя кромка, начиная от торцовой стороны поперечного элемента, простирается в отдаляющемся от присоединительного элемента направлении и, прежде всего, параллельно основному направлению простирания поперечного элемента. Наиболее предпочтительно, передняя кромка перемешивающей лопатки образует удлинение кромки поперечного элемента. Предпочтительно, передняя кромка предусмотрена для расположения впереди в направлении перемешивания при перемешивании. Благодаря этому, предпочтительно, может быть достигнут благоприятный режим перемешивания.
В предпочтительном конструктивном выполнении согласно изобретению предложено, что перемешивающая лопатка и поперечный элемент соединены друг с другом на торцовой стороне поперечного элемента. Прежде всего, перемешивающая лопатка более коротким участком, прежде всего L-образного, внешнего контура прилегает в предпочтительном решении по всей ее длине к торцовой стороне поперечного элемента. В предпочтительном решении перемешивающая лопатка соединена с поперечным элементом вдоль внешнего контура. Наиболее предпочтительно, перемешивающая лопатка приварена к поперечному элементу вдоль своего внешнего контура, прежде всего, вдоль всей длины внешнего контура. Благодаря этому, предпочтительно, может быть достигнута высокая степень изгибной жесткости (в точке) присоединения перемешивающей лопатки.
Альтернативно или дополнительно, предложено, что поперечный элемент и перемешивающая лопатка монолитно соединены друг с другом. Прежде всего, поперечный элемент и перемешивающая лопатка изготовлены из общей, в предпочтительном решении - из пластинчатой заготовки, причем перемешивающая лопатка по отношению к поперечному элементу, предпочтительно, выполнена выгнутой из плоскости. Предпочтительно, толщина материала перемешивающей лопатки соответствует, по меньшей мере, по существу, толщине материала поперечного элемента. Представляется возможным, что несущий блок в зоне выше и/или ниже поперечного элемента, предпочтительно, имеет пластинчатые и/или плоские армирующие элементы, которые расположены, прежде всего, параллельно основному направлению простирания поперечного элемента и/или соединены с ним. Также представляется возможным, что перемешивающее устройство, в целом, изготовлено из одной отдельной пластинчатой заготовки, из которой вырезаны или выштампованы, прежде всего, присоединительный элемент, поперечный элемент и перемешивающая лопатка или все поперечные элементы, а также все перемешивающие лопатки перемешивающего устройства. Благодаря этому, предпочтительно, может быть достигнута простая и/или быстрая и/или экономичная технологичность изготовления.
Кроме того, предложено, что по меньшей мере одна часть несущего блока, прежде всего несущий блок в целом, образована/образован слоистой структурой по меньшей мере из двух листов. Например, несколько листов могут быть выставлены с расположением друг над другом и, прежде всего, с соединением друг с другом и образовывать, прежде всего, несущий блок в целом. Например, несущий блок может включать в себя центральный лист, который образует поперечный элемент и присоединительный элемент. Также несущий блок может включать в себя по меньшей мере один армирующий лист, который армирует центральный лист в предпочтительном решении на участке присоединительного элемента и/или на участке поперечного элемента и, прежде всего, плоско налегает на центральный лист и/или расположен над и/или под ним. Принципиально, представляются возможными также несколько центральных листов и/или несколько армирующих листов. Так, например, представляется возможным, что несущий блок структурно выполнен по типу фанерной плиты из большого количества параллельно расположенных листов. Возникающие кромки могут быть при этом скруглены или скошены снятием фасок. Также могут быть образованы скошенные поверхности несколькими расположенными наискось друг над другом листами с, прежде всего, скошенными кромками. Благодаря этому, предпочтительно, может быть достигнута высокая степень гибкости в плане конструктивного выполнения. Также благодаря этому может быть применен простой и/или наименее затратный способ изготовления перемешивающего устройства.
Предпочтительные характеристики в плане конструктивного выполнения и, прежде всего, наименее затратной технологичности изготовления могут быть достигнуты благодаря смесительной установке по меньшей мере с одним перемешивающим устройством согласно изобретению.
Также изобретение исходит из способа изготовления перемешивающего устройства, имеющего по меньшей мере один несущий блок, который имеет по меньшей мере один присоединительный элемент для присоединения к приводному валу и по меньшей мере один поперечный элемент для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки, причем присоединительный элемент и поперечный элемент изготавливают из общей пластинчатой заготовки.
В соответствии с изобретением присоединительный элемент выполняют по меньшей мере с одним присоединительным фланцем, предусмотренным для присоединения к фланцу вала.
Благодаря способу согласно изобретению могут быть достигнуты предпочтительные характеристики в плане технологически выгодного изготовления. Также может быть предоставлено наименее затратное и/или простое в изготовлении перемешивающее устройство. Кроме того, может быть предоставлено перемешивающее устройство, которое может вырезаться из листового металла, при этом может быть уменьшено, прежде всего, количество необходимых процессов сварки и/или увеличена прочность. Прежде всего, втулка, а также поперечины перемешивающего устройства могут изготавливаться из общей заготовки, при этом перемешивающее устройство, предпочтительно, является выполненным бесшовным способом. Кроме того, может быть обеспечена высокая гибкость в плане присоединения перемешивающей лопатки. Прежде всего, перемешивающая лопатка может присоединяться к несущей поперечине простым способом. Предпочтительно, при изготовлении можно, по меньшей мере, почти полностью отказаться от фрезерной обработки. Кроме того, поперечина может быть предусмотрена с предпочтительным геометрическим профилем, прежде всего, в плане простого изготовления и/или гибкого и/или простого присоединения перемешивающей лопатки.
В предпочтительном решении несущий блок, в целом, изготавливают из пластинчатой заготовки. Наиболее предпочтительно, болванку несущего блока вырезают или выштамповывают из пластинчатой заготовки и затем, предпочтительно, подвергают обработке, например снимая фаски с кромок и/или скругляя их. Также, например, вырезают или выштамповывают выемку на участке присоединительного фланца присоединительного элемента. Предпочтительно, вырезание осуществляют посредством выжигания, благодаря чему, по меньшей мере, частично, а предпочтительно полностью, отпадает, прежде всего, необходимость в обработке кромок и/или необходимость во фрезерной обработке. Предпочтительно, после этого все перемешивающие лопатки перемешивающего устройства приваривают к соответствующим поперечным элементам. Также представляется возможным, что вырезают или выштамповывают по меньшей мере один центральный лист, который образует болванку для присоединительного элемента, поперечного элемента и перемешивающей лопатки и, прежде всего, для несущего блока в целом, а также всех перемешивающих лопаток. Предпочтительно, центральный лист выгибают на определенных участках, чтобы сформировать перемешивающие лопатки. Представляется возможным, что затем вырезают и/или выштамповывают армирующие листы и соединяют с центральным листом и/или друг с другом.
Прежде всего, способ согласно изобретению может включать в себя специальные шаги способа, по ходу которых соответственно задают и/или добавляют и/или реализуют по меньшей мере один из вышеописанных отличительных признаков перемешивающего устройства согласно изобретению и/или смесительной установки согласно изобретению, прежде всего, с помощью соответствующего способа изготовления.
Перемешивающее устройство согласно изобретению или способ согласно изобретению при этом не должно/не должен ограничиваться вышеописанными случаями применения и формами конструктивного выполнения. Прежде всего, в перемешивающее устройство согласно изобретению или способ согласно изобретению для осуществления описанного здесь принципа действия может быть заложено отличающееся от приведенного здесь числа количество отдельных элементов и/или компонентов и/или узлов и/или шагов способа.
Кроме того, в случае с диапазонами значений, указанными в этом раскрытии сущности изобретения, также и значения в границах приведенных пределов должны рассматриваться как разглашенные и произвольно применяемые значения.
Чертежи
Другие преимущества вытекают из приведенного далее описания чертежей. На чертежах представлены пять примеров конструктивного выполнения согласно изобретению. Чертежи, описание и формула изобретения содержат многочисленные отличительные признаки в их комбинации. Специалисту можно будет рассматривать отличительные признаки также по отдельности с позиции целесообразности и сводить их в другие целесообразные комбинации.
На фигурах показаны:
Фиг. 1 смесительная установка с первым перемешивающим устройством в схематичном представлении,
Фиг. 2 верхняя сторона первого перемешивающего устройства в представлении в аксонометрии,
Фиг. 3 нижняя сторона первого перемешивающего устройства в представлении в аксонометрии,
Фиг. 4 первое перемешивающее устройство в схематичном виде сверху,
Фиг. 5 первое перемешивающее устройство в схематичном виде спереди,
Фиг. 6 первое перемешивающее устройство в схематичном виде сбоку,
Фиг. 7 верхняя сторона второго перемешивающего устройства в представлении в аксонометрии,
Фиг. 8 нижняя сторона второго перемешивающего устройства в представлении в аксонометрии,
Фиг. 9 третье перемешивающее устройство в представлении в аксонометрии,
Фиг. 10 четвертое перемешивающее устройство в представлении в аксонометрии,
Фиг. 11 четвертое перемешивающее устройство в схематичном виде спереди,
Фиг. 12 верхняя сторона пятого перемешивающего устройства в представлении в аксонометрии,
Фиг. 13 нижняя сторона пятого перемешивающего устройства в представлении в аксонометрии,
Фиг. 14 пятое перемешивающее устройство в схематичном виде спереди,
Фиг. 15 пятое перемешивающее устройство в схематичном виде сбоку, и
Фиг. 16 схематичная блок-схема способа изготовления перемешивающего устройства.
Описание примеров конструктивного выполнения
На фиг. 1 показана смесительная установка 44а с первым перемешивающим устройством 10а в схематичном представлении. Первое перемешивающее устройство 10а в данном случае выполнено как перемешивающий рабочий орган. Первое перемешивающее устройство 10а закреплено на приводном валу 16а смесительной установки 44а. Первое перемешивающее устройство 10а закреплено на фланце 28а приводного вала 16а. Первое перемешивающее устройство 10а выполнено с возможностью вращения вокруг оси вращения 46а. Прежде всего, перемешивающее устройство 10а предусмотрено для вращения вокруг оси вращения 46а при перемешивании. Ось вращения 46а проходит через среднюю точку 48а первого перемешивающего устройства 10а. Ось вращения 46а проходит параллельно продольному направлению приводного вала 16а.
На фиг. 2 показана верхняя сторона (первого) перемешивающего устройства 10а в представлении в аксонометрии. На фиг. 3 показана нижняя сторона первого перемешивающего устройства 10а в представлении в аксонометрии. На фиг. 4-6 показаны дополнительные различные схематичные представления первого перемешивающего устройства 10а. Первое перемешивающее устройство 10а включает в себя несущий блок 12а. Несущий блок 12а включает в себя присоединительный элемент 14а для присоединения к приводному валу 16а. Кроме того, несущий блок 12а включает в себя поперечный элемент 18а для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки 20а. Поперечный элемент 18а образует поперечину для перемешивающей лопатки 20а. Поперечный элемент 18а и присоединительный элемент 14а монолитно соединены друг с другом. В данном случае несущий блок 12а выполнен монолитным. Кроме того, несущий блок 12а выполнен из высококачественной стали. При этом также представляются возможными другие материалы и/или комбинации материалов.
Поперечный элемент 18а имеет участок 22а с по меньшей мере, по существу, четырехугольным поперечным сечением. В данном случае участок 22а имеет прямоугольное поперечное сечение. При этом в данном случае весь поперечный элемент 18а имеет, по существу, четырехугольное, прежде всего прямоугольное, поперечное сечение. Кромки поперечного элемента 18а, по меньшей мере, участками скошены.
В данном случае несущий блок 12а включает в себя другой поперечный элемент 50а. Другой поперечный элемент 50а выполнен точечно-симметричным по отношению к поперечному элементу 18а в привязке к средней точке 48а перемешивающего устройства 10а. Первое перемешивающее устройство 10а включает в себя перемешивающую лопатку 20а. Перемешивающая лопатка 20а закреплена на поперечном элементе 18а. Кроме того, в данном случае первое перемешивающее устройство 10а включает в себя другую перемешивающую лопатку 52а. Другая перемешивающая лопатка 52а закреплена на другом поперечном элементе 50а. Другая перемешивающая лопатка 52а в привязке к средней точке 48а первого перемешивающего устройства 10а выполнена точечно-симметричной по отношению к перемешивающей лопатке 20а. Поперечный элемент 18а, другой поперечный элемент 50а и присоединительный элемент 14а совместно образуют несущий блок 12а. Несущий блок 12а, перемешивающая лопатка 20а и другая перемешивающая лопатка 52а совместно образуют перемешивающее устройство 10а.
Первое перемешивающее устройство 10а имеет в данном случае продольную протяженность примерно в 4 м. Продольная протяженность соответствует диаметру перемешивающего устройства 10а. При этом представляются возможными также другие размеры перемешивающего устройства, прежде всего, также другие соотношения длины, ширины и высоты. Например, продольная протяженность перемешивающего устройства может составлять 0,1 м или 0,5 м или 1 м или 2 м или 3 м или 5 м или 6 м или еще больше. Кроме того, в данном случае поперечный элемент 18а имеет продольную протяженность примерно в 1 м. При этом также представляются возможными другие продольные протяженности поперечного элемента, прежде всего при аналогичном отношении длины к продольной протяженности перемешивающего устройства 10а, как в данном случае или также при другом отношении длин.
Присоединительный элемент 14а и поперечный элемент 18а изготовлены из общей пластинчатой заготовки. В данном случае общей заготовкой является пластина из высококачественной стали. Само собой разумеется, что также представляются возможными другие подходящие материалы. Толщина заготовки при этом составляет в данном случае примерно 7 см. При этом также представляются возможными другие толщины, например 0,1 см или 1 см или 2 см или 4 см или 6 см или 8 см или 10 см или 15 см или больше или меньше того, либо любые толщины, приходящиеся на диапазон между указанными значениями. В данном случае из общей пластинчатой заготовки дополнительно изготовлен другой поперечный элемент 50а. Несущий блок 12а изготовлен из общей пластинчатой заготовки, прежде всего, вырезан или выштампован.
Поперечный элемент 18а и присоединительный элемент 14а имеют в общей соединительной области 24а, по меньшей мере, по существу, идентичную толщину материала. Толщина материала в данном случае составляет примерно 7 см. Толщина материала соответствует, по меньшей мере, по существу, толщине общей пластинчатой заготовки. Присоединительный элемент 14а переходит в соединительной области 24а в поперечный элемент 18а. Также присоединительный элемент 14а и поперечный элемент 18а имеют в соединительной области 24а, по меньшей мере, по существу, идентичную ширину. Кроме того, присоединительный элемент 14а и поперечный элемент 18а имеют в соединительной области 24а, по меньшей мере, по существу, идентичное поперечное сечение.
Присоединительный элемент 14а образует присоединительный фланец 26а, который предусмотрен для присоединения к фланцу 28а вала. В смонтированном состоянии присоединительный фланец 26а соединен болтами с фланцем 28а вала.
Поперечный элемент 18а в по меньшей мере одном направлении 54а имеет сужающееся поперечное сечение. В данном случае направление 54а соответствует радиальному направлению относительно оси вращения 46а. Кроме того, поперечный элемент 18а в данном случае имеет первый участок 56а с постоянным прямоугольным поперечным сечением и прилегающую к ней второй участок 58а с сужающимся прямоугольным поперечным сечением.
Перемешивающая лопатка 20а вдоль продольной стороны 30а поперечного элемента 18а соединена с ним. Перемешивающая лопатка 20а приварена к поперечному элементу 18а. При этом также представляются возможными другие типы соединения, как описано выше. Перемешивающая лопатка 20а имеет L-образный внешний контур 60а, который соединен с поперечным элементом 18а. L-образный внешний контур 60а подогнан под внешний контур поперечного элемента 18а. Участок с длинной полкой внешнего контура 60а прилегает к продольной стороне 30а поперечного элемента 18а.
Перемешивающая лопатка 20а и поперечный элемент 18а соединены друг с другом на торцовой стороне 36а поперечного элемента 18а. В данном случае перемешивающая лопатка 20а приварена к торцовой стороне 36а поперечного элемента 18а. Участок с короткой полкой внешнего контура 60а перемешивающей лопатки 20а прилегает к торцовой стороне 36а поперечного элемента 18а. Альтернативно или дополнительно, представляется возможным, что поперечный элемент задает, прежде всего, на торцовой стороне шлиц, в который вдвинута по меньшей мере одна часть перемешивающей лопатки. Перемешивающая лопатка в таком случае может быть прикреплена к поперечному элементу зажимами и/или приварена.
Передняя кромка 32а перемешивающей лопатки 20а, по меньшей мере, частично состыкована заподлицо с кромкой 34а поперечного элемента 18а. Кромка 34а является передней кромкой поперечного элемента 18а. В данном случае передняя кромка 32а перемешивающей лопатки 20а образует удлинение кромки 34а поперечного элемента 18а.
На фиг. 7-15 показаны четыре других примера конструктивного выполнения согласно изобретению. Приведенные далее описания и чертежи ограничиваются, по существу, различиями между примерами конструктивного выполнения, причем в отношении одинаково обозначенных компонентов, прежде всего, в отношении компонентов с одинаковыми ссылочными обозначениями, в принципе, также может делаться ссылка на чертежи и/или описание других примеров конструктивного выполнения, прежде всего, на фиг. 1-6. Для различения примеров конструктивного выполнения после ссылочных обозначений в примерах конструктивного выполнения на фиг. 1-6 поставлена буква "а". В примерах конструктивного выполнения на фиг. 7-15 буква "а" заменена буквами от "b" до "f".
На фиг. 7 и 8 показаны представления второго перемешивающего устройства 10b в аксонометрии. Второе перемешивающее устройство 10b включает в себя несущий блок 12b. Несущий блок 12b включает в себя присоединительный элемент 14b для присоединения к не показанному приводному валу. Кроме того, несущий блок 12b включает в себя поперечный элемент 18b для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки 20b. Второе перемешивающее устройство 10b включает в себя перемешивающую лопатку 20b. Поперечный элемент 18b и присоединительный элемент 14b монолитно соединены друг с другом. В данном случае несущий блок 12b выполнен монолитным.
Поперечный элемент 18b имеет участок 22b с, по меньшей мере, по существу, четырехугольным поперечным сечением. В данном случае участок 22b имеет прямоугольное поперечное сечение. При этом в данном случае весь поперечный элемент 18b имеет, по существу, четырехугольное, прежде всего прямоугольное, поперечное сечение. Кромки поперечного элемента 18b скошены, по меньшей мере, участками.
Перемешивающая лопатка 20b в данном случае выполнена обрезиненной. Принципиально, перемешивающая лопатка 20b выполнена по аналогии с перемешивающей лопаткой 20а из примера конструктивного выполнения на фиг. 1-6 и закреплена на поперечном элементе 18b. При этом на металлический основной корпус перемешивающей лопатки 20b в данном случае натянуто резиновое покрытие 62b. Материал и толщина материала резинового покрытия 62b, а также его размер простым и/или наименее затратным способом могут быть адаптированы под конкретное применение.
На фиг. 9 показано третье перемешивающее устройство 10с в представлении в аксонометрии. Третье перемешивающее устройство 10с включает в себя несущий блок 12с. Несущий блок 12с включает в себя присоединительный элемент 14с для присоединения к приводному валу 16с. Кроме того, несущий блок 12с включает в себя поперечный элемент 18с для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки 20с. Третье перемешивающее устройство 10с включает в себя перемешивающую лопатку 20с. Поперечный элемент 18с и присоединительный элемент 14с монолитно соединены друг с другом. В данном случае несущий блок 12с выполнен монолитным.
Поперечный элемент 18с имеет участок 22с с по меньшей мере, по существу, четырехугольным поперечным сечением. В данном случае участок 22с имеет прямоугольное поперечное сечение. При этом в данном случае весь поперечный элемент 18с имеет, по существу, четырехугольное, прежде всего прямоугольное, поперечное сечение. Кромки поперечного элемента 18с скошены, по меньшей мере, участками.
В данном случае поперечный элемент 18с выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда. Поперечное сечение поперечного элемента 18с является постоянным. Поперечное сечение поперечного элемента 18с является неизменным вдоль продольного направления 64с поперечного элемента 18с. Продольное направление 64с поперечного элемента 18с соответствует радиальному направлению. Подобное конструктивное выполнение может быть особенно простым в изготовлении. Прежде всего, несущий блок 12с может быть вырезан или выштампован из одной пластинчатой заготовки, предпочтительно, не прибегая к скашиванию кромок на определенных участках.
На фиг. 10 и 11 показаны различные представления четвертого перемешивающего устройства 10d. Четвертое перемешивающее устройство 10d включает в себя несущий блок 12d. Несущий блок 12d включает в себя присоединительный элемент 14d для присоединения к не показанному приводному валу. Кроме того, несущий блок 12d включает в себя поперечный элемент 18d для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки 20d. Четвертое перемешивающее устройство 10d включает в себя перемешивающую лопатку 20d. Поперечный элемент 18d и присоединительный элемент 14d монолитно соединены друг с другом. В данном случае несущий блок 12d выполнен монолитным.
Поперечный элемент 18d имеет участок 22d с по меньшей мере, по существу, четырехугольным поперечным сечением. В данном случае участок 22d имеет прямоугольное поперечное сечение. При этом в данном случае весь поперечный элемент 18d имеет, по существу, четырехугольное, прежде всего прямоугольное, поперечное сечение. Кромки поперечного элемента 18d, по меньшей мере, участками скошены.
По меньшей мере одна часть несущего блока 12d образована слоистой структурой 38d по меньшей мере из двух листов 40d, 42d, 43d. В данном случае весь несущий блок 12d образован слоистой структурой 38d. При этом слоистая структура 38d включает в себя в данном случае первый лист 40d, второй лист 42d и третий лист 43d. Листы 40d, 42d, 43d выполнены из высококачественной стали. Второй лист 42d в данном случае выполнен как центральный лист. Второй лист 42d включает в себя присоединительный элемент 14d и поперечный элемент 18d.
Первый лист 40d выполнен как верхний армирующий лист. Третий лист 43d выполнен как нижний армирующий лист. Первый лист 40d и третий лист 43d включают в себя соответственно другие поперечные элементы 66d, 68d и другие присоединительные элементы 70d, 72d. Поперечные элементы 18d, 66d, 68d совместно образуют поперечину 74d несущего блока 12d. Присоединительные элементы 14d, 70d, 72d совместно образуют присоединительный блок 76d несущего блока 12d для присоединения к приводному валу. Несущий блок 12d структурно выполнен по типу фанерной плиты из листов 40d, 42d, 43d.
Поперечный элемент 18d и перемешивающая лопатка 20d монолитно соединены друг с другом. Перемешивающая лопатка 20d является частью второго листа 42d. При изготовлении четвертого перемешивающего устройства 10d первый лист 40d, второй лист 42d и третий лист 43d вырезают или выштамповывают из исходного листа. При необходимости углы могут быть скруглены или скошены снятием фасок. Затем листы 40d, 42d, 43d располагают друг над другом и склеивают и/или сваривают и/или свинчивают и/или склепывают друг с другом. Второй лист 42d подвергают целевому деформированию, чтобы образовать перемешивающую лопатку 20d. Перемешивающая лопатка 20d выполнена выгнутой из уровня плоскости поперечного элемента 18d и присоединительного элемента 14d.
На фиг. 12-15 показаны различные представления пятого перемешивающего устройства 10е. Пятое перемешивающее устройство 10е включает в себя несущий блок 12е. Несущий блок 12е включает в себя присоединительный элемент 14е для присоединения к не показанному приводному валу. Кроме того, несущий блок 12е включает в себя поперечный элемент 18е для закрепления по меньшей мере одной не показанной перемешивающей лопатки. Поперечный элемент 18е и присоединительный элемент 14е монолитно соединены друг с другом. В данном случае несущий блок 12е выполнен монолитным.
Поперечный элемент 18е имеет участок 22е с, по меньшей мере, по существу, четырехугольным поперечным сечением. В данном случае участок 22е имеет прямоугольное поперечное сечение.
Поперечный элемент 18е, по меньшей мере, участками выполнен скрученным. В данном случае поперечный элемент 18е выполнен скрученным в соединительной области 78е примыкания к присоединительному элементу 14е. Соединительная область 78е соответствует скрученной области. Прямолинейный участок 80е поперечного элемента 18е прилегает к соединительной области 78е. Прямолинейный участок 80е поперечного элемента 18е провернут по отношению к присоединительному элементу 14е примерно на 20°. Как было указано выше, при этом представляются возможными также другие углы.
Благодаря скрученному участку несущего блока 12е присоединенная перемешивающая лопатка является выставленной не под нулевым углом при перемешивании. Выставление перемешивающей лопатки не под нулевым углом может быть осуществлено простым способом посредством пригонки угла скручивания. Например, несущий блок 12е может изготавливаться посредством вырезания или выштамповывания болванки из пластинчатой заготовки и последующего целевого скручивания частей болванки.
На фиг. 16 показана условная блок-схема способа изготовления перемешивающего устройства, например одного из перемешивающих устройств согласно вышеприведенным примерам конструктивного выполнения. Перемешивающее устройство включает в себя несущий блок, который включает в себя присоединительный элемент для присоединения к приводному валу, а также по меньшей мере один поперечный элемент для закрепления по меньшей мере одной перемешивающей лопатки. По ходу первого шага 82f способа подготавливают общую пластинчатую заготовку, например лист соответствующей толщины. По ходу второго шага 84f способа из общей пластинчатой заготовки изготавливают присоединительный элемент и поперечный элемент. В данном случае по ходу второго шага 84f способа из заготовки вырезают болванку несущего блока. По ходу третьего шага 86f способа болванку несущего блока подвергают дополнительной обработке для изготовления несущего блока и, прежде всего, перемешивающего устройства. Например, по ходу третьего шага 86f способа кромки несущего блока могут быть скруглены и/или скошены снятием фасок. Также представляется возможным, что по ходу третьего шага 86f способа приваривают перемешивающие лопатки к несущему блоку и/или изготавливают перемешивающие лопатки посредством гибки листа. Само собой разумеется, также представляется возможным, что третий шаг 86f способа включает в себя несколько соответствующих подшагов.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 перемешивающее устройство
12 несущий блок
14 присоединительный элемент
16 приводной вал
18 поперечный элемент
20 перемешивающая лопатка
22 участок
24 соединительная область
26 присоединительный фланец
28 фланец вала
30 продольная сторона
32 передняя кромка
34 кромка
36 торцовая сторона
38 слоистая структура
40 лист
42 лист
43 лист
44 смесительная установка
46 ось вращения
48 средняя точка
50 поперечный элемент
52 перемешивающая лопатка
54 направление
56 участок
58 участок
60 внешний контур
62 резиновое покрытие
64 продольное направление
66 поперечный элемент
68 поперечный элемент
70 присоединительный элемент
72 присоединительный элемент
74 поперечина
76 присоединительный блок для соединения с валом
78 соединительная область
80 участок
82 шаг способа
84 шаг способа
86 шаг способа.