РОТОРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ С МЕХАНИЧЕСКИМ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕМ
ROTARY MIXER WITH MECHANICAL VIBRATION EXCITER

Изобретение относится к смесителям циклического действия и может быть использовано в сельском хозяйстве, промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях производства многокомпонентных смесей.
Известны смесители принудительного перемешивания, содержащие установленный в цилиндрической чаше ротор с лопастями, соединенный с приводом его вращения (Королев К.М. Производство бетонной смеси и раствора. М.: Высшая школа, 1973, с.156-161, рис.107).
Существует роторный смеситель периодического действия, содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, установленными под углом 45° к его радиусу, и консольно установленный по оси камеры смешивания коаксиально лопастям ротора вибратор с кинематическим возбуждением колебаний. Вибратор выполнен в виде полого цилиндра с ребрами по наружной поверхности и установлен на коленчатом валу с помощью сферических подшипников (Патент SU 301476 А1, B01F 11/00, 17.04.1985).
Известен роторный смеситель с механическим вибровозбудителем, содержащий камеру смешения, ротор и вибратор, выполненный в виде тарельчатых пружин с резиновыми амортизаторами. Вибратор жестко закреплен в центре камеры смешивания и его колебания возбуждаются кривошипно-шатунным механизмом (Патент RU 2297274 С1, B01F 11/00, 20.04.2007, бюл. №11).
К недостаткам известных смесителей относятся невысокая производительность, большая энергоемкость процесса, низкая надежность несущих элементов деталей привода ротора, наличие материалоемкого и энергозатратного кривошипно-шатунного привода вибратора, неизменность амплитуды колебаний вибратора.
Наиболее близким к предлагаемому является роторный смеситель с механическим вибровозбудителем (Патент RU 2297274 С1, B01F 11/00, 20.04.2007, бюл. №11).
К недостаткам этой конструкции относятся: невысокая долговечность (циклическая прочность) конструкции, особенно в местах соединения тарелок и резиновых амортизаторов, невысокая амплитуда колебаний частиц в горизонтальном и вертикальном направлениях, связанная с большой жесткостью тарельчатых пружин, невысокая проработка смеси во всем пространстве рабочей камеры смесителя, отсутствие гарантии герметичности конструкции за счет ненадежности соединения узла пружина-амортизатор.
Сущность изобретения заключается в том, что вибратор выполнен в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами периодического профиля. В этом случае, при складывании гофров, смесь полностью выжимается в рабочую камеру смесителя, чем обеспечивается максимальная амплитуда колебаний частиц в горизонтальном и вертикальном направлениях. При этом быстрее достигается эффект полного перемешивания, что приводит к большей производительности и меньшему расходу энергии на перемешивание. Меньшая, по сравнению с тарельчатыми пружинами, жесткость сварного сильфона приводит к большей циклопрочности вибратора.
Техническими задачами, решаемыми изобретением, являются: уменьшение материалоемкости конструкции, упрощение технического обслуживания вибратора, снижение общих энергозатрат, улучшение интенсификации и увеличение производительности процесса смешивания, достижение большей циклопрочности вибратора.
Технический результат достигается тем, что в роторном смесителе, содержащем камеру смешивания, ротор, выполненный с лопастями и совмещенный с приводом вращения, вибратор изготовляется в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами.
Роторный смеситель с электромеханическим вибровозбудителем представлен на чертеже. Смеситель имеет камеру 1 смешивания, окна 2 и 3 загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор 4, выполненный с лопастями 5, 6, соединенный с приводом 7 вращения. В центре камеры 1 смешивания установлен вибратор 8. Вибратор 8 выполнен в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами 9.
Роторный смеситель с механическим вибровозбудителем работает следующим образом: привод 7 вращает ротор 4 и лопасти 5, 6, которые перемешивают многокомпонентную смесь. При включении двигателя 10 в электрическую сеть, посредством эксцентрикового механизма 11, через шток 12 колебательное движение передается оболочке сильфона 9. Под действием оболочки сильфона возбуждаются колебания частиц смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях. Конструкция смесителя, в целом, позволяет уменьшить материалоемкость конструкции, упростить техническое обслуживание вибратора, снизить общие энергетические затраты, увеличить производительность процесса смешивания, достичь большей циклопрочности вибратора.