РОТОРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕМ

Полезная модель относится к смесителям циклического действия и может быть использовано в сельском хозяйстве, в химической промышленности, промышленности строительных материалов и других областях производства многокомпонентных смесей.
Известны роторные смесители с механическим вибровозбудителем, содержащие камеру смешивания, ротор с лопастями, привод ротора 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 C1, 20.04.2007, бюл. №11, B01F 11/00).
Недостаткам этого смесителя является большая энергоемкость процесса смешивания, низкая надежность деталей вибратора, неизменность амплитуды колебаний вибратора, низкая проработка смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели, является роторный смеситель с электромеханическим вибровозбудителем (Патент RU 2292943 C1, 10.02.2007, МПК B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с лопастями, привод ротора и вибратор, выполненный в виде сильфона. Вибратор жестко закреплен в центре камеры смешивания и его колебания возбуждаются электромагнитом.
Недостатком этого смесителя является наличие материалоемкого и энергозатратного редукторного привода ротора смесителя, невысокая проработка смеси в рабочей камере смесителя в горизонтальном и вертикальном направлениях, малая изменяемость амплитуды колебаний вибратора в вертикальном направлении.
Технической задачей полезной модели является уменьшение материалоемкости конструкции смесителя, изменение конструкции привода ротора смесителя, снижение общих энергозатрат процесса смешивания, увеличение производительности процесса смешивания, улучшение процесса проработки смеси во всем пространстве камеры смешивания.
Эта техническая задача достигается тем, что в известном роторном смесителе с электромеханическим вибровозбудителем, содержащим камеру смешивания, привод вращения ротора смесителя, ротор смесителя, выполненный с лопастями, вибратор, жестко закрепленный в середине камеры смешивания, выполненный в виде сильфона с диском, отличающийся тем, что он снабжен цилиндрическим линейным асинхронным двигателем, привод ротора смесителя выполнен виде асинхронного трехфазного электрического двигателя с полым ротором, а вибратор выполнен в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами периодического профиля, при этом диск сильфона соединен с цилиндрическим линейным асинхронным двигателем.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен роторный смеситель с электромеханическим вибровозбудителем, на фиг.2 изображен цилиндрический линейный асинхронный двигатель, на фиг.3 показана схема коммутатора цилиндрического линейного асинхронного двигателя.
Роторный смеситель с электромеханическим вибровозбуждением содержит рабочую камеру смешивания 1, окно загрузки 2 и окно выгрузки 3 многокомпонентной смеси, ротор смесителя 4, выполненный с лопастями 5, 6 и совмещенный с полым ротором асинхронного трехфазного электрического двигателя 7. В рабочей камеры смешивания 1 в середине установлен жестко закрепленный вибратор 8, выполненный в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами периодического профиля 9. Внутри сварного сильфона 9 помещен цилиндрический линейный асинхронный двигатель 10, бегун 11 которого соединен с диском 12 сильфона 9. Цилиндрический линейный асинхронный двигатель 10 имеет цилиндрические катушки индуктора 13. Коммутатор 14 задает закон движения бегуна 11 линейного асинхронного двигателя 10.
В цилиндрическом линейном асинхронном двигателе 10 цилиндрические катушки обмотки размещаются в индукторе 13 и соединяются друг с другом таким образом, чтобы вдоль оси цилиндра возникло бегущее поле. Бегун 11 двигателя 10 выполнен из ферромагнитного материала и имеет вид цилиндрического штока.
Роторный смеситель с электромеханическим вибровозбудителем работает следующим образом.
Многокомпонентная смесь загружается в рабочую камеру смешивания 1 через окно загрузки 2 многокомпонентной смеси. Включаются в сеть асинхронный трехфазный электрический двигатель 7 и цилиндрический линейный асинхронный двигатель 10. Полый ротор асинхронного трехфазного электрического двигателя 7 вращает ротор смесителя 4 с лопастями 5, 6, которые перемешивают многокомпонентную смесь. При включении цилиндрического линейного асинхронного двигателя 10 в сеть, под действием поля цилиндрической катушки индуктора 13, приходит в колебательное движение бегун 11. Колебательное движение бегуна 11 задается изменением закона питания коммутатора 14. Бегун 11 соединен с диском 12. приводит в колебательное движение сильфон 9. Под действием сильфона 9 возбуждаются колебания частиц многокомпонентной смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Регулирование частоты вращения ротора смесителя 4 осуществляется в широком диапазоне за счет линейности механической характеристики асинхронного трехфазного электрического двигателя 7 во всем двигательном диапазоне.
Использование цилиндрического линейного асинхронного двигателя 10 для привода вибратора 8 позволяет регулировать амплитуду колебаний сварного сильфона 9 в вертикальном направлении, а частиц многокомпонентной смеси в вертикальном и горизонтальном направлениях. При складывании гофр сварного сильфона 9, смесь полностью выжимается в камеру 1 смешивания, чем обеспечивается максимальная амплитуда колебаний частиц смеси в горизонтальном и вертикальном направлениях. При этом быстрее достигается эффект полного перемешивания, что приводит к большей производительности и меньшему расходу энергии на перемешивание многокомпонентной смеси.
Использование полезной модели обеспечивает упрощение конструкции привода ротора смесителя, уменьшение энергоемкости и материалоемкости конструкции.