СМЕСИТЕЛЬ
MIXER

Изобретение относится к устройству для смешивания сыпучих материалов и жидких сред и может найти применение в химической, пищевой, фармацевтической, строительной и других отраслях промышленности.
Известен смеситель, который содержит неподвижный корпус, привод и рабочий орган (Патент РФ №2388529, B01F 9/08, опубл. 10.05.2010).
Однако недостатком смесителя является низкая эффективность смешивания жидких и сыпучих материалов.
Ближайшим аналогом является смеситель, содержащий цилиндрический неподвижный корпус, с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения (Патент РФ №2400297, B01F 9/06, опубл. 27.09.2010).
Однако недостатком данного устройства является низкая производительность и недостаточное качество получаемых смесей из-за несовершенства перемешивающего устройства.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение производительности и качества получаемых смесей.
Решение указанной задачи достигается тем, что в предлагаемом смесителе, содержащем цилиндрический неподвижный корпус, с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом и приводом вращения, согласно изобретению перемешивающее устройство выполнено в виде стальной ленты, закрепленной симметрично в виде гармошки жестко средней частью на нижней части вала, свободные концы которой установлены по скользящей посадке вверху вала, при этом стальная лента расположена перпендикулярно оси вращения вала и имеет возможность сжиматься в вертикальном положении при вращении вала до контакта с внутренней частью цилиндрического неподвижного корпуса. Кроме того, стальная лента имеет центробежный элемент, который установлен в средней части гармошки стальной ленты. Кроме того, центробежный элемент выполнен в виде массивного резинового кольца, вмонтированного за счет упругих сил во внутренние стенки стальной ленты в плоскости, перпендикулярной валу. Кроме того, крепеж стальной ленты на нижней части вала выполнен в виде резьбового соединения обеспечиваемого валом и двумя гайками. Кроме того, скользящая посадка свободных концов стальной ленты выполнена в виде подшипника скольжения. Кроме того, перемешивающее устройство имеет ограничитель вертикального смещения относительно цилиндрического неподвижного корпуса в виде упора, расположенного на свободном конце вала.
Выполнение перемешивающего устройства в виде стальной ленты, закрепленной симметрично в виде гармошки жестко средней частью на нижней части вала, свободные концы которой установлены по скользящей посадке вверху вала, при этом стальная лента расположена перпендикулярно оси вращения вала и имеет возможность сжиматься в вертикальном положении при вращении вала до контакта с внутренней частью цилиндрического неподвижного корпуса, позволяет повысить эффективность и производительность смешивания смесей.
Оборудование стальной ленты центробежным элементом, который установлен в средней части гармошки стальной ленты, повышает качество перемешивания смеси за счет дополнительной вертикальной и горизонтальной циркуляции создаваемой посредством стенок стальной ленты.
Выполнение центробежного элемента в виде массивного резинового кольца, вмонтированного за счет упругих сил во внутренние стенки стальной ленты в плоскости, перпендикулярной валу, повышает надежность перемещения стальной ленты в процессе перемешивания смеси.
Выполнение крепежа стальной ленты на нижней части вала в виде резьбового соединения обеспечиваемого валом и двумя гайками исключает сбои смесителя из-за проскальзывания стальной ленты относительно вала.
Выполнение скользящей посадки свободных концов стальной ленты в виде подшипника скольжения снижает потери на трение и повышает производительность установки.
Оборудование перемешивающего устройства ограничителем вертикального смещения относительно цилиндрического неподвижного корпуса в виде упора, расположенного на свободном конце вала, исключает заклинивание смесителя в процессе работы.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид смесителя в нерабочем состоянии; на фиг.2 - общий вид смесителя в рабочем состоянии; на фиг.3 - общий вид смесителя сбоку.
Смеситель содержит цилиндрический неподвижный корпус 1, с размещенным внутри него перемешивающим устройством с валом 2 и приводом вращения 3. Перемешивающее устройство выполнено в виде стальной ленты 4, закрепленной симметрично в виде гармошки жестко средней частью на нижней части вала 2, свободные концы которой установлены по скользящей посадке вверху вала 2, при этом стальная лента 4 расположена перпендикулярно оси вращения вала 2 и имеет возможность сжиматься в вертикальном положении при вращении вала 2 до контакта с внутренней частью цилиндрического неподвижного корпуса 1.
Стальная лента 4 имеет центробежный элемент, который установлен в средней части гармошки стальной ленты 4. Центробежный элемент выполнен в виде массивного резинового кольца 5, вмонтированного за счет упругих сил во внутренние стенки стальной ленты 4 в плоскости, перпендикулярной валу 2. Крепеж стальной ленты на нижней части вала выполнен в виде резьбового соединения, обеспечиваемого валом 2 и двумя гайками 6. Скользящая посадка свободных концов стальной ленты 4 выполнена в виде подшипника скольжения 7. Перемешивающее устройство имеет ограничитель вертикального смещения относительно цилиндрического неподвижного корпуса 1 в виде упора 8, расположенного на свободном конце вала 2.
Смеситель работает следующим образом.
Смешиваемый материал, например эпоксидная смола и порошковые наполнители (фторопласт, графит и рубленное стекловолокно), в требуемых соотношениях загружают в корпус 1. Затем включают медленное вращение привода 3, который передает крутящий момент на вал 2 со стальной лентой 4. Стальная лента 4 при вращении воздействует на смесь и многократным контактом с ее элементами перемешивает материал. Окончательное перемешивание достигается при увеличении скорости вращения вала 2, когда стальная лента 4 под действием центробежного элемента - резинового кольца 5 - деформируется в виде гармошки (см. фиг.2) и прижимается к внутренней части цилиндрического неподвижного корпуса 1. Качество перемешивания достигается за счет дополнительной циркуляции смеси в вертикальной плоскости и за счет перетирания о стенки корпуса 1. Подшипник скольжения 7 начинает работать при увеличении скорости вращения вала 2 и уменьшает сопротивление от трения. Скорость вращения вала устанавливают экспериментально, в зависимости от вязкости смеси и объема смесителя. Наличие упора 8 исключает контакт стальной ленты 4 с дном корпуса 11, что исключает поломки перемешивающего устройства. После достижения однородности смеси перемешивающее устройство с приводом удаляют из корпуса 1 и путем опрокидывания корпуса 1 освобождают его от готового продукта.
Предлагаемая конструкция смесителя позволяет повысить производительность за счет увеличения эффективности и скорости перемешивания, а также улучшить качество готовой продукции.