RU142532U1

RU142532U1 - MULTI-FREQUENCY VIBRATOR

Info

Publication number: RU142532U1
Application number: RU2013149263/05U
Authority: RU
Inventors: Игорь Михайлович Ефремов; Игорь Борисович Багаудинов; Александр Павлович Соколов; Дмитрий Викторович Лобанов
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2014-06-27

Abstract

Многочастотный вибросмеситель, содержащий камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материала, ротор с лопастями, выполненный с возможностью вращения от редуктора, который содержит входной и выходной валы, причём выходной вал выполнен в виде трубы и жёстко соединён с ротором, отличающийся тем, что на дне камеры смешивания установлены дополнительные вибраторы в количестве 4 штук, равноудаленные от центра смесителя, выполненные с функцией возбуждения одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством механического возбуждения от кривошипно-шатунных механизмов, а корпусы вибраторов выполнены в виде металлической гофрированной оболочки.A multi-frequency vibratory mixer comprising a mixing chamber with material loading and unloading windows, a rotor with blades rotatably from a gearbox that contains input and output shafts, the output shaft being made in the form of a pipe and rigidly connected to the rotor, characterized in that at the bottom mixing chambers installed additional vibrators in the amount of 4 pieces, equidistant from the center of the mixer, made with the function of excitation of the same in amplitude and different in frequency vibration fields by means of a fur excitation from the crank mechanisms, and the vibrator bodies are made in the form of a metal corrugated shell.

Description

Полезная модель относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использована в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей.The utility model relates to devices for mixing concrete mixture and can be used in the construction materials industry, in construction and other areas of the construction industry for the production of multicomponent mixtures.

Из уровня техники известны различные устройства, подобные предлагаемому. Например, известен роторный смеситель с механическим вибровозбудителем (Патент RU 2297274 C1, 20.04.2007, B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный в виде тарельчатых пружин с резиновыми амортизаторами, и жестко закрепленный в середине камеры смешивания. Вибратор имеет кривошипно-шатунный механизм, с помощью которого тарельчатые пружины возбуждают колебания частиц в горизонтальном направлении. В смесителе имеется возможность регулировать интенсивность вибрации посредством изменения частоты вращения привода кривошипно-шатунного механизма.The prior art various devices similar to the proposed. For example, a rotary mixer with a mechanical vibration exciter is known (Patent RU 2297274 C1, 04.20.2007, B01F 11/00), comprising a mixing chamber, a rotor with a rotary drive, made with blades, a vibrator made in the form of disk springs with rubber shock absorbers, and rigidly fixed in the middle of the mixing chamber. The vibrator has a crank mechanism, with the help of which the Belleville springs excite particle vibrations in the horizontal direction. In the mixer, it is possible to adjust the intensity of the vibration by changing the speed of the drive of the crank mechanism.

Так же известно устройство для перемешивания бетонной смеси (Патент RU 2399486 C1, 20.09.2010, B28C 5/16, B01F 11/00), содержащее камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, жестко закрепленный в центре камеры смешивания вибратор с осью, с посаженными на нее с зазором тарельчатыми пружинами и амортизаторами. Вибратор выполнен с упорными шайбами большего и меньшего диаметра, при этом тарельчатые пружины, амортизаторы размещаются на оси в следующем порядке: тарельчатая пружина, упорная шайба большего диаметра, резиновый амортизатор, упорная шайба большего диаметра, тарельчатая пружина, упорная шайба меньшего диаметра, резиновый амортизатор, упорная шайба меньшего диаметра. Кривошипно-шатунный механизм оказывает деформирующее воздействие на тарельчатые пружины, шайбы, резиновые амортизаторы посредством крышки, прикрепленной к нему болтовым соединением, тем самым, заставляя их совершать колебательные движения в возвратно-поступательном направлении, возбуждая колебания частиц смеси в горизонтальном направлении.A device for mixing concrete mixture is also known (Patent RU 2399486 C1, September 20, 2010, B28C 5/16, B01F 11/00), comprising a mixing chamber, a rotor with a rotary drive, made with blades, a vibrator with rigidly fixed in the center of the mixing chamber axle, with disc springs and shock absorbers seated on it with a clearance. The vibrator is made with thrust washers of a larger and smaller diameter, while the cup springs, shock absorbers are placed on the axis in the following order: a cup spring, a thrust washer of a larger diameter, a rubber shock absorber, a thrust washer of a larger diameter, a cup spring, a thrust washer of a smaller diameter, a rubber shock absorber, thrust washer of smaller diameter. The crank mechanism has a deforming effect on cup springs, washers, rubber shock absorbers by means of a cover bolted to it, thereby causing them to oscillate in the reciprocating direction, exciting the particles in the horizontal direction to vibrate.

К недостаткам данных конструкций относятся значительные энергозатраты на деформирование тарельчатых пружин, высокий процент износа резиновых амортизаторов, а так же недостаточно эффективное тиксотропное разрушение (разжижение) структуры материала вследствие возбуждения в бетонной смеси колебаний строго горизонтальной направленности.The disadvantages of these designs include significant energy costs for the deformation of Belleville springs, a high percentage of wear of rubber shock absorbers, as well as insufficiently effective thixotropic destruction (dilution) of the material structure due to the excitation of vibrations of a strictly horizontal direction in the concrete mix.

Из уровня техники известны так же группа вибрационных смесителей (Патент RU 2201796 C1, 10.04.2003, B01F 11/00; Патент RU 2189854 C1, 27.09.2002, B01F 11/00; Патент RU 2140320 C1, 27.10.1999, B01F 11/00), содержащих торообразный корпус, опирающийся через амортизаторы на раму, вибровозбудитель и патрубки загрузки и выгрузки материала, отличающихся между собой наличием внутри центра основания корпуса различных жестко закрепленных сферических и полусферических насадок.A group of vibration mixers is also known from the prior art (Patent RU 2201796 C1, 04/10/2003, B01F 11/00; Patent RU 2189854 C1, 09/27/2002, B01F 11/00; Patent RU 2140320 C1, 10.27.1999, B01F 11 / 00), containing a toroidal casing resting on the frame through shock absorbers, a vibration exciter and material loading and unloading nozzles, differing among themselves by the presence of various rigidly fixed spherical and hemispherical nozzles inside the center of the housing base.

К основным недостаткам данных конструкций следует отнести сложность использования смесителей в производстве бетонных смесей, невысокую эффективность и интенсивность смешиваемых материалов, и недостаточное смешивание материалов в верхней части корпуса смесителя вследствие отсутствия перемешивающих и/или перемещающих внутри корпуса компоненты смеси агрегатов и механизмов, а так же возбуждения направленных в вертикальной плоскости колебаний непосредственно через корпус смесителя.The main disadvantages of these structures include the difficulty of using mixers in the production of concrete mixtures, the low efficiency and intensity of the mixed materials, and the insufficient mixing of materials in the upper part of the mixer body due to the lack of aggregates and mechanisms moving the mixture components inside the case, as well as excitation directed in the vertical plane of vibrations directly through the mixer body.

Наиболее близким аналогом является роторный смеситель с механическим вибровозбудителем (Патент RU 2398625 C1, 10.09.2010, B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, и вибратор, выполненный в виде сварного сильфона со складывающимися гофрами. Вибратор жестко закреплен в середине камеры смешивания и связан с электрическим двигателем посредством кривошипно-шатунного механизма.The closest analogue is a rotary mixer with a mechanical vibration exciter (Patent RU 2398625 C1, 09/10/2010, B01F 11/00) containing a mixing chamber, a rotor with a rotary drive made with blades, and a vibrator made in the form of a welded bellows with folding corrugations. The vibrator is rigidly fixed in the middle of the mixing chamber and is connected to the electric motor by means of a crank mechanism.

Так же наиболее близким аналогом является роторный смеситель с электромеханическим вибровозбудителем (Патент RU 2292943 C1, 10.02.2007, B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный в виде сильфона с диском, жестко закреплен в середине камеры смешивания. Вибратор имеет электромагнит, с помощью которого сильфон возбуждает колебания частиц в горизонтальном направлении. В смесителе имеется возможность регулировать интенсивность вибрации посредством изменения частоты переменного тока, подаваемого на обмотку электромагнита.Also the closest analogue is a rotary mixer with an electromechanical vibration exciter (Patent RU 2292943 C1, 02/10/2007, B01F 11/00), comprising a mixing chamber, a rotor with a rotary drive, made with blades, a vibrator made in the form of a bellows with a disk, rigidly fixed in the middle of the mixing chamber. The vibrator has an electromagnet, with the help of which the bellows excites particle vibrations in the horizontal direction. The mixer has the ability to adjust the intensity of the vibration by changing the frequency of the alternating current supplied to the winding of the electromagnet.

К недостаткам данных устройств следует отнести невозможность создания многочастотного вибрационного поля.The disadvantages of these devices include the impossibility of creating a multi-frequency vibration field.

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств заявляемым объектам. То есть обеспечивается реализация возможности создания многочастотного вибрационного поля, за счет установки дополнительных сильфонов.The technical result consists in expanding the arsenal of technical means and ensuring the achievement of new properties of the claimed objects. That is, the realization of the possibility of creating a multi-frequency vibration field is provided due to the installation of additional bellows.

Технический результат достигается тем, что многочастотный вибросмеситель содержит камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материала, ротор с лопастям, выполненный с возможностью вращения от редуктора, который содержит входной и выходной валы, причем выходной вал выполнен в виде трубы и жестко соединен с ротором. Внутри выходного вала редуктора размещена стойка, выполненная в виде трубы, причем внешний диаметр стойки меньше, чем внутренний диаметр выходного вала редуктора. Стойка верхним торцом жестко закреплена к корпусу редуктора, а нижним торцом жестко соединена с крышкой центрального вибратора, состоящего из двух соосных сильфонов, находящихся один над другим, кроме того смеситель имеет дополнительные вибраторы в количестве четырех штук, равноудаленные от центра смесителя, выполненные с функцией возбуждения одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством механического возбуждения от кривошипно-шатунных механизмов, а корпусы вибраторов выполнены в виде металлической гофрированной оболочки.The technical result is achieved in that the multi-frequency vibratory mixer comprises a mixing chamber with material loading and unloading windows, a rotor with blades rotatably from a gearbox that contains input and output shafts, the output shaft being made in the form of a pipe and rigidly connected to the rotor. A rack made in the form of a pipe is placed inside the output shaft of the gearbox, and the outer diameter of the rack is smaller than the inner diameter of the output shaft of the gearbox. The stand with the top end is rigidly fixed to the gear housing, and the bottom end is rigidly connected to the cover of the central vibrator, consisting of two coaxial bellows, one above the other, in addition, the mixer has four additional vibrators equidistant from the center of the mixer, made with the excitation function identical in amplitude and different in frequency vibration fields by mechanical excitation from crank mechanisms, and the vibrator bodies are made in the form of a metal cored shell.

Сущность полезной модели поясняется чертежом: на фигуре 1 представлена схема вибрационного смесителя, на фигуре 2 представлен разрез по сечению А-А по фигуре 1.The essence of the utility model is illustrated by the drawing: figure 1 shows a diagram of a vibration mixer, figure 2 shows a section along section AA in figure 1.

Устройство содержит камеру 1 смешивания с окнами 2 и 3 загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор 4 с лопастями 5 в количестве 4 штук, который выполнен с возможностью вращения от редуктора 6, содержащим ведущий 7 и ведомый 8 валы, причем ведомый вал 8 выполнен в виде трубы и жестко скреплен с ротором 4. При этом внутри ведомого вала 8 размещена стойка 9, выполненная в виде трубы, и имеющая меньший внешний диаметр, чем внутренний диаметр вала 8. Стойка 9 жестко закреплена верхним торцом к корпусу редуктора 6, а нижним торцом жестко скреплена с составным сильфоном 10. Вращение на входной вал 7 редуктора 6 передается от электродвигателя 11. Внутри составного сильфона 10 установлен дебаланс 12. Кроме того смеситель имеет дополнительные сильфоны 13 в количестве 4 штук, равноудаленные от центра смесителя, выполненные с функцией возбуждения одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей посредством механического возбуждения от кривошипно-шатунных механизмов 14, а корпусы сильфонов 13 выполнены в виде металлической гофрированной оболочки.The device comprises a mixing chamber 1 with windows 2 and 3 for loading and unloading materials, respectively, a rotor 4 with blades 5 in an amount of 4 pieces, which is made to rotate from a reducer 6, containing a driving 7 and driven 8 shafts, and the driven shaft 8 is made in the form pipe and is rigidly fastened to the rotor 4. At the same time, a stand 9 is made inside the driven shaft 8, made in the form of a pipe, and having a smaller external diameter than the inner diameter of the shaft 8. The stand 9 is rigidly fixed with the upper end to the gear housing 6, and the lower end is rigidly fixed bonded with a composite bellows 10. The rotation to the input shaft 7 of the reducer 6 is transmitted from the electric motor 11. Inside the composite bellows 10, an unbalance 12 is installed. In addition, the mixer has additional bellows 13 in the amount of 4 pieces, equidistant from the center of the mixer, made with the excitation function of the same amplitude and different according to the frequency of vibration fields by means of mechanical excitation from the crank mechanisms 14, and the bellows bodies 13 are made in the form of a metal corrugated shell.

Устройство работает следующим образом: электродвигатель 11 вращает входной вал 7, который в свою очередь вращает выходной вал 8, ротор 4 и установленные на нем лопасти 5, таким образом перемешивая обрабатываемую смесь. Сильфоны 10, 13 за счет источников вибрации 12 и 14 соответственно совершают колебательные движения в вертикальной плоскости, тем самым возбуждая колебания частиц смеси, находящейся вблизи от гофрированного контура.The device operates as follows: the electric motor 11 rotates the input shaft 7, which in turn rotates the output shaft 8, the rotor 4 and the blades 5 mounted on it, thereby mixing the processed mixture. The bellows 10, 13 due to vibration sources 12 and 14, respectively, oscillate in the vertical plane, thereby exciting the vibrations of the particles of the mixture located close to the corrugated circuit.

В целом устройство обеспечивает образование разнонаправленных колебаний обрабатываемой смеси, находящейся вблизи от гофрированного контура, вибрационное поле которых соответствует гофрированному контуру по внешним образующим гофр, а также с образованием дополнительных вертикальных колебаний обрабатываемой смеси, находящейся вблизи от центральной части сильфона 10, а также обеспечивается образование различных по частоте вибрационных полей.In general, the device provides the formation of multidirectional vibrations of the processed mixture located close to the corrugated contour, the vibration field of which corresponds to the corrugated contour along the external generatrices of the corrugations, as well as with the formation of additional vertical vibrations of the processed mixture located close to the central part of the bellows 10, and also provides the formation of various by frequency of vibration fields.

Claims

A multi-frequency vibratory mixer comprising a mixing chamber with material loading and unloading windows, a rotor with blades rotatably from a gearbox that contains input and output shafts, the output shaft being made in the form of a pipe and rigidly connected to the rotor, characterized in that at the bottom mixing chambers installed additional vibrators in the amount of 4 pieces, equidistant from the center of the mixer, made with the function of excitation of the same in amplitude and different in frequency vibration fields by means of a fur excitation from the crank mechanisms, and the vibrator bodies are made in the form of a metal corrugated shell.