RU2411073C1

RU2411073C1 - Planetary mixed of viscous materials

Info

Publication number: RU2411073C1
Application number: RU2009127171/05A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Пожбелко (RU); Владимир Иванович Пожбелко; Андрей Владимирович Ковнацкий (RU); Андрей Владимирович Ковнацкий
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2011-02-10

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to mixers and may be used in baking and confectionery production, chemical and petrochemical industries, production of construction materials, etc. Proposed mixer comprises drive motor, housing accommodating working members driven by planetary train made up of two aligned planet pinions. Planetary train incorporates pinion frame fitted on its shaft. Said pinion frame accommodates common shaft of planet pinions. One planet pinion features inner gearing while another one features outer gearing. Planet pinions are mesh with central gears fitted on one shaft. Said central gears are articulated with the housing. Working members are fitted on planet pinions with different shift from the axis of planet pinions. ^ EFFECT: simplified design, higher quality and efficiency, self-cleaning, one drive motor. ^ 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для перемешивания различных вязких материалов и может найти применение в различных отраслях промышленности для получения однородной смеси (тестомесильные и кремовзбивальные машины, бетоносмесители и др.).The invention relates to equipment for mixing various viscous materials and can find application in various industries to obtain a homogeneous mixture (kneading and creamers, concrete mixers, etc.).

Известен смеситель вязких материалов (патент SU 1311690 А1, МПК⁴ А21С 1/02, опубл. 23.05.87, бюл. №19), содержащий корпус с установленной на нем дежой, месильный механизм с приводом и жесткими кинематическими связями, в котором месильный механизм имеет два рабочих органа в виде рамок, которые при повороте вокруг вертикальных осей поочередно входят и выходят во внутреннюю полость друг друга.A known mixer of viscous materials (patent SU 1311690 A1, IPC ⁴ A21C 1/02, publ. 05.23.87, bull. No. 19), comprising a housing with a bowl mounted on it, a kneading mechanism with a drive and rigid kinematic connections, in which the kneading mechanism It has two working bodies in the form of frames, which, when rotated around the vertical axes, alternately enter and exit into each other's internal cavity.

Недостатками этого смесителя являются:The disadvantages of this mixer are:

1. Простое вращательное движение рабочих органов вокруг неподвижных осей по фиксированной траектории в виде окружностей постоянного радиуса, что затрудняет получение смеси вязких материалов высокой степени однородности за ограниченное время.1. A simple rotational movement of the working bodies around the fixed axes along a fixed path in the form of circles of constant radius, which makes it difficult to obtain a mixture of viscous materials with a high degree of uniformity for a limited time.

2. Сложность конструкции, большие габариты и вес из-за наличия дополнительного вращательного привода дежи.2. The complexity of the design, large dimensions and weight due to the presence of an additional rotary drive bowl.

Известен смеситель вязких материалов (патент SU 1207453 А, МПК⁴ А21С 1/06, опубл. 30.01.86, бюл. №4), содержащий корпус с установленной на нем дежой, рабочий орган с приводом и жесткими кинематическими связями, в котором привод рабочего органа выполнен в виде пятизвенного пространственного механизма, при этом два звена выполнены ведущими. Благодаря этому может быть получена сложная траектория движения рабочего органа смесителя и устранены зоны непромеса в объеме дежи.A known mixer of viscous materials (patent SU 1207453 A, IPC ⁴ A21C 1/06, publ. 30.01.86, bull. No. 4), comprising a housing with a bowl mounted on it, a working body with a drive and hard kinematic connections, in which the working drive body is made in the form of a five-link spatial mechanism, while two links are made leading. Due to this, a complex trajectory of the working body of the mixer can be obtained and zones of impermeability in the volume of the bowl can be eliminated.

1. Сложность конструкции, большие габариты и вес из-за наличия привода двух ведущих звеньев и необходимости изготовления многозвенного пространственного механизма.1. The complexity of the design, large dimensions and weight due to the presence of the drive of the two leading links and the need to manufacture a multi-link spatial mechanism.

2. Невозможность полного очищения рабочего органа от налипших вязких материалов вследствие использования только одного рабочего органа.2. The inability to completely cleanse the working body of adhering viscous materials due to the use of only one working body.

Наиболее близким к предлагаемому является планетарный смеситель вязких материалов (патент RU 2258558 С1, МПК⁷ В01F 7/30, А21С 1/02, опубл. 20.08.2005, бюл. №23), содержащий корпус и планетарный привод рабочих органов, в котором рабочие органы закреплены на сателлитах со смещением относительно осей сателлитов, а центральное зубчатое колесо планетарного механизма подвижно соединено с корпусом через упругую кинематическую связь.Closest to the proposed is a planetary mixer of viscous materials (patent RU 2258558 C1, IPC ⁷ B01F 7/30, A21C 1/02, publ. 08/20/2005, bull. No. 23), containing a housing and a planetary drive of the working bodies, in which the workers the organs are fixed on the satellites with an offset relative to the axes of the satellites, and the central gear of the planetary mechanism is movably connected to the body through an elastic kinematic connection.

1. Наличие необрабатываемых зон внутри сателлитов из-за установки рабочих органов со смещением относительно осей сателлитов. Это приводит к неполному перемешиванию вязких материалов в отдельных зонах дежи и появлению непромесов, несмотря на сложное движение рабочих органов.1. The presence of untreated zones inside the satellites due to the installation of the working bodies with an offset relative to the axis of the satellites. This leads to incomplete mixing of viscous materials in certain zones of the bowl and the appearance of impurities, despite the complex movement of the working bodies.

2. Невозможность очищения рабочего органа от налипших вязких материалов вследствие использования в конструкции смесителя одного или нескольких рабочих органов, которые двигаются независимо.2. The inability to clean the working body of adhering viscous materials due to the use in the design of the mixer one or more working bodies that move independently.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение качества и производительности процесса перемешивания за счет интенсивной обработки вязких материалов по всему объему смеси, а также за счет самоочищения рабочих органов от налипших веществ.The technical task of the invention is to improve the quality and productivity of the mixing process due to the intensive processing of viscous materials throughout the volume of the mixture, as well as due to the self-cleaning of working bodies of adhering substances.

Сущность изобретения заключается в том, что в планетарном смесителе вязких материалов, содержащем двигатель, установленные в корпусе рабочие органы, планетарный привод которых выполнен в виде установленного на ведущем валу водила и сателлитов в зацеплении с центральным зубчатым колесом, и кинематические связи в составе планетарного привода, привод рабочих органов выполнен в виде планетарного механизма с двумя соосно расположенными сателлитами, один из которых выполнен с внешними зубьями, а другой - с внутренними, зацепляющимися с разными центральными колесами, которые имеют кинематическую связь с корпусом, при этом на каждом из сателлитов с разными смещениями от оси сателлитов установлен отдельный рабочий орган.The essence of the invention lies in the fact that in a planetary mixer of viscous materials containing an engine, working bodies installed in the housing, the planetary drive of which is made in the form of a carrier and satellites mounted on a drive shaft in engagement with the central gear wheel, and kinematic connections as part of the planetary drive, the drive of the working bodies is made in the form of a planetary mechanism with two coaxially arranged satellites, one of which is made with external teeth, and the other with internal, meshing with different E central wheels, which have a kinematic link with the housing, wherein each of the satellites at different displacements from the axis of the set of satellites separate actuator.

Применение двух расположенных близко друг к другу рабочих органов, каждый из которых имеет планетарное движение, в заявленной конструкции смесителя приводит к усложнению траектории движения рабочих органов во всем объеме перемешиваемых вязких материалов, к устранению непромесов и повышению качества и производительности процесса перемешивания.The use of two working bodies located close to each other, each of which has planetary motion, in the claimed design of the mixer leads to a complication of the trajectory of the movement of the working bodies in the entire volume of viscous materials being mixed, to elimination of imperfections and to improving the quality and productivity of the mixing process.

Применение двух расположенных близко друг к другу рабочих органов в заявленной конструкции смесителя обеспечивает также периодическое самоочищение рабочих органов от налипших вязких материалов в моменты их прохождения друг относительно друга с малым зазором.The use of two working bodies located close to each other in the claimed design of the mixer also provides periodic self-cleaning of the working bodies from adhering viscous materials at the moments of their passage relative to each other with a small gap.

Соединение центральных зубчатых колес с корпусом посредством кинематических связей, выполненных в виде жестких элементов, позволяет упростить конструкцию планетарного смесителя вязких материалов.The connection of the central gears with the casing by means of kinematic connections made in the form of rigid elements makes it possible to simplify the design of the planetary mixer of viscous materials.

Соединение центральных зубчатых колес с корпусом посредством кинематических связей, выполненных в виде упругих элементов, позволяет дополнительно усложнить траекторию движения рабочих органов за счет деформации этих элементов при работе смесителя и тем самым устранить непромесы во всем объеме перемешиваемых материалов.The connection of the central gears with the casing by means of kinematic connections made in the form of elastic elements makes it possible to further complicate the trajectory of the working bodies due to the deformation of these elements during the operation of the mixer and thereby eliminate the imperfections in the entire volume of mixed materials.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан планетарный смеситель вязких материалов с жесткими кинематическими связями. На фиг.2 показан планетарный смеситель вязких материалов с упругими кинематическими связями.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a planetary mixer of viscous materials with rigid kinematic bonds. Figure 2 shows a planetary mixer of viscous materials with elastic kinematic bonds.

Смеситель содержит двигатель 1 (фиг.1), установленные в корпусе 2 рабочие органы 3 и 4, планетарный привод которых выполнен в виде планетарного механизма с двумя соосно расположенными сателлитами 5 и 6. На ведущем валу планетарного механизма установлено водило 7. На водиле находится общая ось сателлитов 5 и 6. Сателлит 5 имеет внешние зубья, а сателлит 6 - внутренние. Сателлиты 5 и 6 зацепляются с центральными колесами 8 и 9 соответственно. Центральные колеса 8 и 9 соединены с корпусом 2 посредством кинематических связей 10 и 11. Рабочие органы 3 и 4 установлены на сателлитах 5 и 6 с разными смещениями от оси сателлитов. Часть корпуса 2 выполнена в виде дежи 12.The mixer contains an engine 1 (Fig. 1), working bodies 3 and 4 installed in the housing 2, the planetary drive of which is made in the form of a planetary mechanism with two coaxially located satellites 5 and 6. A carrier 7 is installed on the drive shaft of the planetary mechanism. the axis of satellites 5 and 6. Satellite 5 has external teeth, and satellite 6 has internal teeth. Satellites 5 and 6 engage with the central wheels 8 and 9, respectively. The central wheels 8 and 9 are connected to the housing 2 by means of kinematic connections 10 and 11. The working bodies 3 and 4 are mounted on the satellites 5 and 6 with different offsets from the axis of the satellites. Part of the housing 2 is made in the form of a bowl 12.

Работа смесителя вязких материалов заключается в следующем.The operation of the mixer viscous materials is as follows.

В дежу 12 корпуса 2 загружаются подлежащие перемешиванию вязкие материалы. Включается двигатель 1 и приводит во вращение водило 7. Сателлиты 5 и 6 обкатываются вокруг центральных колес 8 и 9. Установленные на сателлитах 5 и 6 рабочие органы 3 и 4 совершают при этом сложное движение относительно дежи 12, а вязкие материалы в деже качественно перемешиваются. Возникающие при работе смесителя реактивные моменты на центральных колесах 8 и 9 воспринимаются кинематическими связями 10 и 11 и замыкаются на корпус 2.In the bowl 12 of the casing 2, viscous materials to be mixed are loaded. Engine 1 is turned on and the carrier 7 rotates. The satellites 5 and 6 run around the central wheels 8 and 9. The working bodies 3 and 4 mounted on the satellites 5 and 6 make a complex movement relative to the bowl 12, and the viscous materials in the bowl are qualitatively mixed. The reactive moments arising during the operation of the mixer on the central wheels 8 and 9 are perceived by kinematic connections 10 and 11 and are closed to the housing 2.

Таким образом, применение заявленного планетарного смесителя для перемешивания вязких материалов позволяет устранить непромесы и повысить качество и производительность процесса перемешивания, а также обеспечивает самоочищение рабочих органов от налипших вязких материалов.Thus, the use of the inventive planetary mixer for mixing viscous materials eliminates imperfections and improves the quality and productivity of the mixing process, and also provides self-cleaning of working bodies from adhering viscous materials.

Claims

1. A planetary mixer of viscous materials containing an engine, working bodies installed in the housing, a planetary drive of which is made in the form of a carrier and satellites mounted on a drive shaft and engaged with a central gear wheel, and kinematic connections in the planetary drive structure, characterized in that the working drive of organs is made in the form of a planetary mechanism with two coaxially arranged satellites, one of which is made with external teeth, and the other with internal gears engaging with different central wheels they have a kinematic connection with the body, with each of the satellites with different offsets from the axis of the satellites installed a separate working body.

2. The planetary mixer of viscous materials according to claim 1, characterized in that the central gears are connected to the housing by means of kinematic connections made in the form of rigid or elastic elements.