устройство для смешивания вязких масс

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ МАСС, содержащее корпус, в котором установлен вал с лопастями, связанный через редуктор с электродвигателем, отличающееся тем, что вал дополнительно снабжен обтекаемыми лопастями, шарнирно и асимметрично установленными на поперечных осях, расположенных в соответствующих отверстиях обтекаемых лопастей, причем вал установлен с возможностью его продольного перемещения в шлицевой втулке, а под корпусом установлен стакан с наружным кольцевым концентрично расположенным распределителем, над которым внутри корпуса установлена вращающаяся заслонка, закрепленная на лопастях, при этом нижний конец вала расположен в стакане и снабжен конусом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для получения растворов необходимой концентрации смешивания.

Известно устройство для стабилизации вязкости массы, содержащее чувствительный элемент в виде вала с лопастями и устройство для измерения момента сопротивления на его валу [1].

Изменение крутящего момента через рычажную систему действует на регулировочный клапан. Устройство не обладает возможностью четко реагировать на концентрацию перемешиваемого материала из-за сложности кинематической схемы передачи усилий на клапан.

Наиболее близким к изобретению является устройство для стабилизации вязкости массы, содержащее электродвигатель с входным и выходным трубопроводами, в котором установлен вал с лопастями, трубопровод подачи разбавителя, регулятор расхода, дифференциальный тормоз, центробежный регулятор [2].

При увеличении момента сопротивления скорость вращения блока колес дифференциала уменьшается и центробежный регулятор открывает доступ разбавителя в емкость, что способствует стабилизации концентрации раствора.

Недостатком данного устройства является конструктивное исполнение, не обеспечивающее своевременное реагирование на дестабилизирующие отклонения в концентрации компонентов перемешиваемого материала.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности.

Цель достигается тем, что устройство для смешивания вязких масс, содержащее корпус, электродвигатель, редуктор, приводной вал с лопастями, снабжено приводным валом с возможностью продольного перемещения его на шлицевой втулке, на котором установлены наряду с жестко закрепленными лопастями шарнирные обтекаемые лопасти, смонтированные на приводном валу на поперечных осях, проходящих через несимметрично размещенные отверстия в шарнирных лопастях, а нижний конец приводного вала оборудован конусом, установленным в стакане с наружным, концентрически расположенным кольцевым распределителем, над которым находится подвижная вращающаяся заслонка, закрепленная на лопастях приводного вала.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что аналогичные конструкции устройств для смешения вязких масс известны. Однако заявляемое техническое решение обладает следующими отличительными признаками. Приводной вал выполнен с возможностью продольного перемещения в его шлицевой втулке. Это позволяет посредством установленных на валу ниже перечисленных конструктивных элементов осуществлять автоматическую регулировку работы предлагаемого устройства.

В корпусе наряду с жестко закрепленными лопастями установлены шарнирные обтекаемые лопасти, смонтированные на приводном валу на поперечных осях, проходящих через несимметричные отверстия в шарнирных лопастях. Это дает возможность во время работы шарнирным обтекаемым лопастям поворачиваться вокруг поперечных осей до упоров под воздействием перемешиваемой массы. В результате, перемещаясь в перемешиваемой массе, шарнирные обтекаемые лопасти одновременно с перемешиванием массы начинают работать по принципу гребного винта, что оказывает непосредственное воздействие на продольное вертикальное перемещение приводного вала.

Нижний конец приводного вала оборудован конусом, размещенным в стакане. Это позволяет при вертикальном продольном перемещении приводного вала перемещать в таких же пределах и конус, который при этом автоматически регулирует зазор проходного кольцевого сечения для поступления предназначенной для перемешивания массы в корпус устройства.

Снаружи стакана смонтирован концентрически расположенный кольцевой распределитель, над которым находится закрепленная на лопастях кольцевая вращающаяся заслонка. Это обеспечивает автоматическую регулировку подачи в корпус разбавителя перемешиваемой массы.

Новые свойства отличительных признаков заявляемого технического решения позволяют получить положительный эффект согласно цели изобретения, что соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, при отклонении под углом шарнирной лопасти.

В корпусе 1 смонтированы жестко закрепленные лопасти 2 на приводном валу 3 и шарнирные обтекаемые лопасти 4, смонтированные на приводном валу 3 на поперечных осях 5, проходящих через несимметричные отверстия в лопастях 4. Приводной вал 3 выполнен с возможностью продольного смещения, установлен в подшипниках 6 и 7 на корпусе 1. Верхняя часть приводного вала 3 заканчивается шлицевой втулкой 8, через которую приводной вал 3 соединяется с ведущим валом 9 редуктора 10, соединенного с электродвигателем 11 на раме 12. На ведущем валу 9 установлена регулировочная гайка 13, ограничивающая предел продольного перемещения приводного вала 3. В верхней части корпуса 1 имеется сливной патрубок 14, а в донной части корпуса размещен стакан 15 с подводящим патрубком 16 для подачи перемешиваемой массы. В полости стакана 15 на приводном валу 3 имеется конус 17. Концентрически относительно стакана 15 снаружи смонтирован кольцевой распределитель 18 разбавителя с патрубком 19 и кольцевой заслонкой 20, закрепленной на лопастях 2, на которых также установлены упоры 21.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 11 через редуктор 10 происходит вращение приводного вала 3 по часовой стрелке (если смотреть сверху) и осуществляется перемешивание массы лопастями 2 и 4. Перемешиваемая масса поступает в корпус 1 через патрубок 16 и удаляется через патрубок 14.

Если по каким-либо причинам плотность перемешиваемой массы увеличивается и становится выше расчетной, то шарнирные лопасти 4 под действием увеличивающегося сопротивления перемешиваемой массы занимают положение, показанное на фиг.2, где эти лопасти отклонены под положительным углом к направлению вращения и фиксируются упорами 21. При этом с поворотом шарнирных обтекаемых лопастей 4 сопротивление вращению приводного вала 3 соответственно снижается, наклонные под углом шарнирные лопасти 4 во время вращения обеспечивают приводному валу 3 подъемную силу, и он вместе с лопастями перемещается через шлицевую втулку 8 вверх до упора в гайку 13, вместе с переместившимся вверх приводным валом 3 перемещается вверх и конус 17, что обеспечивает минимальную подачу в корпус перемешиваемой массы, вместе с переместившимся вверх приводным валом 3 поднимается над кольцевым распределителем 18 кольцевая заслонка 20, открывая доступ в корпус разбавителя перемешиваемой массы. В результате обеспечиваются условия для разбавления перемешиваемой массы до расчетной концентрации и шарнирные лопасти занимают положение, близкое к вертикальному, а приводной вал 3 перемещается в нижнее рабочее положение.

За счет упрощения конструкции предлагаемого устройства и снижения трудоемкости в эксплуатации экономический эффект повысится на 15-20%.