смеситель с активной пневмодинамической защитой опорного узла

Формула изобретения

Смеситель с активной пневмодинамической защитой опорного узла, включающий корпус с фланцевым дном и приводной вал, установленный в подшипниковой опоре с сальниками, заключенной в отдельном корпусе, закрепленном на фланцевом дне корпуса смесителя, лопасти, систему подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что корпус указанной подшипниковой опоры расположен внутри корпуса смесителя и оснащен защитным кожухом, выполненным в виде перевернутого стакана и состоящим из цилиндра с жестко закрепленным в его верхней части дном-фланцем, которым указанный кожух закреплен на хвостовой части приводного вала выше указанной подшипниковой опоры, так что нижняя кромка стенки указанного цилиндра образует зазор с фланцевым дном корпуса смесителя, а лопасти установлены на указанном цилиндре, при этом смеситель снабжен дополнительной системой подачи сжатого воздуха в верхнюю часть полости указанного кожуха непосредственно под указанное дно-фланец, а выступающая за указанный кожух хвостовая часть приводного вала защищена герметичной крышкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительной техники и может быть использовано при приготовлении разных строительных смесей: для стеновых блоков, плит перекрытий, в монолитном строительстве, особенно в тех случаях, когда важно изготовление высококачественной пористой, ячеистой структуры пенобетонной смеси в течение длительного периода без остановки для ремонта и профилактики смесителя. Изобретение может быть использовано в других отраслях промышленности и народного хозяйства для получения различных смесей.

Известно техническое решение по заявке №94021112 "Способ поризации бетонной смеси и устройство для его осуществления", кл. В 28 С 5/38, 1994 г., в котором внутри смесителя расположен консольный вал с лопастями в средней части и отбрасывающим вращающимся диском в концевой части вала. Привод вала в данном устройстве расположен вне зоны нахождения бетонной смеси, однако большая консольность вала, с закрепленными на нем рабочими органами, которые работают в смеси, снижает надежность подшипниковой опоры вала, чем сокращается срок службы всего подшипникового узла, а следовательно, и всего устройства.

Известно техническое решение "Смеситель для получения ячеистобетонной смеси", содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным устройствами, вертикально расположенным внутри него вала с лопастями и турбинками, систему сальниковой защиты вала и систему подачи сжатого воздуха (см. патент РФ №2173257, кл. В 28 С 5/38, 2000 г.). Система сальниковой защиты вала рассчитана на работу смесителя с избыточным давлением, создаваемым потоком воздуха внутри корпуса, однако обеспечить предотвращение контакта бетонной смеси с сальниками подшипниковой опоры такая конструкция тоже не может, что значительно снижает ее надежность и уменьшает срок бесперебойной работы смесителя. В данной конструкции лопасти и турбинки также расположены на консольной части вала, что создает неблагоприятные условия работы как для вала, так и подшипниковой опоры и сальников, а следовательно, снижает надежность работы конструкции смесителя.

Наиболее близким техническим решением является устройство, описанное в патенте РФ № 2197380, кл. В 28 С 5/38, 2001, «Способ получения пенобетонной смеси и устройство для его осуществления», включающее корпус смесителя, внутри которого расположен приводной вал, оснащенный ротором с лопастями, воздуховод для подачи сжатого воздуха в полость смесителя, патрубки для подачи смеси и ее отвода, при этом вал закреплен в подшипниковой паре с уплотнителями, которая расположена в отдельном корпусе, соединенном с корпусом смесителя, а часть уплотнителей расположена внутри корпуса смесителя, в связи с чем имеют прямой контакт с абразивной смесью. Уплотнители, расположенные внутри корпуса смесителя, должны предотвращать контакты бетонной смеси с подшипниковой парой, но они не защищены от контакта с агрессивной бетонной смесью, что снижает срок их службы, при этом техническое обслуживание, проведение ремонта и замена сальниковых уплотнителей представляют собой трудоемкий процесс, требующий разборки всего смесителя, а следовательно, остановки производства.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение срока бесперебойной эксплуатации смесителя, его надежности, расширения функциональных возможностей путем исключения контакта сальниковой группы с любой агрессивной рабочей смесью при одновременном расширении диапазона воздействия сжатого воздуха на смесь, снижение материалоемкости конструкции, улучшение условий работы смесителя и отдельных его частей.

Поставленная задача решается тем, что в смесителе с активной пневмодинамической защитой опорного узла, включающем корпус с фланцевым дном и приводной вал, установленный в подшипниковой опоре с сальниками, заключенной в отдельном корпусе, закрепленном на фланцевом дне корпуса смесителя, лопасти, систему для подачи сжатого воздуха, корпус указанной подшипниковой опоры расположен внутри корпуса смесителя и оснащен защитным кожухом, выполненным в виде перевернутого стакана и состоящим из цилиндра с жестко закрепленным в его верхней части дном-фланцем, которым указанный кожух закреплен на хвостовой части приводного вала выше указанной подшипниковой опоры, так что нижняя кромка стенки указанного цилиндра образует зазор с фланцевым дном корпуса смесителя, а лопасти установлены на указанном цилиндре, при этом смеситель снабжен дополнительной системой подачи сжатого воздуха в верхнюю часть полости указанного кожуха непосредственно под указанное дно-фланец, а выступающая за указанный кожух хвостовая часть приводного вала защищена герметичной крышкой.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен смеситель с активной пневмодинамической защитой опорного узла в разрезе по оси симметрии.

Смеситель с активной пневмодинамической защитой опорного узла состоит из корпуса 1 цилиндрической, конической или похожей (например, бочкообразной) формы. Корпус 1 оснащен загрузочным устройством (на чертеже не показано) и основной системой подачи сжатого воздуха (на чертеже не показано). В нижней части корпуса 1 расположено разгрузочное устройство 2. Корпус 1 выполнен в виде обечайки 3 с неразъемным дисковым фланцевым кольцом 4, на котором с помощью разъемного соединения (например, болтового) закреплен дисковый фланец 5. Приводной вал 6 расположен внутри корпуса 1 смесителя, имеет свой корпус 7 с системой подшипников 8 и привод 9, расположенный в нижней консольной части вала 6. Корпус 7 приводного вала 6 оснащен дополнительным защитным кожухом 10 в виде перевернутого стакана, состоящим из цилиндра 11 с жестко закрепленным в его верхней части дном-фланцем 12 и герметичной крышкой 13, надетой на верхнюю выступающую консоль (хвостовую часть) вала 6. При этом лопасти 14 установлены на цилиндре 11 защитного кожуха 10. В верхней части вала 6 под фланцем 12 защитного кожуха 10 расположен сальниковый узел 15. Защитный кожух 10 закреплен на приводном валу таким образом, что между нижней кромкой стенок цилиндра 11 и фланцем 5 корпуса 1 смесителя остается кольцеобразный зазор 16 для выхода воздуха в корпус 1 смесителя.

Смеситель с активной пневмодинамической защитой опорного узла оснащен дополнительной системой 17 подачи сжатого воздуха, расположенной во фланце 5 таким образом, чтобы ее выпускной конец 18 находился внутри полости защитного кожуха 10 непосредственно в близости дна-фланца 12, т.е. в зоне расположения сальникового узла 15.

Смеситель с активной пневмодинамической защитой опорного узла работает следующим образом. Необходимые для получения смеси компоненты подаются в корпус 1 смесителя через загрузочное устройство, включается основная система подачи сжатого воздуха и дополнительная система 17 подачи сжатого воздуха, включают привод 9. Лопасти 14, закрепленные на цилиндре 11 защитного кожуха 10, перемешивают смесь, а сжатый воздух от основной системы подачи воздуха способствует образованию пористой мелкоячеистой структуры этой смеси. Через кольцевой зазор 16 часть жидкости из бетонной смеси просачивается внутрь полости защитного кожуха. Сжатый воздух, подаваемый в эту полость через систему 17, препятствует ее полному заполнению жидкостью. А, кроме того, воздух, постоянно поступающий в полость, равномерно выталкивает через кольцевой зазор 16 смесь в корпус 1, частично сам выходит, улучшая качество изготавливаемой бетонной смеси. При этом в верхней части указанной полости образуется воздушная пробка за счет избыточного давления воздуха, препятствующая попаданию абразивных материалов из просачивающейся жидкости на сальниковый узел 15 и вал 6. Смесь, же попавшая в полость защитного кожуха, не подвергается разбрызгиванию, а спокойно вращается, в связи с чем не может попасть на сальниковый узел. Регулируя давление воздуха в системе 17, можно добиться такого соотношения жидкости и воздуха, что воздушная пробка будет занимать верхнюю третью часть объема полости, образованной стаканом 11, дном-фланцем 12, фланцем 5 и корпусом 7, обеспечивая стабильную технологическую надежность процесса и активную пневмодинамическую защиту опорного узла с сальниками.

Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает бесперебойное получение качественной пористой мелкоячеистой бетонной смеси при высокой надежности в работе за счет создания рациональной конструкции подшипниковой опоры и исключения попадания абразивных частиц на сальниковый узел и приводной вал, значительно снижает металлоемкость смесителя, так как предложенный смеситель с активной пневмодинамической зашитой опорного узла проще и компактнее, чем известные устройства. Улучшается условия работы вала, так как его можно делать короче за счет рационального его размещения внутри корпуса смесителя, и нагрузка также более равномерно распределена по длине вала. Значительно сокращается время, необходимое на техническое обслуживание, которое обычно тратится в известных устройствах на замену изношенных при контакте с абразивными частицами деталей. Кольцевая подача воздуха в нижнюю часть корпуса смесителя усиливает поризацию бетонной смеси, уменьшая размер застойных зон, а подача воздуха снизу и сверху в корпус смесителя расширяет функциональные возможности смесителя, т.к. дает возможность увеличить площадь контакта воздуха с изготавливаемой бетонной смесью и получения высококачественных ячеистых смесей, более эффективно регулировать избыточное давление воздуха, используя конструкцию внутренней полости защитного кожуха. Значительно сокращается время получения готовой смеси, так как увеличена площадь воздействия воздуха на смешиваемые компоненты, сверху и снизу, т.е. обеспечивается более качественное перемешивание.

Изготовлены, испытаны опытные образцы, которые показали значительно более надежную работу смесителя и получение более качественной бетонной смеси.