Аппарат для получения смесей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 1957944(22) Заявлено 23. 10. 80 (21) 2997860/23-26с присоединением заявки Мо Р 1 М К з В 01 Г 7/30 Государственный коннтет СССР но делам нзобретеннй н открытнй(088, 8) Опубликовано 15,09;82. Бюллетень М 34 Дата опубликования описания 15,09,92(71) Заявитель Омский политехнический институт(54) АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСЕЙ Изобретение относится к смеси- тельной технике и предназначено для смесеприготовления в химической проьвхаленности, например, при произ-водстве минеральных удобрений.и в пищевой промышленности в качестве реактора-смесителя.Известны аппараты с циклоидальным движением мешалок, обеспечивающие достаточно равномерное и быстрое перемешнвание по всему объему. Эффек" тивное перемешивание достигается за счет циклоидального движения мешалок, перемещающихся по сложным траекториям в цилиндрическом корпусе аппарата. Наряду с цилиндрическими корпусами распространение получают также корпуса с рабочими емкостями квадратного сечения. Такие емкости Используются преимущественно для: аппаратов, работающих с агрессивными средами, например при производстве экстракционной фосфорной кислоты. Промышленные установки по получению экстракционной фосфорной кис" лоты для производства фосфорных удобрений представляют собой крупнотоннажные аппараты с размерами порядка 15 к 15 х 5 м,общим объемом более 1000 мз. Эти аппараты разделены перегородками на секции квадратного сечения с размерами порядка 5 х 5 х 5 м. Изготовление секцийквадратного, а не круглого сечения, вв которых установлены перемешивающиеустройства, позволяет более полноиспользовать производственные объемы,обеспечивает более высокую экономйчность. изготовления и обслуживания, снижает расход футерованныхматериалов 1 - 33Недостатком этих аппаратов с циклоидальным движением мешалок является образование угловых застойных 15 зон в периферийных областях емкостейквадратного сечения. Ликвидация этихзон может быть обеспечена применением дополнительных перемешивающихустройств, что ведет к усложнению 2 О аппарата и увеличению энергозатрат,а интенсификация режима работы смесйтеля приводит, в свою очередь, кнеоправданно высокому потреблениюэнергии и созданию неустойчивой гид родинамической обстановки и, какследствие, к поломкам оборудования.Наиболее близким к предлагаемомуявляется перемешивающее устройство,содержащее размещенные в корпусе вер тикальные приводные валы с мешал 957944лом 4, Сателлитные колеса 7 входят в зацепление с колесом б. При этом для изменения передаточного отношения возможна установка паразиткой ,шестерни 8. Колеса 7 жестко связаны с поводками 9 второй ступени зубчато-рычажного механизма, На поводке 60 5 жестко установлены соосно с колеса ками, соединенные трехступенчатым зубчато-рычажным механизмом с поводками первой, второй и третьей ступеней промежуточных приводных валов и с центральным приводным валом. В .данном аппарате, эффективное смеше ние достигается в круговой зоне с радиусом, равным наибольшему расстоянию между центральным приводным валом и мешалкой 4).Недостатком известного смесителя 10 является образование застойных эон в угловых областях рабочих емкостей квадратного сечения. Это приводит к увеличению перемешивания, т.е. к снижению производительности аппарата и снижению качества получаемого продукта.Цель изобретения - обеспечение высокопроизводительного смешения в аппаратах с емкостью квадратного сечения.Поставленная цель достигается тем, что,в аппарате, содержащем размещенные в корпусе вертикальные приводные валы с мешалками, соединенные трехступенчатым зубчато-рычажным механизмом с поводками первой, второй и третьей ступеней промежуточных приводных валов и с центральным приводным валом, на поводках первой и третьей ступеней зубчато-рычажного механизма соосно с промежуточными приводными валами жестко установ-. лены зубчатые колеса, кинематически связанные между собой посредством промежуточной зубчато-рычажной пере дачи, причем отношение расстояния между двумя промежуточными приводными валами к расстоянию между центральным приводным валом и первым промежуточным валом равно 0,15-0,2, а 4 Осоотношение чисел зубьев центральногои зацепляющегося с ним сателлитногоколес равно 4,На фиг. 1 приведена полуконструктивная .схема устройства; на фиг. 2траектории движения осей вертикально"го приводного вала с мешалкой (траектория т,Оэ) и промежуточного приводного вала (траектория т.01).Аппарат состоит иэ корпуса 1,крышки 2, нескольких, например четырех, вертикальных приводных валовс мешалками 3, связанных посредствомзубчато-рычажного механизма с центральным приводным валом 4 жестко соединенным с выполненным в виде корпуса поводксщ 5, Зубчатое колесо бустановлено неподвижно и соосно с вами 7 и промежуточными приводными валами 10 колеса 11, входящие в зацепления с блок-шестернями 12. Последние установлены шарнирно на поводках 9 и зацепляются с колесами 13жестко связанными с поводками 14, третьей ступени и шарнирно установленными на поводках 9 соосно с промежуточными приводными валами 15, С поводками 9 жестко соединены промежуточные прцводные валы 10 и 15. Эти валы жестко связаны с колесами 1 б, входящими в зацепление с колесами 17, соединенными с вертикальными приводными вапами с мешалками 3,Аппарат работает следующим образом.При вращении центрального приводного вала 4, жестко связанного с паводком 5, колеса 7 обкатываются вокруг неподвижного колеса б. Движение от. колес 7 посредством промежуточных приводных валов 10 передается поводкам 9, которые перемещают в свою очередь промежуточные приводные валы 15., Соотношения межосевых расстояний ОО и ОО и чисел зубьев колес б и 7 подобраны таким образом, что ось промежуточного приводного вала перемещается по траектории, близкой к квадрату (фиг.2). При этом = 4, "= 0,15 - 0,2.26Относительно промежуточных валов 15 (и поводков 9) совершают вращательное движение поводки 14, приводимые в движение с помощью кинематической цепи, состоящей из зубчатых колес 1 и 13 и блок-шестерни 12, Поводки 14, в свою очередь, приводят в движение колеса 17, жестко связанные с вертикальными приводными валами с мешалками 3. Эти колеса обкатываются вокруг колес 16, соединенных с промежуточными приводнымн валами 15. Поскольку ось (т.О)промежуточного приводного вала перемещается по траектории, близкой к квадрату (фиг.2), то и ось (т.О) вертикального приводного вала с мешалкой также перемещается в зоне, ограниченной фигурой, близкой к квадрату, Таким квадратом, с учетом размеров мешалки, является сечение корпуса аппарата.Таким образом,жесткая установка на поводках первой и третьей ступени зубчато-рычажного механизма соосно с промежуточными приводными валами зубчатых колес, ь."инематически связанных между собой посредством промежуточной зубчато-рычажной передачи, а также обеспечение отношения расстояния между промежуточными приводными валами и расстоянию меж,цу центральным приводньм валом и957944 10 Формула изобретения промежуточным в пределах 0,15-0,2,а соотношения чисел зубьев центрального и зацепляющегося с ннм сателлитного колес, равного 4, позволяет устранить угловые застойные воныв аппаратах с рабочими емкостямиквадратного сечения и, тем самьм, существенно повысить качество получаемого продукта и производительностьпроцесса. Аппарат для получения смесей,содержащий размещенные в корпусе вертикальные приводные валы с мешалками, соединенные трехступенчатым зубчато-рычажным механизмом с поводками первой, второй и третьей ступеней промежуточных приводных валови с центральным приводным валом,отличающийся тем, что,с целью обеспечения высокопроизводительного смещения в аппаратах семкостью квадратного сечения, на поводках первой и третьей ступеней,зубчато-рычажного механизма сооснос промежуточными приводными валамижестко установлены зубчатые колеса,кинематически. связанные между собойпосредством "промежуточной зубчаторычажной передачи, причем отношениерасстояния между двумя промежуточнымиприводными валами к расстоянию междуцентральным приводным валом и первым промежуточным валом равно 0,15 О,2, а соотношение чисел зубьев центрального и зацепляющегося с ним сателлитного колес равно 4. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Филин В.Я. Современные конструкции смесителей для сыпучих и пастообразных материалов в СССР и зарубежом. М.; 1972, с, 19-24.2. Ютербачек Э. и др. Перемешивание в химической промышленности. Л.,1963, с. 345.3. Авторское свидетельство СССР9 490492, кл. В 01 Г 7/24, 1975.4. Патент ФРГ М 1164378,кл. 12 е 4/01, 1964 (прототип).957944 Составитель В. Парадедактор Т. Веселова Техред М.Коштура в ктор М. Демчи о Зак Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,8/9 Ти ВИИИПИ Госуд по делам 11.3035, Москвраж арст иэобЖ 22енного комиетений и от5, Раушская Подлета СССРрытийнаб., д,4/