Смеситель

(51)5 В 28 С 5/1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ельнои ых, зги вяэысить ержит ерхней ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Омский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1156724, кл. В 01 Е 7/30, 1983.(57) Изобретение относится к смеситтехнике для приготовления особочистрессивных, взрывоопасных, сыпучихких материалов и позволяет повнадежность работы, Смеситель содкорпус в виде шарового сектора 2, в в части которого по оси установлена сферичеая шарнирная опора 14 вала с мешалкой 6, соединенного с двухступенчатым зубчаторыжачным механизмом, включающим поводки 7 и 10, центральные колеса 8 и 11, сателлиты 9 и 12, и параэитную шестерню 15, установленную в одной из ступеней между центральным колесом и сателлитом, расположенные с пересечением их осей вращения в точке геометрического центра корпуса 2, при этом сумма передаточных отношений первой й второй ступеней относительно своих поводков равна единице, На корпусе 2 и валу мешалки 6 закреплена эластичная кольцевая перегородка 13. 4 ил.Изобретение относится к смесительной технике и предназначено для перемешивэния сыпучих и вязких, особочистых, агрессивных, взрывоопасных материалов в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение надежности работы.На фиг. 1 изображен смеситель; на фиг. 2 - то же, вариант выполнения; на фиг.3 - расчетная схема мешалки в системе сферических координат; на фиг, 4 - расчетная схема привода смесителя.Смеситель содержит двигатель 1, корпус в виде шарового сектора 2, крышку 3, загрузочный 4 и выгрузочный 5 патрубки, мешалку,б, поводок 7, планетарный механизм первой ступени, включающий центральное колесо 8, сателлит 9, планетарный механизм второй ступени, включающий поводок 10, центральное колесо 11 и сателлит 12, эластичную кольцевую перегородку 13, сферическую шарнирную опору 14, Между центральным колесом 8 или 1 и сателлитом 9 или 12 в одной из ступеней установлена парэзитная шестерня 15,Смеситель работает следующим образом,. Вращение от двигателя 1 передается поводку 7, затем через сателлит 9, опирающийся на центральное колесо 8, - планетарному механизму второй ступени и через его поводок 10, центральное зубчатое колесо 11 и сателлит 12-мешалке 6. Наличие паразит- ного зубчатого колеса 15 в одной из ступеней и равенства суммы передаточных отношений первой и второй ступеней относительно своих поводков обеспечивает одностороннее движение мешалки без закручивания эластичной кольцевой перегородки.Отсутствие закручивания эластичной кольцевой перегородки объясняется следующим образом,Свяжем декартову систему координат Х, У, Е с корпусом смесителя, совместив ось Е с центральной осью аппарата, Эа начало координат возьмем неподвижную точку 0 мешалки (фиг, 3), Тогда положение мешалки определится осью 7 с направляющим ортом 2 м, ориентация которого задается углом нутации О и углом процессии ф Поворот мешалки вокруг собственной оси характеризуется углом собственного вращения р, Если ось мешалки не совпадает с центральной осью Е аппарата (угол О Ф: О), то для отсутствия закручивания перегородки за бесконечно малый промежуток времени бт достаточно, чтобы закручивание, обусловленное поворотом мешалки вокруг центральной оси 7 смесителя на угол О ф компенсировалось раскручиванием, вызываемым поворотом мешалки вокруг собственной оси 7 м, на такой же по величи не угол, но обратного знака: б р = - б фТаким образом, сумма алгебраических величин угловых скоростей собственного вращения и процессии мешалки должна равняться н люу10 О+ф = О,При движении мешалки в течение промежутка времени Лт условие отсутствия закручивания эластичной перегородкипринимает вид15 Лр+ЛР=0,где Ьр и Лф - приращения углов собственного вращения и прецессии.Чтобы повысить справедливость последнего равенства, рассмотрим подробнее20 процесс закручивания эластичной перегородки при движении мешалки.Представим движение мешалки как суперпозицию следующих четырех движений:а) угол О = Оо = сопзт, Лф = аО, ф =.= сопзс мешалка поворачивается на уголЬфвокруг центральной оси аппарата принеизменных углах нущции Ои собственного вращения р);б) угол ф = сопзс, р = сопзт, Л О = О, (мешалка по кратчайшему пути поворачиваетсядо совмещения ее оси с центральной остьюаппарата, когда О= О);в) угол ф= сопзс, О= сопзт, Лр =-а(мешалка поворачивается вокруг собственной оси, совпадающей с центральной остьюаппарата, на тот же угол, что при прецессировании, но в обратную сторону);г)угол й=сопзт, р=сопзт, ЛО =Оо(мешалка возвращается к прежнему своемузначению угла нутации О = Оо при неизменных углах р и ф),Как видим, суперпозиция указанных четырех движений мешалки позволяет перевести мешалку из начального в конечноеположение, оторое отвечает движениюмешалки за период Л т, Проанализируемкаждое из движений мешалки на предметзакручивания эластичной перегородки,Первое движение "закручивает" пе регородку на угол а, Второе движение "добавляет" закручивание на угол Оо . Третьедвижение компенсирует закручивание, полученное в первом движении, а четвертое -компенсирует вызванное вторым движением. В результате конечное и начальноеположения эластичной перегородки полностью подобны в смысле величины имеющейся деформации ее точек. При повторении)2 + (з 1 п О, з 1 п 6)2 л - О ОТак как тд - = + оо, .д 2 =- .О,л+О 2 л1 д- = - оо, 1 д - := 022(обозначение ж - 0 и 7 г + 0 означает чтоаргумент стремится к значению л слева впервом случае и справа во втором), в итогеискомый интеграл равенян 2 н2 Ио а + Ь соз р. 1 Д + Ь 2("2 2 2 Полученный результат становится очевидным, если в нем положить Ь = О, Тогда С --- = С- й-н 1"о а+Ьсозр. о а аТаким образом, учитывая соотношение а 1 н Лт = 2 л находим, что искомый интеграл отличен от нуля и равен 2 й0 а +Ь СОВЪн " Д 7 Подставляя в выражение (4) значенияпостоянных (3), получим= И Л 1Следовательно, выражение для равенства (2) имеет вид Лф+Лф =ан Лт+щь Л 1+вь Л 1==На основании условия отсутствия закручивания эластичной перегородки)1) получаем выражение для алгебраических значений угловых скОуостРЙ5 ОА + В 1 + К 1 н = 0и соотношение между передаточными отношениями ступеней привода смесителяОВ,9 О 12,11 1101 Огде О 12,11 = 4 --- передаточное отноше 712ние скоростей сателлита 12 и колеса 11 при остановленном поводке второй ступени Ь (10), а Оз,в =- . -- передаточное отноше 7 Ь79ние угловых скоростей сателлита 9 и центрального колеса 8 при остановленном поводке первой ступени Н (7), Верхний знак отвечает фиг. 1, а нижний - фиг 2.Таким образом, в смесителе обеспечивается процесс перемешивания при увеличении нагрузочной способности привода путем придания одностороннего вращения мешалке, При этом исключается закручивание эластичной кольцевой перегородки, благодаря наличию "паразитной" шестерни между центральным зубчатым колесом и сателлитом в первой или второй ступенях приводного зубчато-рычажного механизма. Формула изобретенияСмеситель, содержащий корпус в формешарового сектора, в верхней части которогона оси установлена шарнирная опора вала смешалкой и приводной двухступенчатыйзубчато-рычажный механизм, включающийповодки, центральные колеса и сателлиты,расположенные с пересечением их осейвращения в точке геометрического центракорпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с40 помощью повышения надежности работы,он снабжен эластичной кольцевой перегородкой, закрепленной на корпусе и валу мешалки, а одна из ступеней выполнена спаразитной шестерней, размещенной меж 45 ду центральным колесом и сателлитом, причем сумма передаточных отношений первойи второй ступеней относительно своих поводков равна единице, 1689084Ред лкова орректор Т,Мале рои Заказ 3772 ВНИИПоставитель Н.Вин хред М.Моргента Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ванно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1