EA030149B1 - Balanced mixing, grinding and activating device - Google Patents
Balanced mixing, grinding and activating device Download PDFInfo
- Publication number
- EA030149B1 EA030149B1 EA201500902A EA201500902A EA030149B1 EA 030149 B1 EA030149 B1 EA 030149B1 EA 201500902 A EA201500902 A EA 201500902A EA 201500902 A EA201500902 A EA 201500902A EA 030149 B1 EA030149 B1 EA 030149B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- blades
- rotor
- blade
- group
- working capacity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для смешивания и измельчения. Устройство для смешивания, измельчения и активации материалов содержит корпус, вращающуюся цилиндрическую рабочую емкость, установленную на подшипниках корпуса, с лопатками, установленными с помощью кронштейнов на вращающемся роторе, при этом с одной стороны рабочей емкости установлено загрузочное устройство для загрузки материала, а с другой стороны - устройство для выгрузки материала, причём лопатки с кронштейнами равномерно установлены на роторе, при этом лопатки равномерно установлены на вращающемся роторе с образованием по крайней мере одной группы из четырех лопаток, при этом вторая и третья лопатки повернуты относительно первой на 180°, а четвертая лопатка установлена аналогично первой; группы из четырех лопаток расположены так же, как и первая группа лопаток, или повернуты относительно первой группы на любой угол; рабочая емкость дополнительно опирается по крайней мере на один дополнительный подшипниковый узел, расположенный между группами из четырех лопаток; дополнительный подшипниковый узел между группами из четырех лопаток смонтирован на вращающемся роторе; корпус дополнительного подшипникового узла рабочей емкости выполнен в виде диска с отверстиями.The invention relates to devices for mixing and grinding. A device for mixing, grinding and activating materials includes a housing, rotating cylindrical working capacity, mounted on housing bearings, with blades mounted with brackets on a rotating rotor, while on one side of the working capacity a loading device is installed to load the material, and on the other side - a device for unloading material, the blades with brackets evenly mounted on the rotor, while the blades are uniformly mounted on the rotating rotor with the formation along the edge it least one group of four blades, the second and third blades are rotated relative to the first by 180 °, and the fourth blade mounted similarly to the first; groups of four blades are arranged in the same way as the first group of blades, or are rotated relative to the first group at any angle; working capacity is additionally supported by at least one additional bearing unit located between groups of four vanes; An additional bearing assembly between groups of four blades is mounted on a rotating rotor; the case of the additional bearing unit of the working capacity is made in the form of a disk with holes.
030149 Β1030149 Β1
030149 Β1030149 Β1
030149030149
Заявляемое изобретение относится к устройствам смешивания и измельчения и предназначено для приготовления и очистки смесей сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to devices for mixing and grinding, and is intended for the preparation and purification of mixtures of bulk materials and can be used in construction, chemical, food and other industries.
Аналогом заявляемого изобретения является центробежно-лопаточная машина для приготовления стержневых и формовочных смесей в литейном производстве, например Афанасьев А.Г. Кандидатская диссертация. "Разработка и анализ способа приготовления формовочных и стержневых смесей в центробежно-лопаточном смесителе" - Рыбинск: РГАТА, 2005. - 205 с. Смеситель выполнен в виде приводной цилиндрической рабочей камеры с установленной в ней неподвижно параллельно оси камеры лопаткой. При вращении камеры с радиусом г со скоростью со, создающей гравитационный коэффициент К6 более 5(ш=(§К6/г)0’5), доза материала из зернистых пылевидных, вязких и жидких компонентов срезается лопаткой и при движении по ней перемешивается.The analogue of the claimed invention is a centrifugal-blade machine for the preparation of core and molding compounds in the foundry, for example, Afanasyev A.G. PhD thesis. "Development and analysis of the method of preparation of molding and core mixtures in a centrifugal-blade mixer" - Rybinsk: RSAUT, 2005. - 205 s. The mixer is made in the form of a driving cylindrical working chamber with a blade mounted fixedly parallel to the chamber axis. When a camera with a radius r is rotated at a speed ω, which creates a gravitational coefficient K 6 more than 5 (w = (§К 6 / g) 0 ' 5 ), the dose of material from granular dust-like, viscous and liquid components is cut off by a spatula and when moving along it mixes .
Недостатком аналога является несбалансированность рабочей емкости за счет смещения центра масс обрабатываемого материала относительно оси вращения рабочей емкости, что приводит к увеличению нагрузок на подшипниковые опоры и их преждевременному износу и разрушению.The disadvantage of analog is the imbalance of the working capacity due to the displacement of the center of mass of the processed material relative to the axis of rotation of the working capacity, which leads to an increase in loads on the bearing supports and their premature wear and destruction.
Прототипом заявляемого изобретения является устройство для смешивания и измельчения, содержащее корпус, поворотную раму, на которой установлена ось, вращающаяся рабочая емкость с закрепленной на ней крышкой и приводом, по крайней мере один кронштейн с лопаткой, имеющей сменное режущее лезвие, который установлен на полой оси, имеющей не менее одного сквозного отверстия, соединяющего внутреннюю полость рабочей емкости с внешней средой, оснащенного вентилем, при этом кронштейн с лопаткой выполнены полыми и по крайней мере одно сквозное отверстие оси соединено поперечным отверстием с полостью кронштейна, а по крайней мере одно другое сквозное отверстие соединено по крайней мере одним поперечным отверстием с внутренней полостью рабочей ёмкости, при этом режущее лезвие закреплено в щелевом продольном отверстии на торце лопатки, соединенном с полостью лопатки и кронштейна, так, что образует щелевой зазор на поверхности лопатки, по которой движется обрабатываемый материал (заявка на изобретение № 2012136247, В22С 5/04, д.п 27.02.2014 г.).The prototype of the claimed invention is a device for mixing and grinding, comprising a housing, a swivel frame, on which an axis is installed, a rotating working tank with a lid fixed on it and a drive, at least one bracket with a blade, having a replaceable cutting blade, which is mounted on a hollow axis having at least one through hole connecting the internal cavity of the working capacity with the external environment, equipped with a valve, while the bracket with the blade is made hollow and at least one through The axis axis is connected with a transverse hole with a bracket cavity, and at least one other through hole is connected with at least one transverse hole with an internal cavity of the working container, while the cutting blade is fixed in a slotted longitudinal hole at the end of the blade, connected to the blade and bracket cavity, so that it forms a slit gap on the surface of the blade, along which the processed material moves (application for invention No. 2012136247, В22С 5/04, d. February 27, 2014).
Недостатками прототипа являются несбалансированность рабочей емкости за счет смещения центра масс обрабатываемого материала относительно оси вращения рабочей емкости, а также в случае, когда на роторе расположена одна неуравновешенная лопатка, появляются вибрация и дополнительные нагрузки на подшипниковые узлы ротора с лопатками.The disadvantages of the prototype are the imbalance of the working capacity due to the displacement of the center of mass of the processed material relative to the axis of rotation of the working capacity, as well as in the case when there is one unbalanced blade on the rotor, vibrations and additional loads appear on the rotor bearing assemblies with blades.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и долговечности устройства за счет исключения дисбаланса рабочей емкости и ротора с лопатками, снижение статических и динамических нагрузок на подшипниковые узлы.The technical result of the invention is to improve the reliability and durability of the device by eliminating the imbalance of the working capacity and the rotor with blades, reducing static and dynamic loads on the bearing assemblies.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для смешивания, измельчения и активации материалов, содержащем корпус, вращающуюся цилиндрическую рабочую емкость, установленную на подшипниках корпуса, с лопатками, установленными с помощью кронштейнов на вращающемся роторе, при этом с одной стороны рабочей емкости установлено загрузочное устройство для загрузки материала, а с другой стороны - устройство для выгрузки материала, причём лопатки с кронштейнами равномерно установлены на роторе, при этом лопатки равномерно установлены на вращающемся роторе с образованием по крайней мере одной группы из четырех лопаток, при этом вторая и третья лопатки повернуты относительно первой на 180°, а четвертая лопатка установлена аналогично первой; группы из четырех лопаток расположены так же, как и первая группа лопаток, или повернуты относительно первой группы на любой угол; рабочая емкость дополнительно опирается по крайней мере на один дополнительный подшипниковый узел, расположенный между группами из четырех лопаток; дополнительный подшипниковый узел между группами из четырех лопаток смонтирован на вращающемся роторе; корпус дополнительного подшипникового узла рабочей емкости выполнен в виде диска с отверстиями.The technical result is achieved in that the device for mixing, grinding and activating materials, comprising a housing, a rotating cylindrical working capacity, mounted on the bearings of the housing, with blades, mounted with brackets on a rotating rotor, with a loading device installed on one side of the working capacity for loading material, and on the other hand, a device for unloading material, the blades with brackets evenly mounted on the rotor, while the blades are evenly set on a rotating rotor with the formation of at least one group of four blades, with the second and third blades rotated relative to the first 180 °, and the fourth blade is set similarly to the first; groups of four blades are arranged in the same way as the first group of blades, or are rotated relative to the first group at any angle; working capacity is additionally supported by at least one additional bearing unit located between groups of four vanes; An additional bearing assembly between groups of four blades is mounted on a rotating rotor; the case of the additional bearing unit of the working capacity is made in the form of a disk with holes.
Устройство поясняется чертежами.The device illustrated by the drawings.
На фиг. 1 показан продольный разрез устройства для смешивания, измельчения и активации с балансировкой.FIG. 1 shows a longitudinal section of a device for mixing, grinding and activation with balancing.
На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1FIG. 2 is a section A-A in FIG. one
На фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1FIG. 3 is a section BB in FIG. one
На фиг. 4 - схема движения обрабатываемого материала.FIG. 4 - movement pattern of the processed material.
На фиг. 5 - схема расположения лопаток и корректирующих плоскостей.FIG. 5 is a diagram of the arrangement of the blades and correction planes.
Устройство для смешивания, измельчения и активации с балансировкой (фиг. 1) содержит цилиндрическую рабочую емкость 1 с горизонтальной осью вращения, установленную на подшипниках 2 корпуса 3. Внутри цилиндрической рабочей емкости 1 с помощью кронштейнов 4 равномерно вдоль оси вращения на роторе 5 установлены лопатки 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Ротор 5 установлен на подшипниковых опорах 14 и приводится во вращение приводом 15, обладающим свойством самоторможения. С одной стороны рабочей емкости 1 расположено загрузочное устройство 16, с другой стороны расположено устройство 17 для выгрузки материала. Рабочая емкость 1 приводится во вращение приводом 18.A device for mixing, grinding and activation with balancing (Fig. 1) contains a cylindrical working tank 1 with a horizontal axis of rotation, mounted on bearings 2 of case 3. Inside the cylindrical working tank 1, using the brackets 4, the blades 6 are evenly along the axis of rotation on the rotor 5 , 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. The rotor 5 is mounted on bearing supports 14 and driven by a drive 15, which has the property of self-braking. On the one hand, the working tank 1 is located the boot device 16, on the other hand is the device 17 for unloading material. Working capacity 1 is driven by a drive 18.
Лопатки 6, 7, 8 и 9 с кронштейнами 4, равномерно установленные на роторе 5, образуют по крайней мере одну группу из четырех лопаток, при этом общее количество лопаток, установленных на роторе 5, должно быть кратно четырем. После каждой четвертой лопатки группы на роторе 5 установлен дополни- 1 030149Blades 6, 7, 8 and 9 with brackets 4, evenly mounted on the rotor 5, form at least one group of four blades, and the total number of blades mounted on the rotor 5 must be a multiple of four. After every fourth group blade on the rotor 5, an additional 1 030149 is installed.
тельный подшипниковый узел 19, корпус которого выполнен в виде диска с отверстиями 20, жестко соединенного с внутренней поверхностью рабочей емкости 1 (фиг. 2).The body bearing unit 19, the body of which is made in the form of a disk with holes 20, is rigidly connected to the inner surface of the working container 1 (Fig. 2).
Лопатки 6, 7, 8, 9 с кронштейнами 4 образуют первую группу лопаток, закрепленных на роторе 5. Лопатки 10, 11, 12 и 13 с кронштейнами 4, равномерно установленные на роторе 5, образуют вторую группу из четырех лопаток. Вторая (лопатки 7 и 11) и третья (лопатки 8 и 12) лопатки каждой группы повернуты относительно первой (лопатки 6 и 10) на 180° (фиг. 3), а четвертая (лопатки 9 и 13) установлены аналогично первой лопатке группы.Blades 6, 7, 8, 9 with brackets 4 form the first group of blades mounted on the rotor 5. Blades 10, 11, 12 and 13 with brackets 4, evenly mounted on the rotor 5, form the second group of four blades. The second (blades 7 and 11) and third (blades 8 and 12) blades of each group are rotated relative to the first (blades 6 and 10) by 180 ° (Fig. 3), and the fourth (blades 9 and 13) are set similarly to the first blade of the group.
Устройство для смешивания, измельчения и активации с балансировкой работает следующим образом.A device for mixing, grinding and activation with balancing works as follows.
В начале работы устройства для смешивания, измельчения и активации с балансировкой включают привод 18 с помощью, например, зубчатой передачи, разгоняют рабочую емкость 1 до требуемой угловой скорости ω6.At the beginning of operation of the device for mixing, grinding and activating with balancing, turn on the actuator 18 with, for example, a gear drive, accelerate the working tank 1 to the required angular velocity ω 6 .
Величина требуемой угловой скорости ω6 рабочей емкости 1 определяется физико-механическими свойствами обрабатываемого материала и техническими требованиями к готовому продукту. После этого включают привод 15 ротора 5 с кронштейнами 4 и установленными на них лопатками 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Величина угловой скорости вращения ротора также определяется технологическим режимом обработки материала. После этого в загрузочное устройство 16 подают обрабатываемый материал, который попадает внутрь рабочей емкости 1.The magnitude of the required angular velocity ω 6 working capacity 1 is determined by the physico-mechanical properties of the material being processed and the technical requirements for the finished product. After that, the rotor 5 drive 15 with brackets 4 and blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 mounted on them is turned on. The magnitude of the angular velocity of rotation of the rotor is also determined by the technological mode of material processing. After that, in the loading device 16 serves processed material, which falls inside the working tank 1.
При вращении рабочей емкости 1 подаваемый обрабатываемый материал под действием центробежных сил прижимается к внутренней поверхности рабочей емкости 1 и за счет сил трения разгоняется до угловой скорости ω6. При совместном вращении с рабочей емкостью обрабатываемый материал находится под воздействием центробежных сил, величина которых зависит от частоты вращения рабочей емкости 1 и толщины слоя материала и может достигать значительных величин, сопоставимых с механической прочностью материала.During the rotation of the working tank 1, the feed material being processed is pressed to the inner surface of the working tank 1 by the action of centrifugal forces and, due to friction forces, accelerates to an angular velocity ω 6 . When combined with the working capacity of the working material is processed under the influence of centrifugal forces, the value of which depends on the frequency of rotation of the working capacity 1 and the thickness of the layer of material and can reach significant values comparable to the mechanical strength of the material.
С помощью лопаток 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 обрабатываемый материал отделяется от внутренней поверхности рабочей емкости 1, при этом создающийся поток обрабатываемого материала в поперечном сечении представляет собой полукольцо, как показано на фиг. 4. При движении потока обрабатываемого материала внутри рабочей емкости 1 можно выделить несколько этапов - этап движения материала совместно с рабочей емкостью, этап движения материала в зоне резания (отделение обрабатываемого материала лопатками от внутренней поверхности рабочей емкости 1), этап движения материала по лопатке, этап свободного полета материала, этап падения материала на внутреннюю поверхность рабочей емкостиUsing blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, the processed material is separated from the inner surface of the working tank 1, while the created flow of the processed material in cross-section is a semi-ring, as shown in FIG. 4. When the flow of the processed material moves inside the working tank 1, several stages can be distinguished - the stage of material movement together with the working capacity, the stage of material movement in the cutting zone (separation of the processed material by blades from the inner surface of the working container 1), the stage of material movement along the blade, stage free flight of the material, the stage of falling material on the inner surface of the working capacity
1.one.
Поток обрабатываемого материала оказывает на разных этапах движения различное силовое воздействие на рабочую емкость 1. На этапе движения по поверхности лопатки и в свободном полете материал не оказывает силового воздействия на поверхность рабочей емкости 1.The flow of the material being processed exerts a different force on the working tank 1 at different stages of movement. At the stage of movement along the surface of the blade and in free flight, the material does not have a force impact on the surface of the working container 1.
При падении материала на поверхность рабочей емкости 1 поток материала оказывает силовое воздействие в результате напора, при этом направление силы напора Рн совпадает с вектором скорости потока V на этапе свободного полета (фиг. 4). В зоне резания при отделении смеси от поверхности рабочей емкости силу резания можно разделить на две составляющие, одна из которых направлена вдоль поверхности лопатки и оказывает воздействие на поверхность рабочей емкости 1 (сила РРЛ). В первом приближении будем считать, что Рн = РРЛ. Полукольцо материала, движущегося совместно с поверхностью рабочей емкости, имеет центр масс, смещенный относительно центра вращения рабочей емкости и расположенный в точке С (фиг. 4). Ввиду того, что лопатки 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 вращаются вместе с ротором 5, точка С центра масс полуколец также совершает вращательное движение с угловой скоростью, равной угловой скорости вращения ротора 5. При вращении центра масс полукольца обрабатываемого материала возникает неуравновешенная (несбалансированная) центробежная сила Ри. Наличие несбалансированной быстровращающейся массы обрабатываемого материала приводит к появлению вибрации и дополнительных нагрузок на подшипниковые опоры 14. Так как в предлагаемой конструкции в каждом сечении плоскостью, перпендикулярной оси вращения ротора 5, совпадающей с серединами лопаток 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, расположена только одна лопатка, то лопатки 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 с кронштейнами 4 также могут создавать неуравновешенность (дисбаланс) ротора 5. Этот дисбаланс ротора 5 может быть устранен путем размещения в каждой плоскости двух и более лопаток, симметрично расположенных друг относительно друга. Но это приводит к усложнению конструкции и ухудшению условий смешивания, измельчения и активации обрабатываемого материала. Таким образом, при работе предлагаемого устройство для смешивания, измельчения и активации с балансировкой возникают два неуравновешенных объекта - это рабочая емкость 1 с полукольцами обрабатываемого материала и ротор 5 с кронштейнами 4 и лопатками 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.When the material falls on the surface of the working tank 1, the material flow exerts a force effect as a result of pressure, and the direction of the pressure force P n coincides with the flow velocity vector V at the free flight stage (Fig. 4). In the cutting zone, when separating the mixture from the surface of the working capacity, the cutting force can be divided into two components, one of which is directed along the surface of the blade and affects the surface of the working container 1 (force R XRL ). In the first approximation, we assume that Р н = Р РЛ . The semi-ring of the material moving together with the surface of the working capacity has a center of mass that is offset from the center of rotation of the working capacity and located at point C (Fig. 4). Due to the fact that the blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 rotate together with the rotor 5, the point C of the center of mass of the semiring also rotates with an angular velocity equal to the angular velocity of rotation of the rotor 5. When the center of mass rotates an unbalanced (unbalanced) centrifugal force P and . The presence of an unbalanced fast-rotating mass of the material being processed leads to the appearance of vibration and additional loads on the bearing supports 14. As in the proposed design, in each section a plane perpendicular to the axis of rotation of the rotor 5, which coincides with the middle of the blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, there is only one blade, then the blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 with the brackets 4 can also create imbalance (imbalance) of the rotor 5. This imbalance of the rotor 5 can be eliminated by placing in each plane two and bol e blades arranged symmetrically relative to each other. But this leads to the complexity of the design and the deterioration of the conditions of mixing, grinding and activation of the processed material. Thus, during operation of the proposed device for mixing, grinding and activating with balancing, two unbalanced objects appear - this is the working capacity 1 with the half-rings of the material being processed and the rotor 5 with the brackets 4 and the blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13.
Полная статическая и динамическая балансировка ротора 5 с лопатками 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, распределенными вдоль оси вращения, а также рабочей емкости 1 с неуравновешенными массами полуколец обрабатываемого материала возможна путем поворота лопаток друг относительно друга, то есть фактически поворотом направления вектора дисбаланса, соответствующих полуколец обрабатываемогоFull static and dynamic balancing of the rotor 5 with blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, distributed along the axis of rotation, as well as the working capacity 1 with unbalanced masses of the half-rings of the material being processed is possible by turning the blades relative to each other, then there is actually a rotation of the direction of the imbalance vector corresponding to the half-rings processed
- 2 030149- 2 030149
материала и вектора дисбаланса, создаваемого неуравновешенной массой лопаток 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 с кронштейнами 4.material and unbalance vector created by an unbalanced mass of blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 with brackets 4.
Для выполнения балансировки ротора 5 с лопатками 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 и рабочей емкости 1 с неуравновешенными полукольцами обрабатываемого материала в качестве первой корректирующей плоскости 24 выбираем плоскость четвертой лопатки группы (лопатки 9 и 13), а в качестве второй корректирующей плоскости выберем плоскость 21, в которой расположены лопатки (6 и 10) (фиг. 5).To perform the balancing of the rotor 5 with blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 and working capacity 1 with unbalanced half rings of the material being processed, as the first correction plane 24 we choose the plane of the fourth blade group (blades 9 and 13), and as the second corrective plane, choose the plane 21, in which the blades (6 and 10) are located (Fig. 5).
Проведенные исследования и расчеты показали, что полная балансировка ротора возможна в том случае, когда количество неуравновешенных вдоль оси вращения масс равно или больше четырех. По результатам расчетов было выявлено, что только при количестве неуравновешенных масс, равном четырем или кратном четырем, реакции в подшипниковых опорах 14 от несбалансированных масс равны нулю. Во всех остальных случаях при достижении полной балансировки роторов величина реакций в подшипниковых опорах больше нуля. Для определения угла установки лопаток и соответственно относительного углового расположения полуколец обрабатываемого материала были получены аналитические зависимости.Studies and calculations have shown that complete rotor balancing is possible when the number of unbalanced masses along the axis of rotation is equal to or more than four. According to the results of calculations, it was revealed that only when the number of unbalanced masses equal to four or a multiple of four, the reactions in the bearing supports 14 from the unbalanced masses are equal to zero. In all other cases, when achieving complete balancing of the rotors, the magnitude of reactions in the bearing supports is greater than zero. To determine the blade installation angle and, accordingly, the relative angular location of the half-rings of the material being processed, analytical dependencies were obtained.
Расстояние до плоскостей, в которых расположены середины лопаток, определяем по формулеThe distance to the planes in which the middle of the blades are located is determined by the formula
/, =(/-1)-/,/, = (/ - 1) - /,
где ΐ - порядковый номер лопатки, 1 - расстояние между лопатками.where ΐ is the order number of the blade, 1 is the distance between the blades.
Условие моментной балансировки ротора будет иметь видThe condition of the moment balancing of the rotor will be
где ΌΜι = ш1г111 - моментная неуравновешенность (дисбаланс). Считая, что ш1 - масса и г1 - радиус дисбаланса для всех лопаток или полуколец одинаковы, уравнение 1 имеет вид:where Ό Μι = w 1 g 1 1 1 - momentary imbalance (imbalance). Assuming that w 1 is mass and g 1 is the imbalance radius for all blades or half-rings are the same, equation 1 has the form:
ти, (г2/2 + г3/3 + г4/4 = 0ti (r 2/2 + r 3/3 + i 4/4 = 0
(2)(2)
Решение этого векторного уравнения представляет собой нахождение углов поворота лопаток 7, 8, 9 в корректирующих плоскостях 22, 23, 24 относительно положения лопатки 6 в корректирующей плоскости 21 (фиг. 5).The solution of this vector equation is the finding of the angles of rotation of the blades 7, 8, 9 in the correction planes 22, 23, 24 relative to the position of the blade 6 in the correction plane 21 (Fig. 5).
Решение этого уравнения может быть выполнено как аналитически, так и графически и в этом случае представляет собой сумму коллинеарных векторов.The solution of this equation can be performed both analytically and graphically and in this case is the sum of the collinear vectors.
Условием статической балансировки с использованием в качестве корректирующей плоскости 21 плоскость первой лопатки 6 будетThe condition of static balancing using as the correction plane 21 the plane of the first blade 6 will be
где ЭС| = ЭМ, · г1 - статический дисбаланс.where E S | = EM, · g 1 - static imbalance.
И,AND,
С4C4
т,Т t , t
(6)(6)
Тогда решением векторного уравнения (5), обеспечивающим полную динамическую балансировку рабочей емкости 1 и ротора 5 устройства для смешивания, измельчения и активации с балансировкой, будет являться вектор Λ-, > удовлетворяющий условию (6). Искомым параметром при решении уравнения (5) будет являться угол установки лопатки 6 в плоскости 21.Then the solution of the vector equation (5), providing full dynamic balancing of the working capacity 1 and the rotor 5 of the device for mixing, grinding and activation with balancing, will be the vector Λ-,> satisfying the condition (6). The desired parameter when solving equation (5) will be the angle of installation of the blade 6 in the plane 21.
Проведенные расчеты показали, что полная динамическая балансировка рабочей емкости 1 и ротора 5 возможна тогда, когда расположение в первой группе лопаток 6 и лопаток 9 совпадают, а лопатки 7 и 8 должны быть развернуты относительно них на 180° (фиг. 3). Полная балансировка во второй группе лопаток достигается аналогично, то есть положение лопаток 10 и 13 совпадает, а лопатки 11 и 12 развернуты относительно них на 180°. Отсутствие реакции в опорах от четырех несбалансированных масс позволяет при проектировании разбивать неуравновешенные массы на группы, состоящие из четырех неуравновешенных масс. При этом между каждой группой могут быть установлены дополнительные подшипниковые узлы 19, корпус которых выполнен в виде дисков с отверстиями 20. Кроме этого каждая группа из четырех неуравновешенных масс (лопаток или полуколец) может быть повернута на любой угол относительно других групп, при этом общая балансировка ротора 5 и рабочей емкости 1 не нарушается.The calculations showed that the full dynamic balancing of the working capacity 1 and the rotor 5 is possible when the location in the first group of blades 6 and blades 9 are the same, and the blades 7 and 8 must be rotated 180 ° relative to them (Fig. 3). Full balancing in the second group of blades is achieved similarly, that is, the position of the blades 10 and 13 is the same, and the blades 11 and 12 are rotated relative to them by 180 °. The lack of reaction in the supports of four unbalanced masses allows, when designing, to divide unbalanced masses into groups consisting of four unbalanced masses. At the same time between each group can be installed additional bearing assemblies 19, the body of which is made in the form of discs with holes 20. In addition, each group of four unbalanced masses (blades or half rings) can be rotated at any angle relative to other groups, with total balancing the rotor 5 and the working tank 1 is not disturbed.
- 3 030149- 3 030149
В процессе последовательного воздействия лопаток 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 на обрабатываемый материал, движущийся совместно с рабочей емкостью 1, происходит измельчение, смешивание и активация материала за счет относительного движения слоев материала на этапе резания и этапе движения по поверхности лопатки. Активное перемешивание и активация обрабатываемого материала происходит в зоне соударения потока обрабатываемого материала с внутренней поверхностью рабочей емкости 1. Продольное перемещение материала вдоль оси рабочей емкости 1 в зону выгрузки осуществляется за счет формы поверхности и конструкции лопаток 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Перемещение обрабатываемого материала внутри рабочей емкости 1 между группами из четырех лопаток обеспечивается наличием отверстий 20 в диске подшипникового узла 19. Выгрузка обрабатываемого материала из рабочей емкости 1 осуществляется с помощью лопатки 13 или за счет конструкции устройства для выгрузки 17.In the process of sequential impact of the blades 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 on the material being processed, moving together with the working capacity 1, the material is crushed, mixed and activated due to the relative movement of the layers of material during the cutting stage and the stage of movement on the surface of the scapula. Active mixing and activation of the processed material occurs in the zone of impact of the flow of the processed material with the inner surface of the working tank 1. Longitudinal movement of the material along the axis of the working tank 1 to the discharge zone is due to the shape of the surface and design of the blades 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13. Moving the processed material inside the working tank 1 between groups of four blades is ensured by the presence of holes 20 in the disk of the bearing unit 19. Unloading the processed material from the working plug awns 1 by means of the blade 13, or by the design of the device 17 for unloading.
Таким образом, для достижения полной балансировки рабочей емкости 1 и ротора 5 в устройстве для смешивания, измельчения и активации с балансировкой необходимо и достаточно располагать внутри рабочей емкости лопатки группами из четырех лопаток, при этом в каждой группе направление расположения первой и четвертой, второй и третьей лопаток попарно совпадают и развернуты друг относительно друга на 180°.Thus, to achieve full balancing of the working capacity 1 and the rotor 5 in the device for mixing, grinding and activation with balancing, it is necessary and sufficient to arrange inside the working capacity of the blade groups of four blades, while in each group the direction of the first and fourth, second and third blades in pairs coincide and deployed relative to each other by 180 °.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014141625/02A RU2576464C1 (en) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | Device for mixing, crushing and activation with balancing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500902A1 EA201500902A1 (en) | 2016-04-29 |
| EA030149B1 true EA030149B1 (en) | 2018-06-29 |
Family
ID=55653994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500902A EA030149B1 (en) | 2014-10-16 | 2015-10-05 | Balanced mixing, grinding and activating device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA030149B1 (en) |
| RU (1) | RU2576464C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004130305A (en) * | 2003-08-12 | 2004-04-30 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | High-speed powder reactor |
| RU77190U1 (en) * | 2008-05-06 | 2008-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Техно-Центр" | MIXING DEVICE |
| UA81265U (en) * | 2012-12-29 | 2013-06-25 | Частное Акционерное Общество "Азовэлектросталь" | Scarifier for preparing molding sand |
| RU2012136247A (en) * | 2012-08-24 | 2014-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИСМ Технолоджис" | DEVICE FOR MIXING AND GRINDING |
| RU141727U1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева", РГАТУ имени П.А. Соловьева | CENTRIFUGAL-BLADED MACHINE FOR PREPARING COMPOSITE MIXES |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU743772A1 (en) * | 1978-04-11 | 1980-06-30 | Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения | Continuous-action mixer |
-
2014
- 2014-10-16 RU RU2014141625/02A patent/RU2576464C1/en not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-10-05 EA EA201500902A patent/EA030149B1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004130305A (en) * | 2003-08-12 | 2004-04-30 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | High-speed powder reactor |
| RU77190U1 (en) * | 2008-05-06 | 2008-10-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Техно-Центр" | MIXING DEVICE |
| RU2012136247A (en) * | 2012-08-24 | 2014-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИСМ Технолоджис" | DEVICE FOR MIXING AND GRINDING |
| UA81265U (en) * | 2012-12-29 | 2013-06-25 | Частное Акционерное Общество "Азовэлектросталь" | Scarifier for preparing molding sand |
| RU141727U1 (en) * | 2013-10-11 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева", РГАТУ имени П.А. Соловьева | CENTRIFUGAL-BLADED MACHINE FOR PREPARING COMPOSITE MIXES |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2576464C1 (en) | 2016-03-10 |
| EA201500902A1 (en) | 2016-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9409208B2 (en) | Screen assembly | |
| AU2019200382B2 (en) | Vibration generating mechanism for a vibrating screen box | |
| EP2581140A1 (en) | Method and device for screening materials, such as aggregates and/or soils | |
| US3287983A (en) | Variable force oscillator | |
| EA030149B1 (en) | Balanced mixing, grinding and activating device | |
| RU2677138C1 (en) | Vibration device for grinding bulk materials | |
| RU151706U1 (en) | DEVICE FOR MIXING, GRINDING AND ACTIVATION WITH BALANCE | |
| JP6892107B2 (en) | Supply device and supply method of powder and granular material | |
| RU148474U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
| RU156654U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
| RU2637215C1 (en) | Vibrational mill | |
| RU187336U1 (en) | Vibrating screen | |
| RU2476260C1 (en) | Thick-flowing material mixer | |
| RU2380148C1 (en) | Method for mixing of loose materials | |
| RU2601556C1 (en) | Method and device for grinding suspension in opposite rotating streams | |
| RU2311952C1 (en) | Bulk material mixing apparatus | |
| RU2657900C1 (en) | Centrifugal device for mixing and grinding with elastic shell | |
| RU2612285C1 (en) | Installation for paint preparation | |
| RU2721526C1 (en) | Mill | |
| RU2516660C1 (en) | Machine for manufacturing of varnish-and-paint products | |
| RU2814446C1 (en) | Vibrosieve | |
| RU148597U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
| RU148601U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
| RU2654872C1 (en) | Continuous action mixing and grinding device with elastic shell | |
| RU164373U1 (en) | GRAVITY MIXER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM RU |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY |
|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): AZ BY |