HU212891B - Mixer for liquid materials - Google Patents

Description

van kiegyenlítő anyag (3a) elhelyezésére. Az edénytartó (1) és a burkolat (3) a forgó laphoz (2) képest ferdén van úgy elhelyezve, hogy az edény tartó (1) a saját tengelye körül a forgó lap (2) forgásirányával ellentétesen forgatható. Az ilyen keverőberendezések kiegyenlítése az átlósan szemben elhelyezett burkolatban (3) lévő kiegyenlítő anyaggal (3a) történik.

HU 212 891

A leírás terjedelme: 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 212 891 Β

A találmány edénybe töltött folyásképes anyagok keverésére alkalmas keverőberendezésre vonatkozik, olyan forgó karral, amelyen legalább egy edénytartó van a forgó kar központjához képest szélső elhelyezésű döntött forgástengelyű edénnyel, továbbá a forgó kar forgó mozgásának, valamint az edénytartónak a saját forgástengelye körüli, a forgó kar forgásirányával ellentétes forgó mozgásának létrehozására alkalmas motorral.

Az ipar, a kézművesség és a kereskedelem számos területén jelentkezik az a feladat, hogy számos keverék álljon rendelkezésre gyorsan és bármikor azért, hogy ezekkel különböző műveleteket lehessen végrehajtani. Az iparban a kézművesség során és a kereskedelemben, valamint a tárolási állóképesség következtében gazdaságilag és technikailag lehetetlen az, hogy a szükséges keverékeket, legyenek ezek különleges festékszínek vagy meghatározott összetételek, tárolják. Ezért többnyire alapanyagokat vásárolnak és ezeket módosítják igény szerint. Ez színező paszták, töltőanyagok, lágyítók, nedvesítők, katalizátorok stb. hozzáadásával történik, mechanikus keverők segítségével. Ilyen szerkezetek figyelhetők meg például Turba-Németh: Vegyipari készülékek és gépek tervezése (Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1973.) c. könyvének 14.3.3. fejezetében.

A keverésnél számításba vehetők az egy- és többkomponenses, folyékony és pasztaszerű olyan anyagok, amelyek napjainkban ragasztóként, kiöntőanyagként, bevonóként vagy tömítőanyagként vannak használatban. Az ilyen anyagok rendszerint szilárd, zselés vagy gumiszerű termékekké egyesülnek. Különösen a többkomponenses anyagokat kell az egyesülés előtt jól összekeverni.

Az ilyen keverékek előállítására különösen a fogászat területén való alkalmazáshoz ismertek olyan keverőberendezések, amelyeknek tengely körül forgó karjuk van olyképpen, hogy ezen a forgó karon a forgó kar közepéhez képest a kerületi szakaszon olyan döntött edénytartó van, amely hasonlóképpen van meghajtva a forgástengelye körül, de ellentétes értelemben a forgó kar forgásirányához képest.

A forgó kar nagy fordulatszáma és az edénynek a forgó kar szélső részénél való elhelyezése következtében nagy repítőerő lép fel, mely a keverendő anyagot az edény kifelé eső belső falához préseli. Az edény ellentétes értelmű forgásánál a gyakorlatilag álló anyag leválik. Ilyenkor az edény ferde állása azt eredményezi, hogy a szabad felületen ez végig halad és az álló anyag átrendeződik, illetve áthelyeződik. Mivel az edénynek a készülék középtengelye felé néző oldalán a teljes hossza mentén viszonylag nagy szabad felülete van, a magból mindig új anyag válik le.

Azért, hogy az említett keverési művelet végrehajtható legyen, az edényt nem szabad teljesen megtölteni. A legfeljebb betölthető töltési térfogat nagyon erősen ingadozik az edény átmérőjétől és magasságától, valamint a dőlésétől függően.

Az ismert keverőberendezések mintegy 70 g-ig csak kis mennyiségek részére alkalmasak. A fellépő röpítőerő következtében kiegyenlítő tömeg van elhelyezve pontosan átlósan szemben az edénytartóval a forgó karon. Ennek a kiegyenlítő tömegnek a nagysága az edény tartó tömegével, valamint az edény és a keverendő anyag tömegének a szokásos közepes értékével van összehangolva. Ez különösen a kezdeti gyorsulás fázisa alatt a forgó kar nyugtalan viselkedését eredményezi.

A találmány feladata olyan keverőberendezés megvalósítása, amelynél a kiegyenlítő tömeg olyan, hogy a forgó kar minden fordulatszámánál a tömegközéppont kiegyenlítése megvalósul, úgyhogy ez a nyugtalan viselkedést megakadályozza.

Ez a feladat a találmány szerinti oly módon oldható meg, hogy a forgó karon legalább egy további edénytartó van egy edénnyel, illetve aktív kiegyenlítő anyag van alkalmazva oly módon, hogy az edénnyel felszerelt további edénytartó, illetve az aktív kiegyenlítő anyag eredő röpítő ereje egyensúlyban van az eredeti edénynyel felszerelt edénytartó eredő röpítő erejével.

Az edénnyel felszerelt további edénytartó, illetve az aktív kiegyenlítő anyag elhelyezésével történik a keverőberendezés kiegyenlítése. Ily módon az üzemi fordulatszámnál és a gyorsítás fázisában nem jelentkezik kiegyenlítetlenség.

Célszerű módon az edénnyel felszerelt további edénytartónak, illetve az aktív kiegyenlítő anyagnak azonos átmérője van, mint az eredeti edénnyel felszerelt edénytartónak. Ilyen esetben a forgó karon lévő mindkét edénnyel felszerelt edénytartó egyforma nehéz és egymással szemben átlósan helyezkednek el.

Azért, hogy a keverőberendezés kapacitását növeljük, előnyös módon a forgó karon két vagy több további edénytartó van elhelyezve. Ezek a további edénytartók a már forgó karon lévő edénytartóhoz képest úgy vannak elhelyezve, hogy a keverőberendezés minden fordulatszámnál kiegyenlített állapotban van.

Ha a forgó karon előnyös módon egymáshoz képest forgás szimmetrikus azonos szögtávolságokkal edénynyel felszerelt további edénytartók vannak, akkor olyan edénytartókat lehet alkalmazni, amelyeknek azonos a nagysága és azonos a tömege, mint a forgó karon már felszerelt edénytartónak.

Az edénytartők körforgószerű elrendezése következtében nagyobb tömegeket lehet keverni, melyet egyforma nehéz edényekbe töltünk, anélkül hogy kiegyensúlyozatlanság jelentkezne.

A forgó karon már meglevő edénytartóhoz alkalmazható két vagy több, egymáshoz képest nem forgásszimmetrikus elrendezésű edénytartó. Ilyen esetben az edénytartók kisebbek lehetnek mint a már a forgó karon meglévő edénytartó. Azért, hogy a keverőberendezés megfelelő kiegyensúlyozását biztosítani lehessen, ezeket a további edénytartókat sugár és/vagy kerületi irányban megfelelően eltolva kell elhelyezni a már meglévő edénytartóhoz képest.

Célszerű módon az aktív kiegyenlítő tömeget burkolatban elhelyezett folyásképes közeg képezi. Ez a burkolat a forgó karon elfordulásmentesen, illetve mereven van felszerelve. A burkolat ily módon csak a forgó kar forgásában vesz részt és elhelyezés okából lényegesen kisebb lehet. A kiegyenlítő tömeg térfogata a keverendő tömeg2

HU 212 891 Β hez képest kisebb lehet, ha a kiegyenlítő tömegnek nagyobb sűrűsége van, mint az aktív tömegnek. Az ilyen aktív kiegyenlítő tömeg az induló és leálló szakaszban és állandó fordulatszámnál a forgó kart kiegyensúlyozott állapotban tartja. A különböző fordulatszámoknál a közeg tömegközéppontjának áthelyeződése egyenlíti ki a forgó kart. A keverési művelet közben speciálisan állandó fordulatszám tartományban ilyen módon arra kell tekintettel lenni, hogy a keverési idő alatt az állandó fordulatszámnál a kiegyenlítés optimális legyen.

Előnyös módon a folyásképes közeg aprószemcséjű anyag. Az aprószemcséjű anyagok tulajdonsága az, hogy folyadékszerűen tudnak mozogni ahhoz, hogy ilyen módon a tömegközéppont önmagától áthelyeződjön.

A találmányt két kiviteli példa segítségével ismertetjük közelebbről. A vonatkozó rajzok a következők:

1. ábra: a találmány szerinti keverőberendezés vázlatos ábrázolása edénytartóval és burkolattal, részben metszetben;

2. ábra: a találmány szerinti további keverőberendezés több edénytartóval.

Az 1. ábrán látható keverőberendezésnek a 2 forgó lapként kiképzett olyan forgó karja van, amelyen a 4 edénnyel az 1 edénytartó és a 3 burkolat van úgy felszerelve, hogy a 3 burkolat átlósan szemben helyezkedik el a 4 edénnyel ellátott 1 edénytartóval. Úgy az 1 edénytartó és a 4 edény, mint a 3 burkolat is ferdén áll egymáshoz képest. Az 1 edénytartó és a 3 burkolat A-szög alatti dőlése a függőlegeshez képest, a vízszintes 2 forgó lapra vonatkoztatva, például 35’ lehet. A keverési művelet szerint és a keverendő tömegtől függően az A szög 15’ és 45° közé esik.

A 4 edénnyel az 1 edénytartó oly módon van csapágyazva a 2 forgó laphoz képest, hogy az 1 edénytartó a saját tengelye körül végezhet forgást. A megfelelő 5 csapágyszerkezet szilárdan össze van kötve a 2 forgó lappal. Az 1 edénytartónak olyan nem ábrázolt meghajtótengelye van, amely azzal a 6 szöghajtóművel van kapcsolatban, amelyet a 2 forgó lap alsó oldalán elhelyezett 7 bordás szíjhajtás működtet. Ez a 7 bordás szíjhajtás a 8 hajtóműnek azzal az első hajtásával áll kapcsolatban, amely a 9 hajtómotor elé van beiktatva. A 8 hajtóműnek van egy második hajtása az első hajtástól eltérő fordulatszámmal és ez a 2 forgó lap hajtására szolgál, melyet a keverési művelet közben forgásba kell hozni.

A 2 forgó lapon elhelyezett 1 edénytartó a 4 edénnyel a keverési művelet alatt olyan forgó mozgást végez, amely minden esetben a 2 forgó lap forgásirányával ellentétes. Az 1 edénytartó és a 2 forgó lap fordulatszáma különböző. A keverési művelet közben a 2 forgó lap körülbelül kétszer olyan gyorsan forog, mint az 1 edénytartó.

A 2 forgó lapra szerelt 3 burkolat a 3c közdarabbal mereven van összekötve a 2 forgó lappal.

Az egész keverőberendezést a 10 állvány tartja. Biztonsági okokból az egész forgást végzó 2 forgó lapot a keverési művelet alatt a felnyitható 11 fedél fedi be. A nem ábrázolt biztonsági kapcsoló a keverőberendezés üzembe helyezését addig megakadályozza, amíg a 11 fedél nyitva van.

Az 1 edénytartó lényegében megfelel a 4 edény átmérőjének. A megfelelően összehangolt, nem ábrázolt betét lehetővé teszi, hogy a nagy 1 edénytartóba kisebb 4 edényt is belehelyezzünk. Az 1. ábrán feltüntetett 4 edénynek levehető 4c fedele van.

Mivel a 4 edénytartóban lévő 4a anyag a keverési művelet közben abba az irányba áthelyeződik, amelyben a repítőerő hat, tekintettel kell arra lenni, hogy az edénybe csak megfelelően kevés 4a anyagot töltsünk, hogy a túl sok 4a anyag a keverési művelet közben ne préselődjön a 4 edény 4c fedeléhez.

Az 1 edénytartóval átlósan szemben levő 3 burkolat az 1 edénytartó magasságához képest úgy van elhelyezve, hogy a 3 burkolatban lévő 3a kiegyenlítő anyag tömegközéppontja a keverési művelet közben olyan magasságba kerüljön, mint a 4 edényben lévő keverendő 4a anyag tömegközéppontja. A 3 burkolatban lévő 3a kiegyenlítő anyag olyan folyásképes közegből áll, amit a szóban forgó esetben aprószemű ólomgömbök alkotnak. A 4a anyagnak, valamint a 3a kiegyenlítő anyagnak a keverési művelet alatt paraboloid 4d és 3d felülete alakul ki.

A keverendő 4a anyag tömegétől, illetve sűrűségétől függően a 3a kiegyenlítő anyag tömegét egyeztetni kell úgy, hogy a töltési térfogaton keresztül egyfelől a megfelelő tömegközéppontot elérjük, másfelől pedig a sűrűség segítségével a 4a és 3a anyagok kiegyenlítése megvalósuljon. A keverőberendezés üzembe helyezésekor az egész rendszernek kiegyenlítettnek kell lenni.

A 3 burkolat levehető 3b fedéllel van lefedve úgy, hogy a 3a kiegyenlítő anyagot a keverendő 4a anyagnak megfelelően egyeztetni lehet.

A 2. ábra a 21 edényt befogadó 20 edénytartóval kialakított elrendezést mutat be például még két további 24 edénytartóval és 25 edénnyel. A 20 edénytartónak és a további 24 edénytartóknak a 23 forgó lap középpontjából azonos a távolsága és a 23 forgó lap szélénél egymáshoz képest azonos szögtávolságban vannak elhelyezve. A bemutatott ábrázoláson további 24 edénytartók egyike a hozzátartozó 25 edénnyel együtt nem látszik, mivel ez pontosan a másik 24 edénytartó mögött helyezkedik el. A 25 edényekkel együtt ezeknek a 24 edénytartóknak a csapágyként olyan megfelelő 22 csapágyszerkezet szolgál, amely a 23 forgó lappal van összekötve. A 25 edényekkel ezeknek a 24 edénytartóknak a hajtása így azonos módon történik, mint az 1. ábra szerinti keverőberendezésnél.

A 2. ábrán ábrázolt 21 és 25 edények a 21a illetve 25a fedelekkel van lefedve. A 21 és 25 edényekben ezáltal a töltési térfogat megnövekszik. A 23 forgó lap kiegyenlítése egyforma nagy és egyforma nehéz 20 és 24 edény tartók. 21 és 25 edények, valamint 21b és 25b anyagok egyenletes elhelyezésével érhető el. A 21b és 25b anyagok a keverési folyamat közben parabola alakú 21c felületet vesznek fel.

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (7)

1. Keverőberendezés edénybe (4, 21) töltött folyásképes anyagok (4a, 21b) keverésére olyan forgó karral,

HU 212 891 Β amelyen legalább egy, a forgó kar középpontjához képest szélső elhelyezésű, döntött forgástengelyű edénytartó (1, 20) van edénnyel (4, 21), továbbá a forgó kar mozgásának, valamint az edénytartónak (1, 20) a saját forgástengelye körüli, a forgó kar forgásirányával ellentétes forgó mozgásának a létrehozásához motorral, azzal jellemezve, hogy a forgó karon legalább egy további edénytartó (24) van egy edénnyel (25), illetve burkolatban (3) lévő aktív kiegyenlítő anyag (3a) van alkalmazva, oly módon, hogy az edénnyel (25) felszerelt további edénytartó (24), illetve az aktív kiegyenlítő anyag (3a) eredő röpítő ereje egyensúlyban van az eredeti edénnyel (4, 21) felszerelt edény tartó (1, 20) eredő röpítő erejével.

2. Az 1. igénypont szerinti keverőberendezés, azzal jellemezve, hogy a további edénnyel (25) a további edénytartó (24), illetve az aktív kiegyenlítő anyag (3a) azonos átmérőn helyezkedik el, mint az edénnyel (4, 21) ellátott edénytartó (1, 20).

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti keverőberendezés, azzal jellemezve, hogy a forgó karon két vagy több további edény tartó (24) van.

4. A 3. igénypont szerinti keverőberendezés, azzal jellemezve, hogy a további edénytartók (24) forgási szimmetriával egymáshoz képest egyforma szögtávolságban vannak felszerelve.

5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti keverőberendezés, azzal jellemezve, hogy az aktív kiegyenlítő anyagot (3a) burkolatban (3) elhelyezett folyásképes anyag alkotja.

6. Az 5. igénypont szerinti keverőberendezés, azzal jellemezve, hogy a folyásképes anyag aprószemcséjű anyag.

HU 212 891 Β Int. Cl.⁶: B 01 F 9/02

l.ABRA t te A

7/777///////////////////777777,

HU 212 891 Β