Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.VIII.1972 65197 KI. 12e,4/01 MKP BOlf 13/08 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jan Gonstal, Krzysztof Piskorski Wlasciciel patentu: Polska Akademia Nauk (Zaklad Doswiadczalny Budowy Aparatury Naukowej UNIPAN), Warszawa, (Polska) Mieszalnik z magnetycznym mieszadlem Przedmiotem wynalazku jest mieszalnik z mag¬ netycznym mieszadlem zaopatrzony w element grzejny dla podgrzewania mieszaniny. Mieszalnik znajduje korzystne zastosowanie w pracach labo¬ ratoryjnych, doswiadczalnych, dydaktycznych itp.Znane mieszalniki z magnetycznym mieszadlem zawieraja silnik elektryczny, na osi którego osa¬ dzony jest magnes trwaly. Mieszadlem jest nieza¬ lezny, odrebny element wykonany takze jako magnes trwaly w otulinie z materialu chemicznie obojetnego. Znane mieszalniki przystosowane po¬ nadto do podgrzewania mieszaniny skladaja sie z umieszczonego wewnatrz obudowy silnika z umie¬ szczonym na osi magnesem napedzajacym magne¬ tyczne mieszadlo oraz z plyty grzejnej zamykajacej od góry obudowe. Polaczenie plyty grzejnej z obu¬ dowa wywoluje wszakze niekorzystne zjawisko na¬ grzewania sie obudowy wskutek przewodzenia ciepla od plyty. Nagrzana obudowa zas jest nie¬ jednokrotnie przyczyna oparzenia osoby obslugu¬ jacej mieszalnik, a oprócz tego stwarza bardzo nie¬ pozadane pod wzgledem termicznym warunki pra¬ cy silnika elektrycznego.W celu przeciwdzialania przenoszenia ciepla na obudowe oraz dla zapewnienia wlasciwej tempe¬ ratury pracy silnika elektrycznego, w obudowach znanych mieszalników wykonywane sa otwory wentylacyjne, badz tez obudowy wykonywane sa wprost z blachy gesto perforowanej. Znane sa rów¬ niez mieszalniki, w których odprowadzanie ciepla 10 20 z obudowy odbywa sie za pomoca plaszcza wod¬ nego. Oba wymienione rozwiazania zawieraja jed¬ nak niedogodnosci. Rozwiazanie z plaszczem wod¬ nym, aczkolwiek skuteczne, powoduje znaczny wzrost kosztów wytwarzania mieszalnika, jest skom¬ plikowane konstrukcyjnie i wymaga podlaczenia do zewnetrznego obiegu wodnego. Wykonanie obu¬ dowy z blachy perforowanej oslabia konstrukcje obudowy i nie eliminuje mimo wszystko zjawiska przejmowania ciepla od plyty grzejnej.Osobnym zagadnieniem w mieszalnikach jest re¬ gulacja predkosci obrotowej mieszadla. Dotychczas stosowane sa tu dwa rozwiazania, w zaleznosci od rodzaju uzytego silnika elektrycznego. Najczesciej uzywany silnik komutatorowy posiada mozliwosc zmiany predkosci obrotowej przez zmiane napiecia zasilajacego; powoduje to jednak zmniejszanie mo¬ mentu obrotowego, co w powaznym stopniu ogra¬ nicza stosowanie mieszalnika do mieszania cieczy gestych. Ponadto w silnikach tych wystepuje nie¬ korzystne zjawisko rozbiegania, co z kolei powo¬ duje nienadazanie mieszadla za wirujacym polem magnetycznym. W drugim rodzaju znanych roz¬ wiazan stosowane sa silniki asynchroniczne, stad nie ma w ogóle mozliwosci regulacji predkosci obrotowej mieszadla.Celem wynalazku jest taki mieszalnik, w któ¬ rym wyeliminowane byloby przenoszenie ciepla przez obudowe, a takze w którym bylaby mozli- <651973 65 197 4 wosc zmiany predkosci obrotowej mieszadla bez zmniejszenia momentu obrotowego.Cel ten osiagniety zostal w mieszalniku bedacym przedmiotem niniejszego wynalazku, zgodnie z któ¬ rym wylot powietrza stanowia umieszczone miedzy obudowa a plyta grzejna pierscienie osadzone jeden nad drugim w pewnych odleglosciach od siebie i pierscienie te sa z materialu bedacego zlym prze¬ wodnikiem ciepla, natomiast silnik jest zawieszony w wahliwym jarzmie sterowanym przekladnia, a ponadto silnik ma napedowa rolke docisnieta do gumowego pierscienia osadzonego wewnatrz wir¬ nika zaopatrzonego na obwodzie w lopatki. Rolka napedowa ma przy tym ksztalt stozka kolowego, którego tworzaca jest krzywa.Korzyscia techniczna, jaka zapewnia wynalazek jest wyeliminowanie niekorzystnego zjawiska prze¬ noszenia ciepla na obudowe; korzyscia jest rów¬ niez mozliwosc zastosowania do napedu mieszalni¬ ka silnika asynchronicznego, o stalym momencie, przy umozliwieniu jednoczesnie regulacji predko¬ sci obrotowej mieszadla.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym przed¬ stawiono mieszalnik w przekroju podluznym.Mieszalnik wedlug wynalazku sklada sie z asyn¬ chronicznego silnika elektrycznego 1 zawieszonego wahliwie wewnatrz obudowy 2 nakrytej od góry plyta grzejna 3. Odrebnym, niezaleznym elementem jest mieszadlo 4 bedace trwalym magnesem w po¬ staci przykladowo zwezajacego sie z obu konców walca, w otulinie z materialu chemicznie obojet¬ nego.Silnik 1 osadzony jest w obrotowym jarzmie 5 zaopatrzonym w przekladnie 6 napedzana osia 7 wyprowadzona na zewnatrz obudowy 2 i zakonczo¬ na pokretlem. Os silnika 1 zakonczona jest nape¬ dowa rolka 8 w ksztalcie stozka, którego tworzaca jest krzywa bedaca wycinkiem np. kola, paraboli, elipsy itp. Wybór krzywej zalezy od zalozonej cha¬ rakterystyki zmiany predkosci obrotowej mieszal¬ nika. Napedowa rolka 8 dociskana jest do gumo¬ wego pierscienia 9 osadzonego wewnatrz wirni¬ ka 10, do którego to wirnika zamocowany jest magnes trwaly 11. Wirnik 10 osadzony jest obro¬ towo na nieruchomej osi 12 i na calym obwodzie zaopatrzony w lopatki 13.Miedzy obudowa 2 a plyta grzejna 3 znajduja sie istotne wedlug wynalazku pierscienie 14 tworzace wraz z otworami wykonanymi w dolnej czesci obu¬ dowy 2 uklad wentylacyjny. Pierscienie 14 osadzone sa jeden nad drugim, w pewnych odleglosciach od siebie. Ksztalt przekroju poprzecznego pierscieni 14 5 jest w zasadzie dowolny, wazne jest jednak, aby ksztalt ten nie utrudnial przeplywu powietrza mie¬ dzy pierscieniami. W przykladzie wykonania obu¬ dowa 2, plyta grzejna 3 oraz pierscienie 14 skre¬ cone sa razem srubami 15 z tym, ze miedzy pier¬ scieniami 14 umieszczono tulejki dystansowe.Pierscienie 14 wykonane sa z materialu charaktery¬ zujacego sie zlym przewodnictwem ciepla.Poslugiwanie sie mieszalnikiem wedlug wyna¬ lazku nie rózni sie od poslugiwania sie znanymi mieszalnikami z mieszadlem magnetycznym. Zmia¬ ne predkosci obrotowej uzyskuje sie przez obraca¬ nie osia 7, co powoduje zmiane polozenia napedo¬ wej rolki 8 wzgledem gumowego pierscienia 9, a wiec zmiane stosunku przelozenia. Wirujace lo¬ patki 13 wirnika 10 wywoluja ciag powietrza skie¬ rowany do góry i na boki. Chlodne powietrze za¬ sysane cd dolu przez otwory wykonane w obudo¬ wie 2 kierowane jest nastepnie na calym obwodzie w przestrzenie miedzy pierscieniami 14, skad wy¬ dostaje sie na zewnatrz. Taki przeplyw powietrza wywoluje wystarczajaco wydajne chlodzenie silni¬ ka 1 oraz skutecznie przeciwdziala przenoszeniu sie ciepla z plyty grzejnej 3 na obudowe 2. PL PLPriority: Published: 15.VIII.1972 65197 KI. 12e, 4/01 MKP BOlf 13/08 UKD Inventors of the invention: Jan Gonstal, Krzysztof Piskorski Patent owner: Polish Academy of Sciences (Experimental Department of Scientific Apparatus Construction UNIPAN), Warsaw, (Poland) Mixer with a magnetic stirrer The subject of the invention is a magnetic stirrer With a simple stirrer, it is equipped with a heating element for heating the mixture. The mixer is advantageously used in laboratories, experiments, teaching, etc. Known mixers with a magnetic stirrer contain an electric motor on the axis of which a permanent magnet is mounted. The stirrer is an independent, separate element, also made as a permanent magnet in a cover made of a chemically inert material. Known mixers moreover adapted to heat the mixture consist of a motor housing located inside with a magnet on the axis driving a magnetic stirrer and a heating plate closing the housing at the top. The connection of the hob with the casing, however, causes the unfavorable phenomenon of heating up the casing due to heat conduction from the plate. The heated housing is often the cause of burns to the operator of the mixer, and also creates very undesirable thermal conditions for the operation of the electric motor. In order to counteract the transfer of heat to the housing and to ensure the correct operating temperature of the electric motor , in the housings of known mixers there are ventilation holes, or the housings are made directly of densely perforated sheet. Mixers are also known in which heat is removed from the housing by means of a water jacket. However, both of these solutions have disadvantages. The water jacket solution, while effective, causes a significant increase in mixer manufacturing costs, is structurally complex and requires connection to an external water circuit. The fact that the casing is made of a perforated sheet weakens the casing structure and does not eliminate the phenomenon of heat transfer from the heating plate. Another issue in the mixers is the regulation of the rotational speed of the stirrer. So far, two solutions have been used, depending on the type of electric motor used. The most commonly used commutator motor has the ability to change the rotational speed by changing the supply voltage; however, this results in a reduction in torque which severely restricts the use of the mixer for mixing slurry liquids. In addition, these motors experience the disadvantageous effect of rundown, which in turn causes the agitator not to follow the rotating magnetic field. In the second type of known solution asynchronous motors are used, hence it is not possible to regulate the rotational speed of the agitator at all. The purpose of the invention is such a mixer in which heat transfer through the casing would be eliminated, and also in which it would be possible to The speed of the stirrer rotational speed can be changed without reducing the torque. This aim was achieved in the mixer which is the subject of the present invention, according to which the air outlet is formed by rings placed between the housing and the heating plate, placed one above the other at certain distances from each other, and these rings They are made of a material which is a bad heat conductor, while the motor is suspended in a pendulum yoke controlled by the gear, and the motor has a drive roller pressed against a rubber ring embedded inside the impeller provided with blades around the circumference. The drive roller has the shape of a circular cone, the shape of which is a curve. The technical advantage provided by the invention is the elimination of the disadvantageous phenomenon of heat transfer to the housing; Another advantage is the possibility of using a constant torque asynchronous motor for the drive of the agitator, while also making it possible to regulate the rotational speed of the agitator. The subject of the invention is illustrated in the example of embodiment in the drawing, which shows the agitator in a longitudinal section The mixer according to the invention consists of an asynchronous electric motor 1 suspended swinging inside a housing 2 covered on top of a heating plate 3. A separate, independent element is a stirrer 4, which is a permanent magnet in the form of, for example, a cylinder tapering at both ends, in a cover with The motor 1 is mounted in a rotary yoke 5 equipped with a gear 6, driven axle 7 led outside the housing 2 and ended with a knob. The motor shaft 1 ends with a cone-shaped drive roller 8, the shape of which is a curve formed by a segment, for example, of a circle, parabola, ellipse, etc. The choice of the curve depends on the presumed characteristics of the change in the rotational speed of the mixer. The drive roller 8 is pressed against a rubber ring 9 embedded inside the rotor 10, to which rotor a permanent magnet 11 is attached. The rotor 10 is rotatably mounted on a fixed axis 12 and provided with blades on its entire periphery 13. 2 and the heating plate 3 are the rings 14, essential according to the invention, forming together with the holes made in the lower part of the housing 2 a ventilation system. The rings 14 are mounted one above the other, at certain distances from each other. In principle, the shape of the cross-section of the rings 14 is arbitrary, but it is important that the shape does not obstruct the flow of air between the rings. In the embodiment example, the casing 2, the heating plate 3 and the rings 14 are twisted together by the screws 15, with the fact that between the rings 14 there are spacers. The rings 14 are made of a material with a poor conductivity of heat. According to the invention, the mixer does not differ from the use of conventional magnetic stirrer mixers. The change in rotational speed is achieved by turning the axis 7, which causes the position of the drive roller 8 to be changed with respect to the rubber ring 9 and thus the gear ratio is changed. The rotating blades 13 of the rotor 10 create an upward and sideways draft of air. The cool air sucked downwards through the openings made in the housing 2 is then directed along the entire circumference into the spaces between the rings 14, from where it passes out. This air flow causes the engine 1 to be cooled sufficiently efficiently and effectively prevents heat transfer from the heating plate 3 to the housing 2. EN EN