RU2060158C1

RU2060158C1 - Mixer drive

Info

Publication number: RU2060158C1
Authority: RU
Inventors: А.С. Шаволов
Original assignee: Шаволов Андрей Сергеевич
Priority date: 1991-04-02
Filing date: 1991-04-02
Publication date: 1996-05-20

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: mixer drive has housing, engine, fixture for torque conveyance, planetary mechanism in the form of vertically disposed pole with stationary solar wheel and satellites whose axes by means of Cardan joints are connected with paddle shafts mounted inside housing, vibration fixture. The pole is equipped with guideways having vertical slots. Vibration fixture is made in the form of vertically disposed traction placed on wheel axis. The traction has a freely put on bushing on lower end. The vibration fixture also has spring-loaded vibrator of directed oscillations and baseplate. Paddle shafts are connected with bushing by means of joints and thrust levers. Each lever contacts with the surface of slot corresponding to guideway. Baseplate of vibrator can be connected with housing by means of power cylinders. EFFECT: facilitated manufacture. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение может быть использовано в промышленности строительных материалов и относится к конструкциям приводов вибросмесителей для приготовления преимущественно жестких бетонных и подобных им смесей. The invention can be used in the construction materials industry and relates to designs of vibratory mixer drives for preparing predominantly hard concrete and similar mixtures.

Известно устройство [1] где представлен привод вибросмесителя, включающий планетарную передачу со спаренными и этажно размещенными центральными неподвижными колесами, с которыми введены в зубчатые зацепления диаметрально расположенные на водиле и скрепленные с лопастными валами сателлиты, которые совместно с законтактированными с ними центральными колесами выполнены в форме одинаковых овалов и противофазно установлены по отношению друг к другу. Благодаря этому при равномерной скорости вращения ведущего водила каждый из лопастных валов вращается неравномерно, передавая своим мешалкам (лопастям), а от них и на обрабатываемую смесь непрерывные "толчковые" воздействия. A device [1] is known where a vibratory mixer drive is presented, including a planetary gear with paired and floor-mounted central fixed wheels, with which gears are mounted diametrically mounted on the carrier and fastened to the blade shafts, which together with the central wheels contacted with them are made in the form identical ovals and out of phase set in relation to each other. Due to this, with a uniform speed of rotation of the leading carrier, each of the blade shafts rotates unevenly, passing to its mixers (blades), and from them to the mixture being processed, continuous "jerking" effects.

Недостатком данного устройства является то, что при неравномерной скорости вращения лопастных валов их вращательно-угловой вибрации интенсивное воздействие на смесь передается только в зоне, ограниченной периферийными частями мешалок и с центром, в котором в каждый текущий момент пребывает ось лопастного вала. В данном случае расширение вибрационной зоны может идти только путем увеличения габаритных размеров мешалок, что не всегда приемлемо, а если и возможно, то массивно и достаточно энергоемко. Другой недостаток этого устройства специфичность, заключающаяся в том, что каждое наперед выбранное межцентровое расстояние диаметрально размещенных на водиле валов требует установки строго определенных по диаметру и форме овала зубчатых колес. The disadvantage of this device is that with an uneven speed of rotation of the blade shafts of their rotational-angular vibration, an intense effect on the mixture is transmitted only in the area limited by the peripheral parts of the mixers and with the center at which the axis of the blade shaft resides at any given moment. In this case, the expansion of the vibration zone can only go by increasing the overall dimensions of the mixers, which is not always acceptable, and if possible, it is massive and quite energy-intensive. Another disadvantage of this device is the specificity, namely, that each pre-selected center-to-center distance of the shafts diametrically placed on the carrier requires the installation of gears strictly defined in diameter and oval shape.

В качестве прототипа принят привод [2] смесителя, содержащий корпус, двигатель, приспособление для передачи крутящего момента, планетарный механизм в виде вертикально расположенного водила с неподвижным солнечным колесом и сателлитами, оси которых посредством карданных шарниров соединены с лопастными валами, установленными внутри корпуса. В данном устройстве, в отличие от аналога, при одних и тех же габаритных размерах планетарной передачи можно развести или, наоборот, сблизить между собой лопастные валы, предусматривая при этом фиксацию их опор в определенном месте водила, повышая тем самым универсальность использования данного вибропровода для различных по емкости смесителей. Однако все это можно осуществить только на стадии выполнения устройства, а не при его работе. Тем самым и здесь остается все тот же недостаток зона распространения вибрации ограничена габаритами скрепленных с лопастными валами мешалок. За счет того, что мешалки в данном устройстве крепятся к лопастным валам под углом, не равным 90^о, что является пpеpогативой всего смесителя, а не его привода, глубина проработки смеси повышается, однако область распространения вибрации в горизонтальной плоскости, определяемая радиальным смещением периферийных частей мешалок от осей вращения их валов, от этого не увеличивается.As a prototype, a mixer drive [2] was adopted, comprising a housing, an engine, a torque transmission device, a planetary mechanism in the form of a vertically mounted carrier with a fixed sun wheel and satellites, the axes of which are connected via cardan joints to the blade shafts installed inside the housing. In this device, unlike the analogue, with the same overall dimensions of the planetary gear, the blade shafts can be tilted or, on the contrary, brought together, providing for the fixation of their bearings in a certain place of the carrier, thereby increasing the versatility of using this vibroconductor for various according to the capacity of the mixers. However, all this can be done only at the stage of execution of the device, and not during its operation. Thus, the same drawback remains here, the vibration propagation zone is limited by the dimensions of the agitators fastened to the blade shafts. Due to the fact that the agitator in the apparatus are fixed to the vane shafts at an angle not equal to ^90, which is ppepogativoy entire mixer instead of its drive, the depth study of the mixture increases, but the range of the vibration propagation in the horizontal plane defined by the radial displacement of the peripheral parts mixers from the axis of rotation of their shafts, this does not increase.

Цель изобретения интенсификация перемешивания. The purpose of the invention is the intensification of mixing.

Указанная цель достигается тем, что привод смесителя, содержащий корпус, двигатель, приспособление для передачи крутящего момента, планетарный механизм в виде вертикально расположенного водила с неподвижным солнечным колесом и сателлитами, оси которых посредством карданных шарниров соединены с лопастными валами, установленными внутри корпуса, снабжен вибрационным приспособлением, водило направляющими с вертикальными прорезями. Вибрационное приспособление выполнено в виде размещенной на оси колеса вертикально расположенной тяги со свободно посаженной втулкой на нижнем конце, подпружиненного вибратора направленных колебаний и опорной плиты. Лопастные валы связаны посредством шарниров и распорных рычагов со втулкой. Каждый рычаг контактирует с поверхностью прорези соответствующей направляющей, Опорная плита вибратора соединена с корпусом посредством силовых цилиндров. This goal is achieved by the fact that the mixer drive, comprising a housing, an engine, a torque transmission device, a planetary mechanism in the form of a vertically mounted carrier with a fixed sun wheel and satellites, the axes of which are connected by means of cardan joints to the blade shafts installed inside the housing, is equipped with vibration device, drove guides with vertical slots. The vibration device is made in the form of a vertically arranged rod placed on the wheel axis with a loose-fitting sleeve at the lower end, a spring-loaded vibrator of directional vibrations and a base plate. The blade shafts are connected by hinges and spacer levers to the sleeve. Each lever is in contact with the surface of the slot corresponding to the guide, the base plate of the vibrator is connected to the housing by means of power cylinders.

На фиг. 1 показан привод смесителя, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a mixer drive, general view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Устройство содержит зубчатую планетарную передачу в виде водила 1, соединенного посредством конической зубчатой передачи 2 с двигателем 3. Водило 1 содержит диаметрально размещенные на нем сателлиты 4 со скрепленными с ними валами 5, соединенными посредством карданных шарниров 6 с подпружиненными в корпус 7 смесителя лопастными валами 8, снабженными верхними опорами 9. Сателлиты 4 введены в зубчатое зацепление с неподвижным (скрепленным с корпусом 7) солнечным колесом 10, сквозь которое проходит вертикальная тяга 11 с фиксированной от осевого перемещения и свободной посаженной на нее втулкой 12, которая шарнирно связана с опорами 9 лопастных валов 8 посредством распорных рычагов 13, выполненных в виде ползунов, контактирующих с поверхностью прорези соответствующей направляющей 14, скрепленной с водилом 1. Вертикальная тяга 11 соединена с вибратором 15 направленных колебаний, который посредством пружин 16 установлен на опорной плите 17, подпертой относительно верхней поверхности корпуса 7 силовыми (пневмо- или гидро-) цилиндрами 18. The device comprises a planetary gear transmission in the form of a carrier 1, connected by means of a bevel gear 2 to the engine 3. The carrier 1 contains diametrically mounted satellites 4 with shafts 5 attached to them, connected by cardan joints 6 with blade shafts 8 spring-loaded into the mixer housing 7 equipped with upper bearings 9. Satellites 4 are put into gearing with a fixed (fixed to the housing 7) sun wheel 10, through which a vertical rod 11 is fixed, fixed from the axial movement and a loose sleeve 12 mounted on it, which is pivotally connected to the supports 9 of the blade shafts 8 by means of spacer arms 13 made in the form of sliders in contact with the slot surface of the corresponding guide 14, fastened to the carrier 1. The vertical rod 11 is connected to a vibrator 15 of directional vibrations which, by means of springs 16, is mounted on a base plate 17 supported against the upper surface of the housing 7 by power (pneumatic or hydraulic) cylinders 18.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

От двигателя 3 через коническую зубчатую передачу 2 вращение получает водило 1, которое тянет за собой в переносном движении сателлиты 4 и их ваты 5. Зубчатое зацепление колес 4-10 придает сателлитным валам 5 их относительное вращение вокруг их же осей. Поскольку в данном устройстве, в отличие от прототипа, опоры 9 лопастных валов 8 являются подвесными, для поддержания определенного углового смещения валов 5-8 и их синхронного с водилом 1 вращения, установлены фиксаторы в виде законтактированных между собой элементов 13-14, вместе с которыми будет вращаться и центральная втулка 12 на неподвижной в данном случае вертикальной тяге 11. При этом движение лопастных валов 8 будет идентично тому, что имело место в прототипе, ибо угол смещения валов 5-8 от двигателя 3 меняться не будет. С целью интенсификации вибросмешения компонентов смеси лопастным валам 8 придают дополнительные колебания от вибратора 15, который через тягу 11 введет в вертикально направленные колебания центральную втулку 12, от которой эта вибрация через колебания в вертикальной плоскости рычагов 13 передается лопастным валам 8, заставляя их маятниково отклоняться от карданных шарниров 6. Указанная вибрация осуществляется в вертикальной плоскости расположения элементов 14-13, а поскольку последние ввиду их совместного с водилом 1 вращения все время перемещаются в горизонтальной плоскости, рассматриваемая вибрация лопастных валов 8 будет "мигрировать" по конусу, место образующих которого занимают сами же лопастные валы. Эффективность маятниковой вибрации в виде повышения ее амплитуды будет иметь место по мере удаления качающихся точек маятника от оси подвески, т. е. по мере приближения к мешалкам (самым нижним частям смесительных валов). В этом существенное отличие маятниковой вибрации лопастных валов от их вращательно угловой вибрации. Предложенное устройство позволяет осуществлять переход с одной орбиты колебаний карданных лопастных валов 8 на другую их орбиту, т. е. менять то среднее угловое положение валов 8 относительно сателлитных валов 5. Указанное достигается периодическим воздействием силовых цилиндров 18 на опорную плиту 17. В результате вертикальная тяга 11 с центральной втулкой 12 может быть либо опущена и тем самым валы 8 сдвинуты или, наоборот, поднята, что приведет к раздвижению валов 3. Совмещенное включение в работу вибратора 15 и силовых цилиндров 18, действующих возвратно-поступательно по заранее отработанной для каждой смеси и конкретного смесителя программе даст установленную интенсификацию проработки смеси и качественно повышенный эффект. From engine 3, through the bevel gear 2, rotation takes carrier 1, which pulls the satellites 4 and their wool 5 in gear. The gearing of the wheels 4-10 gives the satellite shafts 5 their relative rotation around their axes. Since in this device, unlike the prototype, the supports 9 of the blade shafts 8 are suspended, in order to maintain a certain angular displacement of the shafts 5-8 and their synchronous rotation with the carrier 1, latches are installed in the form of elements 13-14 contacted together, with which and the central sleeve 12 will rotate on a stationary vertical rod 11. In this case, the movement of the blade shafts 8 will be identical to what took place in the prototype, because the angle of displacement of the shafts 5-8 from the engine 3 will not change. In order to intensify the vibration mixing of the mixture components, the impeller shafts 8 are given additional vibrations from the vibrator 15, which through the rod 11 will introduce a central sleeve 12 into the vertically directed vibrations, from which this vibration is transmitted to the impeller shafts 8 through vibrations in the vertical plane of the levers 13, causing them to swing from the pendulum cardan joints 6. The indicated vibration is carried out in the vertical plane of the arrangement of the elements 14-13, and since the latter, due to their joint rotation with the carrier 1, constantly rotate eschayutsya in the horizontal plane considered to vibration vane shafts 8 will "migrate" over the cone, place the generators which occupy themselves paddle shafts. The effectiveness of the pendulum vibration in the form of an increase in its amplitude will take place as the swinging points of the pendulum move away from the suspension axis, i.e., as we approach the mixers (the lower parts of the mixing shafts). This is a significant difference between the pendulum vibration of the blade shafts and their rotationally angular vibration. The proposed device allows the transition from one orbit of the oscillations of the propeller blade shafts 8 to their other orbit, that is, to change the average angular position of the shafts 8 relative to the satellite shafts 5. This is achieved by periodic action of the power cylinders 18 on the base plate 17. As a result, the vertical rod 11 with the central sleeve 12 can either be lowered and thereby the shafts 8 are shifted or, conversely, raised, which will lead to the extension of the shafts 3. The combined inclusion of the vibrator 15 and the power cylinders 18, acting x reciprocating program in advance worked out for each mixture and a specific mixer will give the established intensification of the development of the mixture and a qualitatively increased effect.

Claims

1. The mixer drive, comprising a housing, an engine, a torque transmission device, a planetary mechanism in the form of a vertically arranged carrier with a fixed sun wheel and satellites, the axes of which are connected by means of cardan joints to the blade shafts installed inside the housing, characterized in that, with the purpose of intensifying mixing, it is equipped with a vibration device, drove guides with vertical slots, and the vibration device is made in the form of a stake placed on the axis a vertically extending rods with freely planted sleeve at its lower end, spring-loaded vibrator directed vibrations and a support plate, and the lobed shafts are connected by hinges and the arms of the spacer with a sleeve, each lever contacts the surface of the respective guide slot.

2. The drive according to claim 1, characterized in that, for the convenience of operation, the base plate of the vibrator is connected to the housing by means of power cylinders.