RU2542270C1 - Drum mixer - Google Patents

Drum mixer Download PDF

Info

Publication number
RU2542270C1
RU2542270C1 RU2013135832/05A RU2013135832A RU2542270C1 RU 2542270 C1 RU2542270 C1 RU 2542270C1 RU 2013135832/05 A RU2013135832/05 A RU 2013135832/05A RU 2013135832 A RU2013135832 A RU 2013135832A RU 2542270 C1 RU2542270 C1 RU 2542270C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
connecting rod
gear motor
axes
spatial
Prior art date
Application number
RU2013135832/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013135832A (en
Inventor
Мунир Гумерович Яруллин
Марат Ринатович Мингазов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ)
Priority to RU2013135832/05A priority Critical patent/RU2542270C1/en
Publication of RU2013135832A publication Critical patent/RU2013135832A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542270C1 publication Critical patent/RU2542270C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: drum mixer contains gear motor, driving crank, drum and stand. Meanwhile the mixer contains spatial bar, main connecting rod and main connecting rod gear motor. And the drum and the spatial bar are connected articulately and are located in series between the driving crank and the main connecting rod, each of them is connected with its gear motor. Axes of holes of the driving crank and spatial bar are designed crossed spatially at identical angles and with identical shortest distances between these axes. The axes of holes of the drum and the main connecting rod are designed crossed under at identical right angles and with identical shortest distances between axes. Meanwhile the shaft of the driving crank is connected directly to the gear motor, and the hollow shaft main of the connecting rod is connected to the gear motor through the pair of gear wheels. And the shaft of the driving crank is mounted on the hollow shaft of the main connecting rod, installed on the stand, with a possibility of rotation with reference to each other, putting in complex planetary and spatial motion with variable speeds and accelerations of the drum.
EFFECT: improved quality of mixing.
3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам для перемешивания материалов, а именно к устройствам для перемешивания жидких компонентов, и может найти применение в промышленности строительных материалов, в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.The invention relates to devices for mixing materials, namely, devices for mixing liquid components, and may find application in the construction materials industry, in the chemical industry and other sectors of the national economy.

Известна конструкция «Смесителя» (Авт. Свидетельство №1205932 от 22.09.1985, B01F 9/02), предназначенного для перемешивания смесей в различных отраслях промышленности. Смеситель содержит барабан с днищем, наклоненным под углом, наклонное днище сперто на шаровой шарнир, под воздействием бегущего электромагнитного поля барабан перекатывается по подпружиненной кольцевой колее, при этом достигается эффект вихревого перемещения, усиленный трехмерным качанием стенок каркаса.The known design of the "Mixer" (Aut. Certificate No. 1205932 from 09/22/1985, B01F 9/02), intended for mixing mixtures in various industries. The mixer contains a drum with a bottom inclined at an angle, the inclined bottom is locked onto a ball joint, under the influence of a traveling electromagnetic field, the drum rolls along a spring-loaded ring track, and a swirling effect is achieved, enhanced by three-dimensional swinging of the frame walls.

Недостатком данного смесителя является сложность конструкции и ее повышенная масса, оказывающая негативное влияние на качество перемешивания.The disadvantage of this mixer is the design complexity and its increased mass, which has a negative impact on the quality of mixing.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому смесителю и взятому в качестве прототипа является «Смеситель» (патент RU 2079354 C1, B01F 9/02), содержащий мотор-редуктор, неподвижную раму, на которой установлен вал мотор-редуктора, барабан, обод барабана, ведущий кривошип и подшипниковую опору. Ось барабана может вращаться в подшипниковой опоре. Обод барабана может перекатываться по кольцевой опоре.The closest in technical essence to the inventive mixer and taken as a prototype is a "Mixer" (patent RU 2079354 C1, B01F 9/02), containing a gear motor, a fixed frame, on which the motor gear shaft, drum, drum rim, leading crank and bearing support. The axis of the drum can rotate in the bearing support. The drum rim can be rolled along an annular support.

Недостатки смесителя:Disadvantages of the mixer:

1. Конструкция данного смесителя из-за наличия механизма опрокидывания и кольцевой опоры резко ограничивает размеры и особенно пространственную сложную форму траекторий движения барабана, что снижает качество перемешивания.1. The design of this mixer due to the presence of a tipping mechanism and an annular support sharply limits the size and especially the spatial complex shape of the trajectories of the drum, which reduces the quality of mixing.

2. При движении барабана по кольцевой опоре возникают силы трения, в результате чего внутренняя поверхность кольцевой опоры быстро изнашивается и смеситель теряет свою эффективность (снижается качество перемешивания).2. When the drum moves along the annular support, frictional forces arise, as a result of which the inner surface of the annular support wears out quickly and the mixer loses its effectiveness (mixing quality decreases).

Решаемой технической задачей изобретения является повышение качества перемешивания компонентов за счет увеличения амплитуд перемещения рабочего органа путем получения сложных пространственно-планетарных движений с переменными скоростями и ускорениями.The technical problem of the invention to be solved is to improve the quality of mixing of the components by increasing the amplitudes of movement of the working body by obtaining complex spatial and planetary movements with variable speeds and accelerations.

Технический результат достигается тем, что в барабанном миксере, содержащем мотор-редуктор, ведущий кривошип, барабан, стойку, в него введен пространственный пруток, ведущий шатун, мотор-редуктор ведущего шатуна, причем барабан с пространственным прутком соединены шарнирно и расположены последовательно между ведущим кривошипом и ведущим шатуном, которые связаны каждый своим мотор-редуктором, оси отверстий ведущего кривошипа и пространственного прутка выполнены скрещивающимися в пространстве под одинаковыми углами и с одинаковыми кратчайшими расстояниями между этими осями, а оси отверстий барабана и ведущего шатуна выполнены скрещивающимися под одинаковыми прямыми углами и с одинаковыми кратчайшими расстояниями между осями, при этом вал ведущего кривошипа соединен напрямую со своим мотор-редуктором, а полый вал ведущего шатуна связан со своим мотор-редуктором через пару зубчатых колес, причем вал ведущего кривошипа установлен на полый вал ведущего шатуна с возможностью вращения, который в свою очередь установлен на стойке, с возможностью вращения один относительно другого, сообщая сложное планетарно-пространственное движение с переменными скоростями и ускорениями барабану.The technical result is achieved by the fact that in a drum mixer containing a gear motor, a leading crank, a drum, a rack, a spatial bar, a connecting rod, a gear motor of the connecting rod are introduced into it, and the drum with a spatial bar is pivotally connected in series between the leading crank and a connecting rod, each connected by its own gear motor, the axes of the holes of the driving crank and the spatial bar are crossed in space at the same angles and with the same edges the smallest distances between these axes, and the axes of the holes of the drum and the connecting rod are made intersecting at the same right angles and with the same shortest distances between the axes, while the shaft of the driving crank is connected directly to its gear motor, and the hollow shaft of the connecting rod is connected to its motor the gearbox through a pair of gears, the shaft of the driving crank mounted on the hollow shaft of the connecting rod with the possibility of rotation, which in turn is mounted on the rack, with the possibility of rotation of one relative about another, reporting complex planetary-spatial motion with variable speeds and accelerations to the drum.

Новизна:Novelty:

Сущность изобретения: барабанный миксер для жидких веществ содержит ведущий кривошип и пространственный пруток, оси отверстий которых скрещиваются в пространстве под углом α1=α3 и с кратчайшим расстоянием между этими осями l1=l3, барабан для перемешиваемых компонентов и ведущий шатун с двумя отверстиями, оси которых скрещиваются под прямым углом α2=α4=90° и с кратчайшим расстоянием между этими осями l2=l4, концы этих отрезков l1-l2-l3-l4 совпадают и установлены на вал любого из соединений (см. на фиг.1 - звенья установлены на соединение A).The inventive drum mixer for liquid substances contains a leading crank and a spatial bar, the axis of the holes of which are crossed in space at an angle α 1 = α 3 and with the shortest distance between these axes l 1 = l 3 , a drum for mixed components and a connecting rod with two holes whose axes intersect at right angles α 2 = α 4 = 90 ° and with the shortest distance between these axes l 2 = l 4 , the ends of these segments l 1 -l 2 -l 3 -l 4 coincide and are mounted on the shaft of any connections (see figure 1 - the links are installed on connection A).

Для пояснения технической сущности предлагаемого барабанного миксера представлен чертеж:To clarify the technical nature of the proposed drum mixer, a drawing is presented:

На фиг.1 изображена структурная схема барабанного миксера с двумя мотор-редукторами,Figure 1 shows a structural diagram of a drum mixer with two gear motors,

На фиг.2 изображена компьютерная модель барабанного миксера с двумя мотор-редукторами,Figure 2 shows a computer model of a drum mixer with two gear motors,

где:Where:

1 - ведущий кривошип; 2 - барабан для размещения перемешиваемых компонентов; 3 - пространственный пруток; 4 - ведущий шатун; 5 - полый вал; 6 - мотор-редуктор ведущего кривошипа; 7 - вал ведущего кривошипа; 8 - стойка; 9, 10 - зубчатые колеса; 11 - вал; 12 - мотор-редуктор ведущего шатуна.1 - leading crank; 2 - a drum for placement of mixed components; 3 - spatial bar; 4 - a connecting rod; 5 - hollow shaft; 6 - gear motor of the leading crank; 7 - a shaft of the leading crank; 8 - rack; 9, 10 - gears; 11 - shaft; 12 - gear motor of the connecting rod.

На фиг.3 изображена траектория движения рабочего органа барабанного миксера.Figure 3 shows the trajectory of the working body of the drum mixer.

Барабанный миксер (фиг.1) состоит из ведущего кривошипа 1 и пространственного прутка 3, оси отверстий которых скрещиваются в пространстве под одинаковыми углами α1=α3 и с одинаковыми кратчайшими расстояниями между этими осями l1=l3; барабана 2 для перемешиваемых компонентов и ведущего шатуна 4 с двумя отверстиями, оси которых скрещиваются под одинаковыми прямыми углами α2=α4=90° и с одинаковыми кратчайшими расстояниями между этими осями l2=l4; для высокоэффективного перемешивания различных компонентов с переменными скоростями и ускорениями звеньев соединены вращательными парами по следующей последовательности: ведущий кривошип 1 - барабан 2 - пространственный пруток 3 - ведущий шатун 4 так, что концы указанных отрезков l1-l2-l3-l4 совпадают и установлены на вал любого из этих соединений A, B, C, D (на фиг.1 указанные звенья установлены на соединение A).The drum mixer (figure 1) consists of a leading crank 1 and a spatial rod 3, the axis of the holes of which are crossed in space at the same angles α 1 = α 3 and with the same shortest distances between these axes l 1 = l 3 ; drum 2 for mixed components and a connecting rod 4 with two holes, the axes of which are crossed at the same right angles α 2 = α 4 = 90 ° and with the same shortest distances between these axes l 2 = l 4 ; for highly efficient mixing of various components with variable speeds and accelerations of the links are connected by rotational pairs in the following sequence: drive crank 1 - drum 2 - spatial bar 3 - drive rod 4 so that the ends of these segments l 1 -l 2 -l 3 -l 4 coincide and mounted on the shaft of any of these connections A, B, C, D (in Fig. 1, these links are mounted on connection A).

Вал ведущего кривошипа 1 установлен внутри полого вала 5 ведущего шатуна 4 и может вращаться относительно него. В свою очередь полый вал 5 ведущего шатуна 4 подвижно установлен на стойку 8 при помощи вращательной пары и, следовательно, может вращаться относительно стойки 8. Вал ведущего кривошипа соединен с первым мотор-редуктором 6 напрямую, а на полый вал ведущего шатуна 4 жестко закреплено зубчатое колесо 9, которое входит в зацепление с зубчатым колесом 10, установленным подвижно на стойку 8 через вал 11, получающий вращательное движение от второго мотор редуктора 12.The shaft of the drive crank 1 is mounted inside the hollow shaft 5 of the drive rod 4 and can rotate relative to it. In turn, the hollow shaft 5 of the connecting rod 4 is movably mounted on the rack 8 by means of a rotational pair and, therefore, can rotate relative to the rack 8. The shaft of the driving crank is connected directly to the first gear motor 6, and a gear is fixed to the hollow shaft of the connecting rod 4 a wheel 9, which engages with a gear wheel 10 mounted movably on a rack 8 through a shaft 11 receiving rotational motion from a second gear motor 12.

Таким образом, ведущий кривошип и ведущий шатун получают независимые вращательные движения относительно шарнира A, сообщая сложные планетарно-пространственные движения с переменными скоростями и ускорениями барабану 2, установленному между ведущим кривошипом 1 и пространственным прутком 3.Thus, the leading crank and the connecting rod receive independent rotational movements relative to the hinge A, communicating complex planetary-spatial movements with variable speeds and accelerations to the drum 2 mounted between the leading crank 1 and the space rod 3.

Для обеспечения многорежимности работы и предотвращения потери энергии в начале запуска барабанного миксера оба мотор-редуктора (6 и 12) могут быть снабжены частотными преобразователями, управляемыми через компьютер (на фиг.1 не указан) для плавного регулирования частоты вращения валов ведущего кривошипа 1 и ведущего шатуна 4.To ensure multi-operation and prevent energy loss at the beginning of the start of the drum mixer, both gear motors (6 and 12) can be equipped with frequency converters controlled via a computer (not shown in Fig. 1) for smoothly controlling the speed of the shafts of the drive crank 1 and drive connecting rod 4.

Барабанный миксер (фиг.1) работает следующим образом:The drum mixer (figure 1) works as follows:

Мотор-редуктор 12 через зубчатое колесо 10, которое входит в зацепление с зубчатым колесом 9 через вал 5, передает движение ведущему шатуну 4 относительно стойки 8. Ведущий шатун 4 через шарнир D приводит в движение пространственный пруток 3. В свою очередь пространственный пруток 3 через вращательный шарнир C сообщает сложное пространственное движение с переменными скоростями и ускорениями барабану 2, который связан с ведущим кривошипом 1 через шарнир A. Ведущий кривошип 1 получает движение от мотор-редуктора 6 через вал 7.The gear motor 12 through the gear wheel 10, which engages with the gear wheel 9 through the shaft 5, transmits the movement to the connecting rod 4 relative to the rack 8. The driving connecting rod 4 through the hinge D drives the spatial bar 3. In turn, the spatial bar 3 through the rotary hinge C communicates a complex spatial motion with variable speeds and accelerations to the drum 2, which is connected to the leading crank 1 through the hinge A. The leading crank 1 receives movement from the geared motor 6 through the shaft 7.

Таким образом, барабан 2 миксера, установленный между ведущим кривошипом 1 и пространственным прутком 3, совершает сложное планетарное пространственное движение с переменными скоростями и ускорениями, траектория движения которого принимает вид искаженного тора в пространстве, что и обеспечивает высокую степень качества и однородности перемешивания различных компонентов из-за разных инерционных массовых параметров и эффекта взбалтывания перемешиваемых компонентов, что подтверждается фиг.3 (траектория движения барабана).Thus, the mixer drum 2, installed between the leading crank 1 and the spatial rod 3, performs a complex planetary spatial motion with variable speeds and accelerations, the trajectory of which takes the form of a distorted torus in space, which ensures a high degree of quality and uniformity of mixing of various components from -for different inertial mass parameters and the effect of agitation of the mixed components, as confirmed by figure 3 (the trajectory of the drum).

Произведены сравнения барабанного миксера с существующими аналогами. Перемешивались компоненты при частоте вращения мотор-редукторов 90 об/мин, время перемешивания 3 минуты. Результаты представлены в таблице 1.The drum mixer is compared with existing analogues. The components were mixed at a rotational speed of the gear motors of 90 rpm, the mixing time was 3 minutes. The results are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Сравнительная характеристика барабанного миксера с аналогамиComparative characteristics of a drum mixer with analogues   Аналог 1Analog 1 Аналог 2Analog 2 Барабанный миксерDrum mixer Количество барабанов, штNumber of reels, pcs 1one 1one 1one Частота вращения, об/минRotational speed, rpm 9090 9090 9090 Время перемешивания, минMixing time min 33 33 33 Качество перемешивания, %The quality of mixing,% 70-7570-75 65-7065-70 80-8580-85 Однородность перемешивания, %Mixing uniformity,% 60-6560-65 70-7570-75 80-8580-85

По своим технико-экономическим преимуществам по сравнению с известными аналогами заявляемый барабанный миксер позволяет высококачественно производить перемешивание жидких компонентов за счет сложных пространственно-планетарных движений с переменными скоростями и ускорениями, за счет увеличения амплитуд перемещения рабочего органа.According to their technical and economic advantages compared to the known analogues, the inventive drum mixer allows high-quality mixing of liquid components due to complex spatial and planetary movements with variable speeds and accelerations, due to an increase in the amplitudes of movement of the working body.

Claims (1)

Барабанный миксер, содержащий мотор-редуктор, ведущий кривошип, барабан, стойку, отличающийся тем, что в него введен пространственный пруток, ведущий шатун, мотор-редуктор ведущего шатуна, причем барабан с пространственным прутком соединены шарнирно и расположены последовательно между ведущим кривошипом и ведущим шатуном, которые связаны каждый своим мотор-редуктором, оси отверстий ведущего кривошипа и пространственного прутка выполнены скрещивающимися в пространстве под одинаковыми углами и с одинаковыми кратчайшими расстояниями между этими осями, а оси отверстий барабана и ведущего шатуна выполнены скрещивающимися под одинаковыми прямыми углами и с одинаковыми кратчайшими расстояниями между осями, при этом вал ведущего кривошипа соединен напрямую со своим мотор-редуктором, а полый вал ведущего шатуна связан со своим мотор-редуктором через пару зубчатых колес, причем вал ведущего кривошипа установлен на полый вал ведущего шатуна с возможностью вращения, который в свою очередь установлен на стойке, с возможностью вращения один относительно другого, сообщая сложное планетарно-пространственное движение с переменными скоростями и ускорениями барабану. A drum mixer comprising a geared motor, a drive crank, a drum, a strut, characterized in that a spatial bar, a connecting rod, a gear motor of the connecting rod are inserted into it, the drum with a spatial rod being pivotally connected in series between the leading crank and the connecting rod each connected by its own gear motor, the axes of the holes of the driving crank and the spatial bar are made intersecting in space at the same angles and with the same shortest distances m I’m waiting for these axes, and the axes of the holes of the drum and the connecting rod are crossed at the same right angles and with the same shortest distances between the axles, while the shaft of the driving crank is connected directly to its gear motor, and the hollow shaft of the connecting rod is connected to its gear motor through a pair of gears, the shaft of the driving crank mounted on the hollow shaft of the connecting rod with the possibility of rotation, which in turn is mounted on the rack, with the possibility of rotation one relative to the other, reporting difficult e planetary spatial motion with variable speeds and accelerations of the drum.
RU2013135832/05A 2013-07-30 2013-07-30 Drum mixer RU2542270C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135832/05A RU2542270C1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 Drum mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135832/05A RU2542270C1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 Drum mixer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013135832A RU2013135832A (en) 2015-02-10
RU2542270C1 true RU2542270C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53281567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013135832/05A RU2542270C1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 Drum mixer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542270C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117258653A (en) * 2023-11-21 2023-12-22 山东瑞海新材料科技有限公司 Mixed hydrolysis device for polyacrylamide production and use method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU797878A1 (en) * 1979-03-12 1981-01-25 Казанский Ордена "Знак Почета"Сельскохозяйственный Институт Им. M.Горького Mixer
SU895485A2 (en) * 1979-08-31 1982-01-07 Казанский Ордена "Знак Почета" Сельскохозяйственный Институт Им. М.Горького Mixer
RU2077941C1 (en) * 1994-12-27 1997-04-27 Акционерное общество открытого типа НИКТИ "Электроприбор" Mixer
RU2079354C1 (en) * 1992-03-04 1997-05-20 Всероссийский федеральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский технологический институт строительной индустрии "ВНИИжелезобетон" Mixer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU797878A1 (en) * 1979-03-12 1981-01-25 Казанский Ордена "Знак Почета"Сельскохозяйственный Институт Им. M.Горького Mixer
SU895485A2 (en) * 1979-08-31 1982-01-07 Казанский Ордена "Знак Почета" Сельскохозяйственный Институт Им. М.Горького Mixer
RU2079354C1 (en) * 1992-03-04 1997-05-20 Всероссийский федеральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский технологический институт строительной индустрии "ВНИИжелезобетон" Mixer
RU2077941C1 (en) * 1994-12-27 1997-04-27 Акционерное общество открытого типа НИКТИ "Электроприбор" Mixer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117258653A (en) * 2023-11-21 2023-12-22 山东瑞海新材料科技有限公司 Mixed hydrolysis device for polyacrylamide production and use method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013135832A (en) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2593241C (en) Amusement ride
JP5713987B2 (en) Multi-axis machining variable machining equipment
CN105539792B (en) A kind of cam robot driven by ropes fish tail swing device with Huan Zhou gate-types mechanism
CN107175568A (en) Numerical control polishing multistation multiple clip rotary table and the lathe with it
CN110355680A (en) A kind of bearing ball manufacture surface deburring equipment
CN107530658A (en) Blender for fluid product
RU2542270C1 (en) Drum mixer
RU2017124093A (en) APPARATUS AND METHODS FOR IMPROVING MIXING
CN202889092U (en) Eccentric gear used for vibration motor
CN110107058A (en) A kind of indoor wall finishing fast spraying mopping device
CN106115343A (en) Flaky material conveying mechanism
TWM367050U (en) All-purpose sander
CN207464952U (en) One kind is used for microminiature special-shaped part surface polishing machine
CN109499405A (en) The emulsification mechanism of liposome
CN206587762U (en) One kind is used for chemical industry production reactor
RU140673U1 (en) DRUM MIXER
CN108109552A (en) A kind of Mobile exhibiting plate
RU2527993C1 (en) Drum mixer
RU120581U1 (en) MATERIAL MIXING DEVICE
CN209178472U (en) Vacuum coating equipment
CN204358374U (en) Can planar along the magnetic base of any direction movement
RU135536U1 (en) MATERIAL MIXING DEVICE
RU159369U1 (en) STEPPING VEHICLE
CN102615642B (en) Parallel manipulator capable of realizing five-coordinate machining capacity
CN205841636U (en) A kind of roller gear and the drive mechanism of non-cylindrical gear

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170731