RU2548419C1 - Vibration mixer - Google Patents

Vibration mixer Download PDF

Info

Publication number
RU2548419C1
RU2548419C1 RU2013159229/05A RU2013159229A RU2548419C1 RU 2548419 C1 RU2548419 C1 RU 2548419C1 RU 2013159229/05 A RU2013159229/05 A RU 2013159229/05A RU 2013159229 A RU2013159229 A RU 2013159229A RU 2548419 C1 RU2548419 C1 RU 2548419C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixing chamber
vibrator
corrugated
vibration
rigidly fixed
Prior art date
Application number
RU2013159229/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Викторович Лобанов
Игорь Михайлович Ефремов
Виктор Алексеевич Кузьмичев
Артем Анатольевич Лиханов
Анастасия Николаевна Лобанова
Денис Васильевич Дивин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
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 "Братский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"
Priority to RU2013159229/05A priority Critical patent/RU2548419C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548419C1 publication Critical patent/RU2548419C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: vibration mixer comprises a mixing chamber with material loading and unloading ports, a rotor with rotary drive fitted by blades, a vibrator with a corrugated casing being a corrugated thin-walled body of rotation that forms a truncated isosceles triangle in the vertical plane section by the corrugation peaks, and being rigidly fixed in the middle of the mixing chamber, with a vibration generation drive from a crank mechanism.
EFFECT: provision for homogeneous amplitude distribution of vibration field all over the mixing chamber volume, the field corresponds to the vibrator's corrugated casing by shape, simultaneously differently directed oscillations are generated and prevent the presence of dead zones in the mixing chamber, mixing process intensification.
2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей.The invention relates to devices for mixing concrete mixture and can be used in the construction materials industry, in construction and other areas of the construction industry for the production of multicomponent mixtures.

В настоящее время одним из актуальных аспектов развития строительной индустрии является монолитное строительство, немаловажная роль в котором отводится приготовлению бетонных смесей на первоначальном этапе производства. Анализ различных источников позволяет обнаружить многообразие существующих промышленных бетоносмесительных машин, реализованных на основе механической обработки с целью получения качественных бетонных смесей, т.е. получения их максимально-однородными по составу. Последнее в особенности позволяет выделить проверенный временем и множеством научных трудов способ вибрационной обработки бетонных смесей как в отдельно взятом случае, так и в совокупности с обычной механической активацией.Currently, one of the urgent aspects of the development of the construction industry is monolithic construction, an important role in which is given to the preparation of concrete mixtures at the initial stage of production. Analysis of various sources makes it possible to detect the diversity of existing industrial concrete mixing machines implemented on the basis of machining in order to obtain high-quality concrete mixtures, i.e. getting them as uniform as possible in composition. The latter, in particular, makes it possible to distinguish the method of vibrational treatment of concrete mixtures, which has been tested by time and many scientific works, both in a single case and in conjunction with conventional mechanical activation.

Из уровня техники известны различные устройства, реализованные на данной основе.The prior art various devices that are implemented on this basis.

Например, известен роторно-вибрационный смеситель с кольцевым магнитострикционным преобразователем (Патент RU 2318586 С2, 10.03.2008, B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, отличающийся тем, что вибратор выполнен в виде излучающей высокочастотные колебания трубы с диском и жестко закреплен в середине камеры смешивания.For example, a rotary vibration mixer with a ring magnetostrictive transducer is known (Patent RU 2318586 C2, 03/10/2008, B01F 11/00), comprising a mixing chamber, a rotor with a rotary drive, made with blades, a vibrator, characterized in that the vibrator is made in the form emitting high-frequency vibrations of the pipe with the disk and is rigidly fixed in the middle of the mixing chamber.

Основным недостатком данного смесителя является неэффективная вибрационная проработка смеси или ее полное отсутствие в верхних угловых («глухих») зонах камеры смешивания.The main disadvantage of this mixer is the ineffective vibrational study of the mixture or its complete absence in the upper corner (“deaf”) zones of the mixing chamber.

Также известен роторный смеситель с механическим вибровозбудителем (Патент RU 2297274 С1, 20.04.2007, B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный в виде тарельчатых пружин с резиновыми амортизаторами, и жестко закрепленный в середине камеры смешивания. Вибратор имеет кривошипно-шатунный механизм, с помощью которого тарельчатые пружины возбуждают колебания частиц в горизонтальном направлении. В смесителе имеется возможность регулировать интенсивность вибрации посредством изменения частоты вращения привода кривошипно-шатунного механизма.Also known is a rotary mixer with a mechanical vibration exciter (Patent RU 2297274 C1, 04.20.2007, B01F 11/00), comprising a mixing chamber, a rotor with a rotary drive, made with blades, a vibrator made in the form of disk springs with rubber shock absorbers, and rigidly fixed in the middle of the mixing chamber. The vibrator has a crank mechanism, with the help of which the Belleville springs excite particle vibrations in the horizontal direction. In the mixer, it is possible to adjust the intensity of the vibration by changing the speed of the drive of the crank mechanism.

К основным недостаткам данного смесителя следует отнести значительные энергозатраты на деформирование тарельчатых пружин, высокий процент износа резиновых амортизаторов, а также недостаточно эффективное тиксотропное разрушение (разжижение) структуры материала вследствие возбуждения в бетонной смеси колебаний строго горизонтальной направленности.The main disadvantages of this mixer include significant energy costs for the deformation of Belleville springs, a high percentage of wear of rubber shock absorbers, as well as insufficiently effective thixotropic destruction (dilution) of the material structure due to the excitation of vibrations of a strictly horizontal direction in the concrete mixture.

Из уровня техники известен также роторный смеситель с электромеханическим вибровозбудителем (Патент RU 2292943 С1, 10.02.2007, B01F 11/00), содержащий камеру смешивания, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный в виде сильфона с диском, жестко закреплен в середине камеры смешивания. Вибратор имеет электромагнит, с помощью которого сильфон возбуждает колебания частиц в горизонтальном направлении. В смесителе имеется возможность регулировать интенсивность вибрации посредством изменения частоты переменного тока, подаваемого на обмотку электромагнита.The prior art also knows a rotary mixer with an electromechanical vibration exciter (Patent RU 2292943 C1, 02/10/2007, B01F 11/00) containing a mixing chamber, a rotor with a rotary drive made with blades, a vibrator made in the form of a bellows with a disk, is rigidly fixed in the middle of the mixing chamber. The vibrator has an electromagnet, with the help of which the bellows excites particle vibrations in the horizontal direction. The mixer has the ability to adjust the intensity of the vibration by changing the frequency of the alternating current supplied to the winding of the electromagnet.

К недостаткам данного устройства можно отнести неэффективную вибрационную проработку смеси или ее полное отсутствие в верхних угловых («глухих») зонах камеры смешивания вследствие выполнения геометрии сильфонов строго цилиндрической формы, а также неоднородные амплитудные значения перемещений, убывающих от места силового воздействия к месту закрепления сильфона, на каждом отдельно взятом участке сильфона, вследствие чего колебания от места силового воздействия к месту закрепления сильфона будут иметь затухающий характер, что приводит к снижению эффективности вибрационных воздействий на бетонную смесь в нижней части камеры смешивания.The disadvantages of this device include the ineffective vibrational study of the mixture or its complete absence in the upper corner (“deaf”) zones of the mixing chamber due to the geometry of the bellows strictly cylindrical in shape, as well as inhomogeneous amplitude values of movements decreasing from the place of force acting to the fixation point of the bellows, in each individual section of the bellows, as a result of which the fluctuations from the place of force impact to the place of fixation of the bellows will have a damping nature, which This leads to a decrease in the efficiency of vibration effects on the concrete mixture in the lower part of the mixing chamber.

Наиболее близкими аналогами являются вибрационные смесители (Патент RU 2494795 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494796 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494797 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494798 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494799 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494800 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494801 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494802 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494803 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494804 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494805 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494862 С1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2495710 С1, 20.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496562 С1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496563 С1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496564 С2, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496565 С2, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496566 С2, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496567 С1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496568 C1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496569 C1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2497665 C1, 10.11.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2497666 C1, 10.11.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2497667 С2, 10.11.2013, B28C 5/16, B01F 11/00), содержащие камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов и ротор с лопастями. В нижней или в нижней и верхней частях камер смешивания по центру жестко закреплены один или два вибратора, выполненные в корпусах, с возбуждением вибрационных полей посредством нижнего или нижнего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов. При этом корпуса вибраторов выполнены в виде металлических гофрированных оболочек с различной геометрией тел вращения.The closest analogs are vibration mixers (Patent RU 2494795 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494796 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494797 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494798 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494799 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494800 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494801 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494802 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494803 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494804 C1, 10/10/2013, B01F 11/00; Patent RU 2494805 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Patent RU 2494862 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Patent RU 2495710 C1, 10.20.2013, B01F 11/00; Patent RU 2496562 C1, 10.27.2013, B01F 11 / 00; Patent RU 2496563 C1, 10.27.2013, B01F 11/00; Patent RU 2496564 C2, 10.27.2013, B01F 11/00; Patent RU 2496565 C2, 10.27.20 13, B01F 11/00; Patent RU 2496566 C2, 10.27.2013, B01F 11/00; Patent RU 2496567 C1, 10.27.2013, B01F 11/00; Patent RU 2496568 C1, 10.27.2013, B01F 11/00; Patent RU 2496569 C1, 10.27.2013, B01F 11/00; Patent RU 2497665 C1, 11/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2497666 C1, 11/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2497667 C2, 11/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00) containing a mixing chamber with loading and unloading windows for materials and a rotor with blades. In the lower or lower and upper parts of the mixing chambers in the center, one or two vibrators are rigidly fixed, made in the bodies, with the excitation of vibration fields by means of the lower or lower and upper crank mechanisms. In this case, the vibrator bodies are made in the form of corrugated metal shells with different geometry of the bodies of revolution.

Однако основным недостатком конструкций смесителей является отсутствие обеспечения совокупностью существенных признаков данных устройств нового свойства, заключающегося в создании вибрационного поля или вибрационных полей, соответствующего или соответствующих в отдельности по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник.However, the main drawback of mixer designs is the lack of providing a combination of essential features of these devices with a new property, which consists in creating a vibration field or vibration fields corresponding to or individually shaped corrugated contour of a three-dimensional body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in cross section of a vertical plane at the points of the corrugation vertices .

Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств заявляемыми объектами. То есть обеспечивается реализация возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, с одновременным образованием разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, однородного амплитудного распределения вибрационного поля в камере смешивания и качественной интенсификацией процесса перемешивания этих компонентов в целом.The technical result consists in expanding the arsenal of technical means and ensuring the achievement of new properties by the claimed objects. That is, it is possible to create a vibration field throughout the entire volume of the mixer chamber onto the mixed components of the concrete mixture that corresponds in shape to the corrugated contour of a three-dimensional body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in the cross section of the vertical plane along the points of the corrugation vertices, with the simultaneous formation of multidirectional vibrations, completely eliminating in the mixing chamber of the “dead” zones, a uniform amplitude distribution of the vibration field in the mixing chamber and Qualitative intensification process mixing these components in general.

Технический результат достигается тем, что вибрационный смеситель, содержащий камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный с гофрированным корпусом и жестко закрепленный в середине камеры смешивания, с приводом возбуждения колебаний от кривошипно-шатунного механизма, внутри корпуса вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с направляющей стойкой, функцией которой является создание устойчивого направленного поступательного движения штока от поступательной пары, образованной направляющей стойкой днища камеры смешивания и штоком, кривошипно-шатунного механизма, и цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шток, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части гофрированного корпуса и выполненный с функцией возбуждения колебаний верхней части данного корпуса вибратора. При этом по внешней цилиндрической части стакана симметрично закреплены четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательного движения на диск, выполненный с возможностью однородного распределения вибрационного поля от верхней к нижней части корпуса посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей гофр корпуса, в момент сжатия пружины до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с диском. Причем корпус вибратора выполнен в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, и выполненной с возможностью создания вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями.The technical result is achieved by the fact that a vibration mixer comprising a mixing chamber with loading and unloading windows of materials, respectively, a rotor with a rotation drive made with blades, a vibrator made with a corrugated body and rigidly fixed in the middle of the mixing chamber, with a vibration excitation drive from the crank the connecting rod mechanism, inside the vibrator case in the center in the horizontal plane, a disk with a guide rack is rigidly fixed, the function of which is to create a stable of the translational movement of the rod from the translational pair formed by the guide rack of the bottom of the mixing chamber and the rod, a crank mechanism, and a cylindrical protrusion made with the possibility of insertion and fixing along the inner diameter of the spring installed with the function of free compression / expansion in the glass, to the center of the upper the inner part of which is rigidly fixed to the rod, and to the center of the upper outer part is a pusher rigidly fixed at the other end to the inner upper part of the corrugated body and is made th with the function of excitation of oscillations of the upper part of the given case of the vibrator. In this case, four protrusions are symmetrically fixed along the outer cylindrical part of the glass, the function of which is to transfer the reciprocating motion to the disk, made with the possibility of uniform distribution of the vibration field from the upper to the lower part of the body by creating uniform amplitude values of the displacements of each point of the outer corrugation of the body, in the moment of compression of the spring all the way into the rubber gaskets made with the function of softening the collision of the protrusions with the disk. Moreover, the vibrator body is made in the form of a metal corrugated shell, which is a corrugated thin-walled body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in the vertical plane section along the points of the corrugations, and made with the possibility of creating a vibration field corresponding in shape to the corrugated contour of this body of revolution, with multidirectional vibrations .

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлена схема вибрационного смесителя; на фиг.2 - увеличенная схема вибратора вибрационного смесителя.The invention is illustrated by drawings: figure 1 presents a diagram of a vibration mixer; figure 2 is an enlarged diagram of a vibrator of a vibration mixer.

Вибрационный смеситель содержит камеру 1 смешивания с окнами загрузки 2 и выгрузки 3 материалов соответственно, ротор 4 с приводом 5 вращения, выполненный с лопастями 6, 7, вибратор 8, выполненный с гофрированным корпусом 9 и жестко закрепленный в середине камеры смешивания, с приводом возбуждения колебаний от кривошипно-шатунного механизма 10. Внутри корпуса 9 вибратора 8 по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск 11 с направляющей стойкой 12, функцией которой является создание устойчивого направленного поступательного движения штока 13 от поступательной пары, образованной направляющей стойкой 14 днища камеры 1 смешивания и штоком 13, кривошипно-шатунного механизма 10, и цилиндрическим выступом 15, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины 16, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане 17, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шток 13, а к центру верхней внешней части - толкатель 18, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части гофрированного корпуса 9 и выполненный с функцией возбуждения колебаний верхней части корпуса 9 вибратора 8. При этом по внешней цилиндрической части стакана 17 симметрично закреплены четыре выступа 19, функцией которых является передача возвратно-поступательного движения на диск 11, выполненный с возможностью однородного распределения вибрационного поля от верхней к нижней части корпуса 9 посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей гофр корпуса 9, в момент сжатия пружины 16 до упора в резиновые прокладки 20, выполненные с функцией смягчения соударения выступов 19 с диском 11. Причем корпус 9 вибратора 8 выполнен в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, и выполненной с возможностью создания вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями.The vibration mixer comprises a mixing chamber 1 with loading and discharge windows 2 of materials 3, respectively, a rotor 4 with a rotation drive 5, made with blades 6, 7, a vibrator 8, made with a corrugated body 9 and rigidly fixed in the middle of the mixing chamber, with an excitation drive from the crank mechanism 10. Inside the casing 9 of the vibrator 8, in the center in the horizontal plane, a disk 11 with a guide rack 12 is rigidly fixed, the function of which is to create a stable directional translational motion the rod 13 from the translational pair formed by the guide rack 14 of the bottom of the mixing chamber 1 and the rod 13, the crank mechanism 10, and the cylindrical protrusion 15, made with the possibility of insertion and fixing along the inner diameter of the spring 16, installed with the function of free compression / decompression in the glass 17, to the center of the upper inner part of which the rod 13 is rigidly fixed, and to the center of the upper outer part - the pusher 18, rigidly fixed with the other end to the inner upper part of the corrugated body 9 and made with the function th vibration excitation of the upper part of the casing 9 of the vibrator 8. At the same time, four protrusions 19 are symmetrically fixed along the outer cylindrical part of the glass 17, the function of which is to transfer the reciprocating motion to the disk 11, which is configured to uniformly distribute the vibration field from the upper to the lower part of the casing 9 by creating uniform amplitude values of the displacements of each point of the external generatrix of the corrugation of the housing 9, at the time of compression of the spring 16 until it stops in the rubber gaskets 20, made with the function of crushing the collision of the protrusions 19 with the disk 11. Moreover, the housing 9 of the vibrator 8 is made in the form of a metal corrugated shell, which is a corrugated thin-walled body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in cross section of the vertical plane along the points of the corrugation vertices, and configured to create a vibration field corresponding to form the corrugated contour of a given body of revolution, with multidirectional vibrations.

Устройство работает следующим образом: вначале составляющие бетонной смеси, состав которой подбирается предварительно, через окно загрузки 2 послойно загружаются в камеру смешивания 1 в следующей последовательности: на дно смесителя укладывается песок, затем цемент, после чего щебень, в последнюю очередь равномерно на всю загрузку подается необходимое количество воды. Затем включается привод вибратора 8 и привод 5 вращения ротора 4 с лопастями 6, 7. Привод 5 вращает ротор 4 и лопасти 6, 7, тем самым, перемешивая приготавливаемую смесь. Толкатель 18 через стакан 17 пружины 16 и шток 13 посредством кривошипно-шатунного механизма 10 совершает возвратно-поступательные движения, тем самым возбуждая колебания верхней части корпуса 9, выполненного в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, и выполненной с возможностью создания вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями. При этом в момент сжатия пружины 16 до упора в резиновые прокладки 20 диска 11 выступы 19 передают возвратно-поступательное движение на диск 11, который тем самым дополнительно возбуждает колебания средней части корпуса 9 и создает однородное распределение амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей металлической гофрированной оболочки. По истечению заданного времени привод 5 ротора 4 и привод кривошипно-шатунного механизма 10 отключаются и готовая бетонная смесь через окно 3 корпуса 1 смесителя выгружается.The device operates as follows: first, the components of the concrete mixture, the composition of which is preliminarily selected, are loaded through the loading window 2 in layers into the mixing chamber 1 in the following sequence: sand is laid on the bottom of the mixer, then cement, after which crushed stone, lastly, is uniformly fed to the entire load the required amount of water. Then, the drive of the vibrator 8 and the drive 5 of the rotation of the rotor 4 with the blades 6, 7 are turned on. The drive 5 rotates the rotor 4 and the blades 6, 7, thereby mixing the prepared mixture. The pusher 18 through the cup 17 of the spring 16 and the rod 13 by means of a crank mechanism 10 performs reciprocating movements, thereby exciting vibrations of the upper part of the housing 9, made in the form of a metal corrugated shell, which is a corrugated thin-walled body of revolution, forming a vertical plane in cross section at the points of the corrugation vertices, a truncated isosceles triangle, and configured to create a vibration field corresponding in shape to the corrugated contour of the body rotation, with multidirectional vibrations. At the same time, when the spring 16 is compressed into the rubber gaskets 20 of the disk 11, the protrusions 19 transmit reciprocating motion to the disk 11, which thereby additionally excites vibrations of the middle part of the housing 9 and creates a uniform distribution of the amplitude values of the displacements of each point of the outer generatrix of the metal corrugated shell . After a specified time, the drive 5 of the rotor 4 and the drive of the crank mechanism 10 are turned off and the finished concrete mixture is discharged through the window 3 of the mixer housing 1.

В целом устройство обеспечивает реализацию возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, с одновременным образованием разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, однородного амплитудного распределения вибрационного поля в камере смешивания и качественной интенсификацией процесса перемешивания этих компонентов в целом. Это объясняется тем, что, во-первых, корпус вибратора, выполненный в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, и выполненной с возможностью создания вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями, позволяет, с одной стороны, реализовать возможность создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси вибрационного воздействия, полностью исключающего наличие в камере смешивания «глухих» зон, а с другой - исключить вибрационное воздействие на привод вибратора, максимально реализовать защиту подшипниковых узлов привода вибратора от попадания в них мелких частиц перемешиваемых материалов, а также реализовать возможность полной передачи «полезного» вибрационного воздействия на обрабатываемый материал. Во-вторых, реализация в конструкции вибратора механизма, включающего в себя толкатель, стакан с выступами, пружину, шток кривошипно-шатунного механизма и диск с резиновыми прокладками, обеспечивает создание однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей металлической гофрированной оболочки, тем самым позволяет осуществить однородное распределение вибрационного поля в камере смешивания и качественную интенсификацию процесса перемешивания компонентов смеси. И, в-третьих, конструкция смесителя позволяет реализовать повышение производительности, снижение затрат энергии на процесс смешивания, повышение подвижности и турбулизации смеси, обусловленных однородным тиксотропным разрушением структуры материала во всем пространстве камеры смешивания, проявляющегося в уменьшении удельного сопротивления движению лопасти в бетонной смеси по сравнению с удельным сопротивлением движению лопасти неразрушенного материала. В связи с этим уменьшается сопротивление перемещению лопастей и потребляемая мощность привода вращения ротора. Вместе с тем достигается эффект виброкипения смеси под действием колебательных процессов корпуса вибратора, большая турбулизация и более интенсивная циркуляция частиц смеси, в результате чего сокращается время смешивания, повышается производительность смесителя.In general, the device provides the possibility of creating the entire volume of the mixer chamber onto the mixed components of the concrete mixture of the vibration field corresponding in shape to the corrugated contour of the three-dimensional body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in the cross section of the vertical plane along the points of the corrugations, with the simultaneous formation of multidirectional vibrations, completely eliminating the presence in the mixing chamber of “dead” zones, a uniform amplitude distribution of the vibration field in the mixing chamber The development and qualitative intensification of the mixing process of these components as a whole. This is due to the fact that, firstly, the vibrator body is made in the form of a metal corrugated shell, which is a corrugated thin-walled body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in the vertical plane section along the points of the corrugations, and made with the possibility of creating a vibration field corresponding to the shape of the corrugated contour of a given body of revolution, with multidirectional vibrations, allows, on the one hand, to realize the possibility of creating a mixer throughout the chamber on the mixed components of the concrete mixture of vibration exposure, which completely eliminates the presence of “dead” zones in the mixing chamber, and on the other hand, eliminates the vibration effect on the vibrator drive, maximally protect the bearing assemblies of the vibrator drive from the ingress of small particles of mixed materials, and also realize the possibility full transmission of “useful” vibrational impact on the processed material. Secondly, the implementation in the design of the vibrator of the mechanism, which includes a pusher, a cup with protrusions, a spring, a rod of the crank mechanism and a disk with rubber gaskets, ensures the creation of uniform amplitude values of the displacements of each point of the outer generatrix of the metal corrugated shell, thereby allowing uniform distribution of the vibration field in the mixing chamber and high-quality intensification of the mixing process of the mixture components. And thirdly, the design of the mixer allows one to realize an increase in productivity, lower energy consumption for the mixing process, increased mobility and turbulization of the mixture due to uniform thixotropic destruction of the material structure in the entire space of the mixing chamber, which is manifested in a decrease in the specific resistance to movement of the blade in the concrete mixture compared with specific resistance to the movement of the blade of non-destroyed material. In this regard, the resistance to movement of the blades and the power consumption of the rotor rotation drive are reduced. At the same time, the effect of boiling of the mixture under the influence of oscillatory processes of the vibrator body, greater turbulization and more intensive circulation of the particles of the mixture is achieved, as a result of which the mixing time is reduced, the mixer productivity is increased.

Заявляемое изобретение проявляет новые свойства, не известные в технике. Существенные признаки носят технический характер и идентифицируемы. Совокупность существенных признаков заявленного устройства необходима и достаточна для получения требуемого технического результата. Заявляемая совокупность признаков обеспечивает получение неожиданного, необычного сверхсуммарного технического результата, который превосходит технический результат, получаемый от каждого существенного признака в отдельности применительно к объектам указанного назначения. Заявляемый объект обеспечивает изменение известного уровня техники неочевидными средствами, придает объектам новые положительные свойства, удовлетворяет долговременный спрос и повышает конкурентоспособность объекта патентования. Между существенными признаками заявленного решения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь. Совокупность существенных признаков заявляемого решения обеспечивает новый необычный принцип действия объектов, который является в максимальной степени эффективным для объектов указанного назначения.The claimed invention exhibits new properties not known in the art. The essential features are technical in nature and are identifiable. The set of essential features of the claimed device is necessary and sufficient to obtain the required technical result. The claimed combination of features provides an unexpected, unusual ultramodern technical result that exceeds the technical result obtained from each significant feature separately in relation to objects of the specified purpose. The inventive object provides a change in the prior art by non-obvious means, gives the objects new positive properties, satisfies long-term demand and increases the competitiveness of the patented object. Between the essential features of the claimed decision and the achieved technical result, there is a causal relationship. The set of essential features of the proposed solution provides a new unusual principle of operation of objects, which is as effective as possible for objects of this purpose.

Claims (1)

Вибрационный смеситель, содержащий камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями, вибратор, выполненный с гофрированным корпусом и жестко закрепленный в середине камеры смешивания, с приводом возбуждения колебаний от кривошипно-шатунного механизма, внутри корпуса вибратора по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплен диск с направляющей стойкой, функцией которой является создание устойчивого направленного поступательного движения штока от поступательной пары, образованной направляющей стойкой днища камеры смешивания и штоком, кривошипно-шатунного механизма, и цилиндрическим выступом, выполненным с возможностью вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружины, установленной с функцией свободного сжатия/разжатия в стакане, к центру верхней внутренней части которого жестко закреплен шток, а к центру верхней внешней части - толкатель, жестко закрепленный другим концом к внутренней верхней части гофрированного корпуса и выполненный с функцией возбуждения колебаний верхней части данного корпуса вибратора, при этом по внешней цилиндрической части стакана симметрично закреплены четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательного движения на диск, выполненный с возможностью однородного распределения вибрационного поля от верхней к нижней части корпуса посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей гофр корпуса, в момент сжатия пружины до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с диском, отличающийся тем, что корпус вибратора выполнен в виде металлической гофрированной оболочки, представляющей собой гофрированное тонкостенное тело вращения, образующее в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, и выполненной с возможностью создания вибрационного поля, соответствующего по форме гофрированному контуру данного тела вращения, с разнонаправленными колебаниями. A vibration mixer comprising a mixing chamber with material loading and unloading windows, respectively, a rotor with a rotation drive made with blades, a vibrator made with a corrugated body and rigidly fixed in the middle of the mixing chamber, with an excitation drive from the crank mechanism, inside the vibrator body in the center in the horizontal plane, a disk with a guide rack is rigidly fixed, the function of which is to create a stable directional translational movement of the rod from the post a pair formed by a guide rack of the bottom of the mixing chamber and the rod, a crank mechanism, and a cylindrical protrusion made with the possibility of insertion and fixing along the inner diameter of the spring, installed with the function of free compression / expansion in the glass, to the center of the upper inner part of which is rigidly fixed rod, and to the center of the upper outer part - the pusher, rigidly fixed with the other end to the inner upper part of the corrugated body and made with the function of excitation of oscillations of the upper parts of this vibrator housing, while four protrusions are symmetrically fixed along the outer cylindrical part of the glass, the function of which is to transfer the reciprocating motion to the disk, made with the possibility of uniform distribution of the vibration field from the upper to the lower part of the housing by creating uniform amplitude values of the displacements of each point of the outer forming the corrugation of the body, at the time of compression of the spring to the stop in rubber gaskets made with the function of softening the collision of the protrusions with the disk characterized in that the vibrator body is made in the form of a metal corrugated shell, which is a corrugated thin-walled body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in the cross section of the vertical plane at the points of the corrugation vertices, and configured to create a vibration field corresponding in shape to the corrugated contour of this body of revolution , with multidirectional vibrations.
RU2013159229/05A 2013-12-30 2013-12-30 Vibration mixer RU2548419C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013159229/05A RU2548419C1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 Vibration mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013159229/05A RU2548419C1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 Vibration mixer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2548419C1 true RU2548419C1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53289309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013159229/05A RU2548419C1 (en) 2013-12-30 2013-12-30 Vibration mixer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2548419C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2089275C1 (en) * 1995-04-03 1997-09-10 Институт теплофизики СО РАН Apparatus for preparing disperse systems
RU2297274C1 (en) * 2005-10-24 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Rotary mixer with mechanical vibration exciter
RU2398625C1 (en) * 2009-05-04 2010-09-10 ГНУ "Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" Rotary mixer with mechanical vibration exciter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2089275C1 (en) * 1995-04-03 1997-09-10 Институт теплофизики СО РАН Apparatus for preparing disperse systems
RU2297274C1 (en) * 2005-10-24 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Rotary mixer with mechanical vibration exciter
RU2398625C1 (en) * 2009-05-04 2010-09-10 ГНУ "Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" Rotary mixer with mechanical vibration exciter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2550747C1 (en) Vibration mixer
RU2494797C1 (en) Vibration mixer
RU2559989C1 (en) Vibration mixer
RU2494796C1 (en) Vibration mixer
RU2494798C1 (en) Vibration mixer
RU2616056C1 (en) Vibration mixer
RU2615650C1 (en) Vibration mixer
RU2613406C1 (en) Vibration mixer
RU2494795C1 (en) Vibration mixer
RU2556595C1 (en) Vibration mixer
RU2548432C1 (en) Vibration mixer
RU2548419C1 (en) Vibration mixer
RU2560401C1 (en) Vibration mixer
RU2615653C1 (en) Vibration mixer
RU2616026C1 (en) Vibration mixer
RU2560399C1 (en) Vibration mixer
RU2615659C1 (en) Vibration mixer
RU2548431C1 (en) Vibration mixer
RU2524729C1 (en) Vibration mixer
RU2529223C1 (en) Vibration mixer
RU2615656C1 (en) Vibration mixer
RU2626643C2 (en) Vibration mixer
RU2547881C1 (en) Vibration mixer
RU2525081C1 (en) Vibration mixer
RU2500527C1 (en) Vibration mixer

Legal Events

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

Effective date: 20151231