RU2560399C1 - Vibration mixer - Google Patents
Vibration mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560399C1 RU2560399C1 RU2014104381/05A RU2014104381A RU2560399C1 RU 2560399 C1 RU2560399 C1 RU 2560399C1 RU 2014104381/05 A RU2014104381/05 A RU 2014104381/05A RU 2014104381 A RU2014104381 A RU 2014104381A RU 2560399 C1 RU2560399 C1 RU 2560399C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bodies
- mixing chamber
- vibrator
- vibrators
- function
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
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 homogeneous in composition as possible. The latter, in particular, makes it possible to single out the method of vibration processing of concrete mixtures, tested in time and in 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. Например, известен роторно-вибрационный смеситель с кольцевым магнитострикционным преобразователем (Патент RU 2318586 C2, 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.The prior art various devices that are implemented on this basis. For example, a rotary vibration mixer with a ring magnetostrictive transducer is known (Patent RU 2318586 C2, 03/10/2008,
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 C1, 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,
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 C1, 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,
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 так же 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 dit reduce the effectiveness of vibratory impacts onto the concrete at the bottom of the mixing chamber.
Наиболее близкими аналогами являются вибрационные смесители (Патент RU 2494795 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494796 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494797 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494798 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494799 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494800 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494801 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494802 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494803 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494804 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494805 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2494862 C1, 10.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2495710 C1, 20.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496562 C1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496563 C1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496564 C2, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496565 C2, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496566 C2, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496567 C1, 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 C2, 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, 10.27.2013, 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,
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 двух различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, с одновременной возможностью создания эффекта наложения данных вибрационных полей в центре камеры смешивания, обеспечением возможности создания совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей, и с одновременным образованием в двухчастотном диапазоне разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты, однородного амплитудного распределения каждого 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 realized that it is possible to create two vibrational fields of different frequency in the concrete chamber of the concrete mixture to be mixed into the mixed components, each of which corresponds in shape to a corrugated contour of a three-dimensional body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in a section of the vertical plane along the points of the corrugations, while the ability to create the effect of superimposing data of vibration fields in the center of the mixing chamber, providing the possibility of creating an aggregate frequency vibrational field corresponding to a spiral-helical form with the formation of a dynamic effect of the imposition of these vibrational fields, and with the simultaneous formation in the two-frequency range of multidirectional vibrations, completely eliminating the presence of “dead” zones in the mixing chamber, additional vibrational influences on the components being mixed, and a uniform amplitude distribution of each vibration field in the mixing chamber and high-quality intensification of the mixing process of these components as a whole.
Технический результат достигается тем, что вибрационный смеситель, содержащий камеру смешивания с окнами загрузки и выгрузки материалов соответственно, ротор с приводом вращения, выполненный с лопастями. В нижней и верхней частях камеры смешивания по центру жестко закреплены два, нижний и верхний, вибратора, выполненные в гофрированных корпусах, с возбуждением колебаний посредством нижнего и верхнего кривошипно-шатунных механизмов соответственно и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего и верхнего вибраторов соответственно. Внутри каждого из корпусов по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплены диски с направляющими стойками, функцией которых является создание устойчивых направленных поступательных движений штоков от поступательной пары, образованной направляющей стойкой нижней части камеры смешивания и штоком нижнего вибратора нижнего кривошипно-шатунного механизма, и от поступательной пары, образованной направляющей стойкой верхней части камеры смешивания, направляющей стойкой привода вращения лопастей и штоком верхнего вибратора верхнего кривошипно-шатунного механизма соответственно. Причем диски нижнего и верхнего вибраторов выполнены с цилиндрическими выступами, функцией которых является возможность вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружин, установленных с функцией свободного сжатия/разжатия в стаканах, к центрам внутренних частей которых жестко закреплены штоки, к центру внешних частей - толкатели, жестко закрепленные другим концом к внутренним частям, образующим наименьшие из гофр корпусов, и выполненные с функцией возбуждения колебаний от наименьших из гофр корпусов вибраторов. При этом по внешним цилиндрическим частям стаканов симметрично закреплены по четыре выступа, функцией которых является передача возвратно-поступательных движений на диски, выполненные с возможностью однородного распределения вибрационных полей от наименьших из гофр корпусов к местам закрепления корпусов посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих гофрированных корпусов, в момент сжатия пружин до упора в резиновые прокладки, выполненные с функцией смягчения соударения выступов с дисками. Корпуса вибраторов выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченные равнобедренные треугольники, и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Причем, между корпусами нижнего и верхнего вибраторов по диаметрам впадин, образованных наименьшими из гофр металлических гофрированных оболочек нижнего и верхнего корпусов вибраторов, по центру закреплена пружина, функцией которой является создание совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме пружины с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей, и дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты от верхнего и нижнего корпусов вибраторов соответственно.The technical result is achieved in 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. In the lower and upper parts of the mixing chamber in the center, two, lower and upper vibrators are rigidly fixed, made in corrugated bodies, with excitation of vibrations by means of the lower and upper crank mechanisms, respectively, and with the function of creating the effect of superimposing vibration fields in the center of the mixing chamber from the lower and top vibrators respectively. Discs with guide racks are rigidly fixed inside each of the housings in the center in a horizontal plane, the function of which is to create stable directed translational movements of the rods from the translational pair formed by the guide strut of the lower part of the mixing chamber and the rod of the lower vibrator of the lower crank mechanism, and from the translational pair formed by the guide rack of the upper part of the mixing chamber, the guide rack of the drive for rotating the blades and the rod of the upper vibrator of the crank mechanism, respectively. Moreover, the disks of the lower and upper vibrators are made with cylindrical protrusions, the function of which is the possibility of inserting and fixing along the inner diameter of the springs installed with the function of free compression / expansion in the cups, the rods are rigidly fixed to the centers of the internal parts, the pushers are rigidly to the center of the external parts fixed at the other end to the internal parts forming the smallest of the corrugations of the housings, and configured to excite vibrations from the smallest of the corrugations of the vibrators. In this case, four protrusions are symmetrically fixed on the outer cylindrical parts of the glasses, the function of which is the transfer of reciprocating movements to disks made with the possibility of uniform distribution of vibration fields from the smallest corrugations of the bodies to the places of fixing the bodies by creating uniform amplitude values of the displacements of each point of the external components corrugated bodies, at the time of compression of the springs all the way into the rubber gaskets made with the function of softening the collision of the protrusions with disks. The cases of the vibrators are made in the form of identical metal corrugated shells, which are corrugated thin-walled bodies of revolution, forming truncated isosceles triangles in the vertical plane section along the points of the corrugation vertices, and made with the possibility of creating two vibration fields of the same amplitude and different frequency, each of which corresponds to in the form of a corrugated contour of these bodies of revolution, with multidirectional vibrations. Moreover, between the bodies of the lower and upper vibrators along the diameters of the depressions formed by the smallest corrugations of the metal corrugated shells of the lower and upper bodies of the vibrators, a spring is fixed in the center, the function of which is to create a combined two-frequency vibration field corresponding to the spiral-helical shape of the spring with the formation of a dynamic effect data of vibration fields, and additional vibration effects on the components to be mixed from the upper and lower cases of the vibrators, respectively of course.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлена схема вибрационного смесителя; на фиг.2 - увеличенная схема нижнего вибратора вибрационного смесителя; на фиг.3 - увеличенная схема верхнего вибратора вибрационного смесителя; на фиг.4 - увеличенная схема установки пружины, закрепленной между верхним и нижним корпусами вибраторов.The invention is illustrated by drawings: figure 1 presents a diagram of a vibration mixer; figure 2 is an enlarged diagram of the lower vibrator of the vibration mixer; figure 3 is an enlarged diagram of the upper vibrator of the vibration mixer; figure 4 is an enlarged diagram of the installation of the spring, mounted between the upper and lower bodies of the vibrators.
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, 8. В нижней и верхней частях камеры 1 смешивания по центру жестко закреплены два, нижний 9 и верхний 10, вибратора, выполненные в гофрированных корпусах 11, 12, с возбуждением колебаний посредством нижнего 13 и верхнего 14 кривошипно-шатунных механизмов соответственно и с функцией создания эффекта наложения вибрационных полей в центре камеры смешивания от нижнего 9 и верхнего 10 вибраторов соответственно. Внутри каждого из корпусов 11, 12 по центру в горизонтальной плоскости жестко закреплены диски 15, 16 с направляющими стойками 17, 18, функцией которых является создание устойчивых направленных поступательных движений штоков 19, 20 от поступательной пары, образованной направляющей стойкой 21 нижней части камеры 1 смешивания и штоком 19 нижнего 9 вибратора нижнего 13 кривошипно-шатунного механизма, и от поступательной пары, образованной направляющей стойкой 22 верхней части камеры 1 смешивания, направляющей стойкой 23 привода 5 вращения лопастей и штоком 20 верхнего 10 вибратора верхнего 14 кривошипно-шатунного механизма соответственно. Причем, диски 15, 16 нижнего 9 и верхнего 10 вибраторов выполнены с цилиндрическими выступами 24, 25, функцией которых является возможность вставки и закрепления по внутреннему диаметру пружин 26, 27, установленных с функцией свободного сжатия/разжатия в стаканах 28, 29, к центрам внутренних частей которых жестко закреплены штоки 19, 20, к центру внешних частей - толкатели 30, 31, жестко закрепленные другим концом к внутренним частям, образующим наименьшие из гофр корпусов 11, 12, и выполненные с функцией возбуждения колебаний от наименьших из гофр корпусов 11, 12 вибраторов 9, 10. При этом по внешним цилиндрическим частям стаканов 28, 29 симметрично закреплены по четыре выступа 32, 33, функцией которых является передача возвратно-поступательных движений на диски 15, 16, выполненные с возможностью однородного распределения вибрационных полей от наименьших из гофр корпусов 11, 12 к местам закрепления корпусов 11, 12 посредством создания однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих металлических гофрированных оболочек, в момент сжатия пружин 26, 27 до упора в резиновые прокладки 34, 35, выполненные с функцией смягчения соударения выступов 32, 33 с дисками 15, 16. Корпуса 11, 12 вибраторов 9, 10 выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченные равнобедренные треугольники, и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями. Причем между корпусами 11, 12 нижнего 9 и верхнего 10 вибраторов по диаметрам впадин, образованных наименьшими из гофр металлических гофрированных оболочек нижнего 11 и верхнего 12 корпусов вибраторов 9,10, по центру закреплена пружина 36, функцией которой является создание совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме пружины 36 с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей, и дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты от верхнего 12 и нижнего 11 корпусов вибраторов 9, 10 соответственно.The vibrating mixer comprises a
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 включаются приводы вибраторов 9, 10 и привод 5 вращения ротора 4 с лопастями 6, 7, 8. Привод 5 вращает ротор 4 и лопасти 6, 7, 8, тем самым перемешивая приготавливаемую смесь. Толкатели 30, 31 через стаканы 28, 29 пружин 26, 27 и штоки 19, 20 посредством нижнего 13 и верхнего 14 кривошипно-шатунных механизмов совершают возвратно-поступательные движения, тем самым возбуждая колебания части корпусов 11, 12, образующих наименьшую из гофр металлической гофрированной оболочки. При этом в момент сжатия пружин 26, 27 до упора в резиновые прокладки 34, 35 дисков 15, 16 выступы 32, 33 передают возвратно-поступательное движение на диски 15, 16, которые тем самым дополнительно возбуждают колебания средней части корпусов 11, 12 и создают однородное распределение амплитудных значений перемещений каждой точки внешних образующих металлических гофрированных оболочек. Причем пружина 36, закрепленная по диаметрам впадин, образованных наименьшими из гофр металлических гофрированных оболочек нижнего 11 и верхнего 12 корпусов вибраторов 9, 10, и установленная между корпусами 11, 12 нижнего 9 и верхнего 10 вибраторов, совершает дополнительные вибрационные воздействия на смешиваемые компоненты от верхнего 12 и нижнего 11 корпусов вибраторов 9, 10 соответственно. По истечении заданного времени привод 5 ротора 4 и приводы кривошипно-шатунных механизмов 13, 14 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
В целом устройство обеспечивает реализацию возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты бетонной смеси двух различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру трехмерного тела вращения, образующего в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченный равнобедренный треугольник, с одновременной возможностью создания эффекта наложения данных вибрационных полей в центре камеры смешивания, обеспечением возможности создания совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей, и с одновременным образованием в двухчастотном диапазоне разнонаправленных колебаний, полностью исключающих наличие в камере смешивания «глухих» зон, дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты, однородного амплитудного распределения каждого вибрационного поля в камере смешивания и качественной интенсификацией процесса перемешивания этих компонентов в целом. Это объясняется тем, что, во-первых, корпуса вибраторов, выполненные в виде металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр усеченные равнобедренные треугольники, и выполненных с возможностью создания двух одинаковых по амплитуде и различных по частоте вибрационных полей, каждое из которых соответствует по форме гофрированному контуру данных тел вращения, с разнонаправленными колебаниями, позволяют, 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 приводы вибраторов, 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 смесителя двух вибраторов, между которыми по центру установлена пружина и каждый из которых включает: толкатель, стакан с выступами, пружину, шток кривошипно-шатунного механизма и диск с резиновыми прокладками, обеспечивает возможность создания эффекта наложения данных вибрационных полей в центре камеры смешивания с одновременным образованием в двухчастотном диапазоне разнонаправленных колебаний и созданием возможности посредством центральной пружины совокупного двухчастотного вибрационного поля, соответствующего спирально-винтовой форме центральной пружины с образованием динамизации эффекта наложения данных вибрационных полей, и дополнительных вибрационных воздействий на смешиваемые компоненты от верхнего и нижнего корпусов вибраторов соответственно, однородных амплитудных значений перемещений каждой точки внешней образующей металлических гофрированных оболочек, тем самым позволяет осуществить однородное распределение вибрационного поля в камере смешивания, позволяет реализовать качественную интенсификацию процесса перемешивания компонентов смеси при многочастотном вибрировании, заключающемся в одновременном воздействии на бетонную смесь колебаний двух и более частот и позволяющем при наложении друг на друга кривых колебаний увеличивать скорость движения частиц смеси, что в свою очередь повышает эффективность вибрации. Многочастотное вибрирование, исходя из того, что каждой величине зерна соответствует собственная частота колебаний, может рассматриваться как средство воздействия на наибольшее количество зерен, т.е. интенсивность многочастотного вибрирования выше, чем интенсивность каждого из составляющих его колебаний, что тем самым позволяет сократить цикл перемешивания бетонных смесей. 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, проявляющимся 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 корпусов вибраторов, 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 two vibrational fields of different frequency, each of which corresponds in shape to the corrugated contour of a three-dimensional body of revolution, forming a truncated isosceles triangle in cross section of the vertical plane at the points of the corrugation vertices, with the simultaneous possibility of creating the effect of superimposing data of vibration fields in the center of the mixing chamber, providing the possibility of creating together of a two-frequency vibrational field corresponding to a spiral-helical form with the formation of a dynamic effect of the superposition of these vibrational fields, and with the simultaneous formation of multidirectional vibrations in the two-frequency range, completely eliminating the presence of “dead” zones in the mixing chamber, additional vibrational effects on the components to be mixed, and a uniform amplitude distribution each vibration field in the mixing chamber and high-quality intensification of the process of mixing these components in th. This is due to the fact that, firstly, the case of the vibrators, made in the form of metal corrugated shells, which are corrugated thin-walled bodies of revolution, forming truncated isosceles triangles in the vertical plane section along the points of the corrugation vertices, and made with the possibility of creating two identical in amplitude and vibration frequency fields of different frequencies, each of which corresponds in shape to the corrugated contour of these bodies of revolution, with multidirectional vibrations, allow, on the one hand, to realize the possibility of creating a vibrational impact across the entire volume of the mixer chamber on the mixed components of the concrete mixture, which completely eliminates the presence of “dead” zones in the mixing chamber, and on the other hand, eliminates vibration effects on the vibrator drives, maximally protect the bearing assemblies of the vibrator drive from getting into them small particles of mixed materials, as well as realize the possibility of the complete transfer of “beneficial” vibrational effects to the processed material. Secondly, the implementation in the design of the mixer of two vibrators, between which a spring is installed in the center and each of which includes: a pusher, a cup with protrusions, a spring, a rod of the crank mechanism and a disk with rubber gaskets, provides the possibility of creating the effect of superimposing these vibration fields in the center of the mixing chamber with the simultaneous formation in the two-frequency range of multidirectional vibrations and the creation of the possibility through the Central spring of the total two-frequency vibrational I, corresponding to the spiral-helical shape of the central spring with the formation of a dynamic effect of the imposition of these vibration fields, and additional vibrational effects on the mixed components from the upper and lower bodies of the vibrators, respectively, of the uniform amplitude values of the displacements of each point of the outer generatrix of the metal corrugated shells, thereby distribution of the vibration field in the mixing chamber, allows to realize high-quality intensification of the process ca stirring the mixture at the multifrequency vibrating components, consisting in the simultaneous action on a concrete mixture of two or more oscillation frequencies, and allows for the superposed curves oscillations increase the velocity of the particle mixture, which in turn improves vibration efficiency. Multi-frequency vibration, based on the fact that each grain size corresponds to its own vibration frequency, can be considered as a means of influencing the largest number of grains, i.e. the intensity of multi-frequency vibrations is higher than the intensity of each of its constituent vibrations, thereby reducing the mixing cycle of concrete mixtures. And, thirdly, the design of the mixer allows for an increase in productivity, lower energy consumption for the mixing process, increased mobility and turbulization of the mixture, due to the uniform thixotropic destruction of the material structure in the entire space of the mixing chamber, 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 mixture boiling under the influence of vibrational processes of the vibrator bodies, greater turbulization and more intensive circulation of the mixture particles is achieved, as a result of which the mixing time is reduced and 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)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104381/05A RU2560399C1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Vibration mixer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014104381/05A RU2560399C1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Vibration mixer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2560399C1 true RU2560399C1 (en) | 2015-08-20 |
RU2014104381A RU2014104381A (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53879924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014104381/05A RU2560399C1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Vibration mixer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560399C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616057C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Братский государственный университет" | Vibration mixer |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4983045A (en) * | 1985-11-22 | 1991-01-08 | Reica Corporation | Mixer |
RU2292943C1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Turbo-mixer with the electromechanical vibration exciter |
RU2497667C2 (en) * | 2012-02-14 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Vibration mixer |
-
2014
- 2014-02-07 RU RU2014104381/05A patent/RU2560399C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4983045A (en) * | 1985-11-22 | 1991-01-08 | Reica Corporation | Mixer |
RU2292943C1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Turbo-mixer with the electromechanical vibration exciter |
RU2497667C2 (en) * | 2012-02-14 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" | Vibration mixer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616057C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Братский государственный университет" | Vibration mixer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014104381A (en) | 2015-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2550747C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2559989C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2613406C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2616056C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2560399C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2668251C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2629074C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2673281C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2616026C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2615653C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2548432C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2560401C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2560398C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2556595C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2626644C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2560400C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2666868C1 (en) | Vibrating mixer | |
RU2670227C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2668443C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2670225C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2615649C1 (en) | Vibration mixer | |
RU2673283C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2670226C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2670223C2 (en) | Vibration mixer | |
RU2673248C2 (en) | Vibration mixer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160208 |