RU2616656C1 - Возвратно-вращательное перемешивающее устройство - Google Patents
Возвратно-вращательное перемешивающее устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616656C1 RU2616656C1 RU2016111034A RU2016111034A RU2616656C1 RU 2616656 C1 RU2616656 C1 RU 2616656C1 RU 2016111034 A RU2016111034 A RU 2016111034A RU 2016111034 A RU2016111034 A RU 2016111034A RU 2616656 C1 RU2616656 C1 RU 2616656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- central
- shaft
- satellite
- elliptical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/95—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers having planetary motion, i.e. rotating about their own axis and about a sun axis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к перемешивающим устройствам. Оно может быть применено в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации химических, тепловых и массообменных процессов, для приготовления растворов, эмульсий и суспензий. Перемешивающее устройство содержит установленный на крышке корпуса исполнительный механизм, в котором соосно установлены входной вал и центральный выходной вал, центральное неподвижное зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу; сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса и эллиптического зубчатого колеса, расположенных на валу сателлита, при этом центральное неподвижное зубчатое колесо состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита одного с ним размера; водило, установленное на входном валу и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита; эллиптическое зубчатое колесо, закрепленное на центральном выходном валу, при этом эллиптические зубчатые колеса имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через фокус делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, который расположен на полуоси делительного эллипса на расстоянии с от центра делительного эллипса где а и b - большая и малая полуоси делительного эллипса соответственно; центральное цилиндрическое зубчатое колесо, установленное на центральном выходном валу и находящееся в зацеплении с периферийными зубчатыми колесами, установленными на периферийных валах исполнительного механизма; реактора, двигателя, рабочих органов, соединенных посредством муфт с выходными (центральным и периферийными) валами исполнительного механизма. Техническим результатом изобретения является повышение интенсивности перемешивания и качества выходного продукта, уменьшение энергетических и временных затрат. 5 ил., 3 пр.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к перемешивающим устройствам. Оно может быть применено в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации химических, тепловых и массообменных процессов, для приготовления растворов, эмульсий и суспензий.
Известно устройство для перемешивания (Патент на изобретение № RU 2113897 С1, кл. B01F 13/00), состоящее из дежи, рамы с закрепленным на ней редуктором, входной вал которого связан через муфту с валом асинхронного двигателя, приводного вала, связанного с кривошипом, который образует с рамой вращательную кинематическую пару рама - кривошип, рабочего органа, вращательной кинематической пары, кулисы, камня, отличающееся тем, что в него введены коническая и цилиндрическая зубчатые передачи, дополнительный кривошип, два дополнительных приводных вала, шаровая и шаровая с пальцем кинематические пары, шаровая связывает кулису с дополнительным кривошипом, который соединен с рамой посредством указанной вращательной кинематической пары, ось которой находится под углом к оси кинематической пары рама - кривошип, камень связан посредством шариковинтовой передачи с кулисой, на которой закреплен рабочий орган, и посредством шаровой с пальцем кинематической пары - с указанным кривошипом, выходной вал редуктора связан с конической и цилиндрической передачами, которые соединены соответственно с основным и дополнительным кривошипами, второй дополнительный вал соединяет дополнительный кривошип с цилиндрической передачей, третий дополнительный приводной вал соединяет коническую передачу с кривошипом, причем выходной вал редуктора соединен с любым из перечисленных трех приводных валов.
Однако указанному устройству присущи следующие недостатки. Применяемые сферические кинематические пары сложны в изготовлении, а КПД данного устройства очень низкий вследствие применения шариковинтовой передачи. Кроме того, недостатком такой конструкции является применение рычажных механизмов, которые имеют большие габариты и невысокий коэффициент использования объема привода. Также указанное устройство имеет только один рабочий орган, что приводит к снижению интенсивности перемешивания.
Кроме того, известно устройство для перемешивания (Патент на изобретение № RU 2528843 С1, кл. B01F 11/00), содержащее двигатель, рабочие органы и исполнительный механизм, который находится в отдельном корпусе. Исполнительный механизм состоит из кривошипно-коромыслового механизма, на коромысле которого закреплено центральное зубчатое колесо, которое в свою очередь зацеплено с периферийными зубчатыми колесами. Центральное зубчатое колесо установлено на крышке корпуса реактора с возможностью вращения и соединено с двигателем через кривошипно-коромысловый механизм, состоящий из кривошипа, шатуна и коромысла, а рабочие органы соединены с валами зубчатых колес. Рабочие органы могут быть выполнены в виде лопастей с отверстиями.
Однако в указанном устройстве применяются рычажные механизмы, которые имеют большие габариты и невысокий коэффициент использования объема привода.
Известен зубчатый преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное (пат. РФ №2528493 МПК F16H 19/08), содержащий корпус, в котором соосно установлены входной и выходной валы, центральное неподвижное зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу, эллиптическое зубчатое колесо, установленное на выходном валу, сателлит, состоящий из цилиндрической шестерни и эллиптической шестерни, соединенных валом, водило, установленное на входном валу и соединенное другим концом через вращательную кинематическую пару с валом сателлита, причем, центральное неподвижное зубчатое колесо состоит в зубчатом зацеплении с цилиндрической шестерней сателлита одного с ней размера, а эллиптическая шестерня сателлита состоит в зубчатом зацеплении с эллиптическим зубчатым колесом одного с ней размера, кроме того, эллиптическая шестерня и эллиптическое зубчатое колесо установлены на своих валах таким образом, что ось вращения вала проходит через точку, называемую фокусом делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса или эллиптической шестерни сателлита, которая расположена на большой полуоси делительного эллипса на расстоянии с от центра делительного эллипса, равном , где а и b - большая и малая полуось делительного эллипса соответственно, и таким образом достигается непрерывность их зацепления. Механизм преобразования движения может быть использован в различных устройствах, где требуется преобразование вращательного движения в возвратно-вращательное, в частности в возвратно-вращательных перемешивающих устройствах.
Однако указанному устройству присущи следующие недостатки. Применение лишь одного рабочего органа является нерациональным в больших объемах промышленных реакторов и становится причиной образования застойных зон, которые приводят к увеличению затрачиваемой энергии и времени перемешивания, ухудшению качества выходного продукта.
Задачей изобретения является создание перемешивающего устройства с несколькими рабочими органами, совершающими возвратно-вращательное движение.
Техническим результатом является повышение интенсивности перемешивания и качества выходного продукта, уменьшение энергетических и временных затрат.
Технический результат достигается тем, что возвратно-вращательное перемешивающее устройство содержит установленный на крышке корпуса исполнительный механизм, в котором соосно установлены входной вал и центральный выходной вал, центральное неподвижное зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу; сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса и эллиптического зубчатого колеса, расположенных на валу сателлита, при этом центральное неподвижное зубчатое колесо состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита одного с ним размера; водило, установленное на входном валу и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита; эллиптическое зубчатое колесо, закрепленное на центральном выходном валу, при этом эллиптические зубчатые колеса имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через фокус делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, который расположен на полуоси делительного эллипса на расстоянии с от центра делительного эллипса где а и b - большая и малая полуоси делительного эллипса соответственно; центральное цилиндрическое зубчатое колесо, установленное на центральном выходном валу и находящееся в зацеплении с периферийными зубчатыми колесами, установленными на периферийных валах исполнительного механизма; реактора, двигателя, рабочих органов, соединенных посредством муфт с выходными (центральным и периферийными) валами исполнительного механизма.
Предлагаемое возвратно-вращательное перемешивающее устройство обладает таким преимуществом, как передача движения от центрального выходного вала к периферийным посредством зубчатой передачи, что позволяет использовать устройство в больших объемах промышленных реакторов, ликвидировать застойные зоны, интенсифицировать процесс перемешивания, это приводит к увеличению качества выходного продукта и уменьшению производственных затрат.
На фиг. 1 показана структурная схема возвратно-вращательного перемешивающего устройства, на фиг. 2 показана схема разреза предлагаемого устройства по А-А, на фиг. 3-5 показаны примеры пар эллиптических колес с различными размерами полуосей.
Возвратно-вращательное перемешивающее устройство содержит реактор 1, двигатель 2, крышку 3, на которой в отдельном корпусе 4 установлен исполнительный механизм перемешивающего устройства, содержащий соосно установленные входной вал 5 и центральный выходной вал 6, центральное неподвижное зубчатое колесо 7, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу, сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса 8 и эллиптического зубчатого колеса 9, расположенных на валу сателлита 10, водило 11, установленное на входном валу 5 и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита 10. На центральном выходном валу 6 закреплены эллиптическое зубчатое колесо 12 и центральное цилиндрическое зубчатое колесо 13. Эллиптические зубчатые колеса 9 и 12 имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через фокус делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, который расположен на полуоси делительного эллипса на расстоянии с от центра делительного эллипса где а и b - большая и малая полуоси делительного эллипса соответственно. Центральное неподвижное зубчатое колесо 7 состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом 8 одного с ним размера. Центральное цилиндрическое зубчатое колесо 13 находится в зацеплении с периферийными зубчатыми колесами 14, установленными на периферийных валах исполнительного механизма 15, которые посредством муфт 16 соединены с рабочими органами 17.
Возвратно-вращательное перемешивающее устройство работает следующим образом. Двигатель 2 приводит в движение входной вал 5, благодаря этому цилиндрическое зубчатое колесо 8 обкатывается по неподвижному центральному зубчатому колесу 7, вращательное движение колеса 8 передается через вал 10 эллиптическому зубчатому колесу 9, которое приводит в движение эллиптическое зубчатое колесо 12 и соответственно центральный выходной вал 6 исполнительного механизма. При заданном соотношении размеров цилиндрических и эллиптических зубчатых колес центральный выходной вал 6 через полный оборот входного вала 5 оказывается в том же положении, однако благодаря переменному передаточному отношению пары эллиптических колес 9 и 12 совершает возвратно-вращательное движение. Центральное цилиндрическое зубчатое колесо 13, расположенное на валу 6, вращает зубчатые колеса 14, параметры движения которых определяются передаточным числом. Движения от зубчатых колес передаются на валы 15 и соответственно через муфты 16 на рабочие органы 17. Так как зубчатое колесо 13 совершает возвратно-вращательное движение, то движение всех рабочих органов тоже будет возвратно-вращательным, что приводит к перемешиванию рабочей среды.
При проектировании перемешивающего устройства сначала выбирается межосевое расстояние между входным валом 5 и валом сателлита 10, тогда большая полуось а эллиптических колес 9 и 12 равна половине этого расстояния. Затем выбирается малая полуось эллипса b, которая определяет величину угла возвратно-вращательных движений рабочего органа: при уменьшении b увеличивается угол качания. Затем находится расстояние с от центра делительного эллипса на большой полуоси. На данных расстояниях в эллиптических колесах 9 и 12 располагаются отверстия для валов 10 и 6 соответственно.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Пара эллиптических колес 9 и 12 с полуосями а=25 мм и b=20 мм (фиг. 3). Межосевое расстояние будет равно 2а=50 мм. Расстояния от центров эллипсов до осей валов 10 и 6 будут равны с=15 мм.
Пример 2. Пара эллиптических колес 9 и 12 с полуосями а=25 мм и b=16 мм (фиг. 4). Межосевое расстояние будет равно 2а=50 мм. Расстояния от центров эллипсов до осей валов 10 и 6 будут равны с=19.21 мм.
Пример 3. Пара эллиптических колес 9 и 12 с полуосями а=30 мм и b=22 мм (фиг. 5). Межосевое расстояние будет равно 2а=60 мм. Расстояния от центров эллипсов до осей валов 10 и 6 будут равны с=20.4 мм.
Claims (1)
- Возвратно-вращательное перемешивающее устройство, содержащее двигатель, реактор, крышку, рабочие органы и исполнительный механизм, установленный на крышке в отдельном корпусе, включающий соосно установленные входной вал и центральный выходной вал, центральное неподвижное зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу; сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса и эллиптического зубчатого колеса, расположенных на валу сателлита, при этом центральное неподвижное зубчатое колесо состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита одного с ним размера; водило, установленное на входном валу и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита; эллиптическое зубчатое колесо и центральное цилиндрическое зубчатое колесо, закрепленные на центральном выходном валу, при этом эллиптические зубчатые колеса имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через фокус делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, который расположен на полуоси делительного эллипса на расстоянии с от центра делительного эллипса где а и b - большая и малая полуоси делительного эллипса соответственно, а центральное цилиндрическое зубчатое колесо находится в зацеплении с периферийными зубчатыми колесами, установленными на периферийных валах исполнительного механизма, которые посредством муфт соединены с рабочими органами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111034A RU2616656C1 (ru) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111034A RU2616656C1 (ru) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2616656C1 true RU2616656C1 (ru) | 2017-04-18 |
Family
ID=58642411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016111034A RU2616656C1 (ru) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2616656C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2727955C1 (ru) * | 2019-10-08 | 2020-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа |
RU2779980C2 (ru) * | 2020-12-23 | 2022-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство с неравномерным движением рабочего органа |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU778765A1 (ru) * | 1978-12-22 | 1980-11-15 | Предприятие П/Я М-5397 | Бипланетарный смеситель |
SU1445770A1 (ru) * | 1983-06-03 | 1988-12-23 | Московский Институт Химического Машиностроения | Аппарат с нестационарным процессом перемешивани |
RU2031699C1 (ru) * | 1991-11-04 | 1995-03-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Строммаш" | Планетарный смеситель |
US6550958B2 (en) * | 2000-03-15 | 2003-04-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Domestic kitchen appliance with transmission unit |
US20130074700A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Hang Shun Hing Company Limited | Appliance for simultaneous cooking and stirring |
RU2528493C2 (ru) * | 2012-08-16 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Зубчатый преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное |
RU2528843C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство |
-
2016
- 2016-03-24 RU RU2016111034A patent/RU2616656C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU778765A1 (ru) * | 1978-12-22 | 1980-11-15 | Предприятие П/Я М-5397 | Бипланетарный смеситель |
SU1445770A1 (ru) * | 1983-06-03 | 1988-12-23 | Московский Институт Химического Машиностроения | Аппарат с нестационарным процессом перемешивани |
RU2031699C1 (ru) * | 1991-11-04 | 1995-03-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Строммаш" | Планетарный смеситель |
US6550958B2 (en) * | 2000-03-15 | 2003-04-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Domestic kitchen appliance with transmission unit |
US20130074700A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Hang Shun Hing Company Limited | Appliance for simultaneous cooking and stirring |
RU2528493C2 (ru) * | 2012-08-16 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Зубчатый преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное |
RU2528843C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2727955C1 (ru) * | 2019-10-08 | 2020-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа |
RU2779980C2 (ru) * | 2020-12-23 | 2022-09-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство с неравномерным движением рабочего органа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018219015A1 (zh) | 一种医学检验用搅拌或摇混装置 | |
US10948048B2 (en) | Thickness-variable transmission structure for robot joint | |
RU2616655C1 (ru) | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство | |
RU2616656C1 (ru) | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство | |
CN102975203A (zh) | 一种高速五自由度并联机械手 | |
RU2528843C1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
KR20160145697A (ko) | 상이한 크기와 방향을 가지는 힘의 범용 기계적 커플링 및 트랜스미션 장치 | |
RU2616457C1 (ru) | Планетарный механизм преобразования вращательного движения в возвратно-вращательное | |
KR101683078B1 (ko) | 진자운동을 일방향 회전운동으로 변환하는 장치 | |
CN104455212A (zh) | 用于平行轴传动的钩杆齿轮机构 | |
CN201053475Y (zh) | 一种三曲柄行星摆线针轮减速机 | |
RU2528493C2 (ru) | Зубчатый преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное | |
CN102829150B (zh) | 曲柄行星齿轮传动装置 | |
RU133578U1 (ru) | Передача торцевая коническая планетарная | |
RU2369430C1 (ru) | Устройство для перемешивания | |
RU2779980C2 (ru) | Перемешивающее устройство с неравномерным движением рабочего органа | |
RU221389U1 (ru) | Червячно-цилиндрическая передача | |
RU2727955C1 (ru) | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа | |
RU152110U1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
RU2784494C1 (ru) | Преобразователь возвратно-поступательного движения в однонаправленное вращательное | |
JP5796499B2 (ja) | 揺動運動を介在させて変速比を調整した無段変速装置 | |
US1135990A (en) | Variable-speed driving-gear. | |
RU2272948C2 (ru) | Преобразователь возвратно-поступательного движения в однонаправленное вращательное | |
CN100559048C (zh) | 一种反向转换器 | |
SU1445770A1 (ru) | Аппарат с нестационарным процессом перемешивани |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180325 |