RU2670227C2 - Vibration mixer - Google Patents

Vibration mixer Download PDF

Info

Publication number
RU2670227C2
RU2670227C2 RU2017100371A RU2017100371A RU2670227C2 RU 2670227 C2 RU2670227 C2 RU 2670227C2 RU 2017100371 A RU2017100371 A RU 2017100371A RU 2017100371 A RU2017100371 A RU 2017100371A RU 2670227 C2 RU2670227 C2 RU 2670227C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibrators
function
mixing chamber
bodies
vibration
Prior art date
Application number
RU2017100371A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017100371A (en
RU2017100371A3 (en
Inventor
Дмитрий Викторович Лобанов
Анастасия Николаевна Лобанова
Игорь Михайлович Ефремов
Сергей Алексеевич Зеньков
Вячеслав Сергеевич Федоров
Александр Анатольевич Михайлов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 образования "Братский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Братский государственный университет"
Priority to RU2017100371A priority Critical patent/RU2670227C2/en
Publication of RU2017100371A publication Critical patent/RU2017100371A/en
Publication of RU2017100371A3 publication Critical patent/RU2017100371A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670227C2 publication Critical patent/RU2670227C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • 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
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/80—Mixing plants; Combinations of mixers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: vibration mixer comprises a mixing chamber with the ports for loading and unloading materials respectively, a rotor with blades and rotary drive. The lower and upper parts of mixing chambers comprise two vibrators rigidly mounted in the center: the lower and upper ones are made in corrugated casings with the generation of vibrations by lower and upper crank mechanisms respectively, and with a function of creating vibration field superimposition effect in the center of mixing chamber from the lower and the upper vibrators respectively. Inside each of the housings there are discs with guide stands centered horizontally and rigidly fixed, which function is to provide stable aimed translational rods motion from the prismatic pair formed by the guide stand of the mixing chamber bottom and the lower vibrator, lower crank mechanism rod, and from the prismatic pair formed by the guide stand of the mixing chamber top, the guide stand of the blade rotation drive and the upper vibrator, upper crank mechanism rod, respectively. Discs of the lower and upper vibrators are made with cylindrical projections which function is to enable inserting and fixing springs along the inner diameter installed with a function of free compression/extension in cups, which inner parts center are rigidly fixed to the rods, outer parts center are rigidly fixed to the pushers rigidly connected to the inner parts with the other end, which form the smallest ones of the bodies corrugations. Four protrusions are symmetrically set on the outer cylindrical parts of the cups. The casings of the vibrators are made in the form of similar metal corrugated shells which are corrugated thin-walled rotation bodies forming complex truncated geometric figures in the cross-section of the vertical plane along the corrugations upper points consisting of equal semicircles, which end intersection points form the vertices of the regular heptagon, and configured for creating two vibrational fields of equal amplitude and different frequency, each of which correspond in the form of corrugated contour of said rotation bodies with multidirectional oscillations. A spring is installed between the casings of the lower and upper vibrators along the diameters of recesses formed by the smallest corrugations from those of the metal corrugated shells at the lower and upper vibrator casings.
EFFECT: expanded range of operating means and provided high quality intensification of the mixing process.
4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для перемешивания многокомпонентных смесей и может быть использовано преимущественно в химической и строительной промышленности, а также в других областях промышленной индустрии, где необходимо производство данного типа смесей.The invention relates to devices for mixing multicomponent mixtures and can be used mainly in the chemical and construction industries, as well as in other areas of the industrial industry where the production of this type of mixtures is necessary.

В настоящее время использование многокомпонентных смесей является одним из наиболее актуальных направлений в различных отраслях промышленности. Технология приготовления данного типа смесей занимает не только один из больших сегментов рынка, но и является перспективной базой для разработок в области технологического оборудования, особое значение в которой отдается различным типам аппаратов для активации многокомпонентных сред. Изучение процессов приготовления материалов на сегодняшний день является особой отраслью технологических знаний, основанных на совокупности различных физических, химических и механических процессов. Анализ различных работ позволяет обнаружить, что наибольший эффект можно ожидать в процессе приготовления многокомпонентных веществ от использования различных виброактиваторов, когда на компоненты осуществляется наибольшее количество воздействий в единицу времени.Currently, the use of multicomponent mixtures is one of the most relevant areas in various industries. The technology for the preparation of this type of mixture occupies not only one of the large segments of the market, but also is a promising base for developments in the field of technological equipment, in which particular importance is given to various types of devices for activating multicomponent media. The study of materials preparation processes today is a special branch of technological knowledge based on a combination of various physical, chemical and mechanical processes. An analysis of various works reveals that the greatest effect can be expected in the process of preparing multicomponent substances from the use of various vibration activators, when the components are subjected to the greatest number of actions per unit time.

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

Так, например, известны гравитационные смесители (Патент RU 148474 U1, 10.12.2014, В28С 5/22, B01F 11/00; Патент RU 148526 U1, 10.12.2014, В28С 5/22, B01F 11/00; Патент RU 148529 U1, 10.12.2014, В28С 5/22, B01F 11/00; Патент RU 148597 U1, 10.12.2014, B01F 11/00; Патент RU 148598 U1, 10.12.2014, B01F 11/00; Патент RU 148599 U1, 10.12.2014, B01F 11/00; Патент RU 148600 U1, 10.12.2014, B01F 9/00; Патент RU 148601 U1, 10.12.2014, B01F 11/00; Патент RU 164054 U1, 20.08.2016, В28С 5/00; Патент RU 164055 U1, 20.08.2016, В28С 5/00; Патент RU 164056 U1, 20.08.2016, В28С 5/04; Патент RU 164057 U1, 20.08.2016, В28С 5/16; Патент RU 164193 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164194 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164196 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164197 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164198 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164199 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164200 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164201 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164202 U1, 20.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164372 U1, 27.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164373 U1, 27.08.2016, B01F 11/00; Патент RU 164374 U1, 27.08.2016, B01F 11/00), содержащие вращающийся барабан с лопастями и приводом вращения, установленный в опоре, внутри барабана консольно расположен вибратор с кинематическим возбуждением колебаний и приводом вращения, вибратор выполнен с корпусом, установленным на коленчатом валу так, что его продольная ось составляет с осью барабана 5-10°, один конец корпуса соосно соединен с дном барабана с помощью упругого элемента, а второй опирается посредством сферического подшипника на шатунную опору коленчатого вала, на котором размещен дисбаланс, выполненный с функцией динамической балансировки неуравновешенных масс. При этом корпуса вибраторов выполнены в виде металлических тонкостенных геометрических тел различной формы.So, for example, gravity mixers are known (Patent RU 148474 U1, 12/10/2014, B28C 5/22, B01F 11/00; Patent RU 148526 U1, 12/10/2014, B28C 5/22, B01F 11/00; Patent RU 148529 U1 , 10.12.2014, B28C 5/22, B01F 11/00; Patent RU 148597 U1, 12/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 148598 U1, 12/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 148599 U1, 10.12. 2014, B01F 11/00; Patent RU 148600 U1, 12/10/2014, B01F 9/00; Patent RU 148601 U1, 12/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 164054 U1, 08/20/2016, B28C 5/00; Patent RU 164055 U1, 08/20/2016, В28С 5/00; Patent RU 164056 U1, 08/20/2016, В28С 5/04; Patent RU 164057 U1, 08/20/2016, В28С 5/16; Patent RU 164193 U1, 08/20/2016, B01F 11/00; Patent RU 164194 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164196 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164197 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164198 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164199 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164200 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164201 U1, 08.20.2016, B01F 11/00; Patent RU 164202 U1, 08.20.2016 B01F 11/00; Patent RU 164372 U1, 08.28.2016, B01F 11/00; Patent RU 164373 U1, 08.27.2016, B01F 11/00; Patent RU 164374 U1, 08.27.2016, B01F 11/00), containing a rotating drum with blades and a rotation drive installed in a support, a vibrator with kinematic excitation of oscillations and a rotation drive is cantilevered inside the drum, the vibrator is made with a housing mounted on a crankshaft so that its longitudinal axis is 5-10 ° with the drum axis, one end of the housing is coaxially connected to the bottom of the drum with an elastic element, and the second is supported by a spherical bearing on the connecting rod support of the crankshaft, on which the dis Balance is configured with a function of dynamic balancing of the unbalanced mass. In this case, the body of the vibrators are made in the form of metal thin-walled geometric bodies of various shapes.

Основным недостатком конструкций данных смесителей является отсутствие обеспечения необходимой виброзащиты элементов конструкции смесителей вследствие использования вибраторов эксцентрикового типа.The main drawback of the design of these mixers is the lack of necessary vibration protection of the design elements of the mixers due to the use of vibrators of an eccentric type.

Известен также 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.Also known is a rotary vibration mixer with a ring magnetostrictive transducer (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 of a radiating 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 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 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 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 смесь в нижней части камеры смешивания. 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 С1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2496569 С1, 27.10.2013, B01F 11/00; Патент RU 2497665 С1, 10.11.2013, В28С 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2497666 С1, 10.11.2013, В28С 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2497667 C2, 10.11.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500523 C1, 10.12.2013, B28C 5/00; Патент RU 2500524 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500525 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500526 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500527 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500528 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500529 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2500530 C1, 10.12.2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2513931 C1, 20.04.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2513932 C1, 20.04.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2515480 C1, 10.05.2014, B01F 11/02; Патент RU 2515838 C1, 20.05.2014, B01F 11/02; Патент RU 2516569 C1, 20.05.2014, B01F 11/02; Патент RU 2519234 C1, 10.06.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2519426 C1, 10.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2519430 C1, 10.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2519436 C1, 10.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2519437 C1, 10.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2519439 C1, 10.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2519444 C1, 10.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2520103 C2, 20.06.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2520445 C2, 27.06.2014, B01F 11/00; Патент RU 2522073 C2, 10.07.2014, B01F 11/00; Патент RU 2524726 C1, 10.08.2014, B28C 5/00, B01F 11/00; Патент RU 2524729 C1, 10.08.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2524783 C1, 10.08.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2524942 C1, 10.08.2014, B01F 11/00; Патент RU 2525075 C1, 10.08.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2525077 C1, 10.08.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2525081 C1, 10.08.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2528847 C2, 20.09.2014, B01F 11/00; Патент RU 2528850 C1, 20.09.2014, B01F 11/00; Патент RU 2529223 C1, 27.09.2014, B01F 11/00; Патент RU 2533730 C2, 20.11.2014, B01F 11/00; Патент RU 2533787 C2, 20.11.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2533788 C2, 20.11.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2533791 C2, 20.11.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2534113 C2, 27.11.2014, B01F 11/00; Патент RU 2534117 C2, 27.11.2014, B01F 11/00; Патент RU 2534278 C2, 27.11.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2547881 C1, 10.04.2015, B28C 5/48; Патент RU 2548417 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548419 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548424 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548426 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548429 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548431 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548432 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2548434 C1, 20.04.2015, B01F 11/00; Патент RU 2550747 C1, 10.05.2015, B28C 5/48; Патент RU 2556595 C1, 10.07.2015, B28C 5/48; Патент RU 2559989 C1, 20.08.2015, B28C 5/48; Патент RU 2560398 C1, 20.08.2015, B01F 11/00; Патент RU 2560399 C1, 20.08.2015, B01F 11/00, B28C 5/00; Патент RU 2560400 C1, 20.08.2015, B01F 11/00, B28C 5/00; Патент RU 2560401 C1, 20.08.2015, B01F 11/00, B28C 5/00), 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 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 vibrational effects on the mixture in the lower part of the mixing chamber. 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; Patent RU 2500523 C1, 12/10/2013, B28C 5/00; Patent RU 2500524 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2500525 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2500526 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2500527 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2500528 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2500529 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2500530 C1, 12/10/2013, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2513931 C1, 04.20.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2513932 C1, 04.20.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2515480 C1, 05/10/2014, B01F 11/02; Patent RU 2515838 C1, 05.20.2014, B01F 11/02; Patent RU 2516569 C1, 05.20.2014, B01F 11/02; Patent RU 2519234 C1, 06/10/2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2519426 C1, 06/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2519430 C1, 06/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2519436 C1, 06/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2519437 C1, 06/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2519439 C1, 06/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2519444 C1, 06/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2520103 C2, 06.20.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2520445 C2, 06/27/2014, B01F 11/00; Patent RU 2522073 C2, 07/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2524726 C1, 08/10/2014, B28C 5/00, B01F 11/00; Patent RU 2524729 C1, 08/10/2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2524783 C1, 08/10/2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2524942 C1, 08/10/2014, B01F 11/00; Patent RU 2525075 C1, 08/10/2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2525077 C1, 08/10/2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2525081 C1, 08/10/2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2528847 C2, 09.20.2014, B01F 11/00; Patent RU 2528850 C1, 09/20/2014, B01F 11/00; Patent RU 2529223 C1, 09/27/2014, B01F 11/00; Patent RU 2533730 C2, 11.20.2014, B01F 11/00; Patent RU 2533787 C2, 11.20.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2533788 C2, 11.20.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2533791 C2, 11.20.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2534113 C2, 11.27.2014, B01F 11/00; Patent RU 2534117 C2, 11.27.2014, B01F 11/00; Patent RU 2534278 C2, 11.27.2014, B28C 5/16, B01F 11/00; Patent RU 2547881 C1, 04/10/2015, B28C 5/48; Patent RU 2548417 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548419 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548424 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548426 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548429 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548431 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548432 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2548434 C1, 04.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2550747 C1, 05/10/2015, B28C 5/48; Patent RU 2556595 C1, 07/10/2015, B28C 5/48; Patent RU 2559989 C1, 08.20.2015, B28C 5/48; Patent RU 2560398 C1, 08.20.2015, B01F 11/00; Patent RU 2560399 C1, 08.20.2015, B01F 11/00, B28C 5/00; Patent RU 2560400 C1, 08.20.2015, B01F 11/00, B28C 5/00; Patent RU 2560401 C1, 08.20.2015, B01F 11/00, B28C 5/00) containing a mixing chamber with material loading and unloading windows 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 сложную усеченную геометрическую фигуру, состоящую в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника.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 corrugated contour of a three-dimensional body of revolution, which forms a complex truncated geometric cross section in the vertical plane at the points of the corrugations a figure consisting in the aggregate of equal semicircles, the extreme intersection points of which comfort vertices of a regular heptagon.

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 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 сложную усеченную геометрическую фигуру, состоящую в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, 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 possible to create, over the entire volume of the mixer chamber, into the components of the mixture to be mixed, 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 complex truncated geometric figure in the cross section of the vertical plane along the points of the corrugation vertices a set of equal semicircles, the extreme intersection points of which form the vertices of a regular heptagon, with the simultaneous possibility of creating the effect of superimposing these vibrational fields in the center of the mixing chamber, providing the possibility of creating an aggregate two-frequency vibrational field corresponding to a spiral-helical shape with the formation of a dynamic effect of superimposing these vibrational fields, and with the simultaneous formation of multidirectional vibrations in the two-frequency range, completely eliminating the presence of “deaf” "Zones, additional vibration effects on the mixed components, a uniform amplitude distribution of each ibratsionnogo field in the mixing chamber and qualitative process intensification 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. 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, выполненных 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, выполненных 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 сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, 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 lower and upper vibrators, respectively. Discs with guide racks are centrally 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, 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, upper its 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 corrugations, cases, and made with the function of exciting vibrations from the smallest of corrugations of the vibrators. At the same time, four protrusions are symmetrically fixed along 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 fixing points of 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 vibrator cases are made in the form of identical metal corrugated shells, which are corrugated thin-walled bodies of revolution that form complex truncated geometric figures in the vertical plane section along the points of the corrugations of the corrugations, consisting of equal semicircles, the extreme intersection points of which form the vertices of a regular heptagon, and made with the ability to create two identical in amplitude and different in frequency vibration fields, each of which corresponds in shape not 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 overlay effect vibration fields, and additional vibration effects on the components to be mixed from the upper and lower bodies of the vibrators respectively etstvenno.

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: in FIG. 1 shows a diagram of a vibration mixer; in FIG. 2 is an enlarged diagram of a lower vibrator of a vibration mixer; in FIG. 3 is an enlarged diagram of an upper vibrator of a vibration mixer; in FIG. 4 is an enlarged diagram of the installation of a 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, выполненных 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, выполненных 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 сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, 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 mixing chamber 1 with loading and unloading windows 3 of materials 3, respectively, a rotor 4 with a rotation drive 5, made with blades 6, 7, 8. In the lower and upper parts of the mixing chamber 1, two, lower 9 and upper are rigidly fixed in the center 10, vibrators made in corrugated bodies 11, 12, with excitation of vibrations by means of the lower 13 and upper 14 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 9 and upper 10 vi tors, respectively. Inside each of the housings 11, 12, disks 15, 16 with guide racks 17, 18 are rigidly fixed centrally in the horizontal plane, the function of which is to create stable directed translational movements of the rods 19, 20 from the translational pair formed by the guide strut 21 of the lower part of the mixing chamber 1 and the rod 19 of the lower 9 vibrator, the lower 13 of the crank mechanism and from the translational pair formed by the guide strut 22 of the upper part of the mixing chamber 1, the guide strut 23 of the blade rotation drive 5 and the rod m 20 upper vibrator 10, upper 14 of the crank mechanism, respectively. Moreover, the disks 15, 16 of the lower 9 and the upper 10 of the vibrators are made with cylindrical protrusions 24, 25, the function of which is the ability to insert and fix along the inner diameter of the springs 26, 27, installed with the function of free compression / decompression in the cups 28, 29, to the centers of the inner of the parts of which rods 19, 20 are rigidly fixed, pushers 30, 31 are rigidly fixed to the center of the external parts, rigidly fixed at the other end to the internal parts forming the smallest of corrugations, cases 11, 12, and made with the function of exciting vibrations from the smallest of corrugations of buildings 1 1, 12 vibrators 9, 10. Moreover, on the outer cylindrical parts of the glasses 28, 29 four protrusions 32, 33 are symmetrically fixed, the function of which is the transfer of reciprocating movements to the disks 15, 16, made with the possibility of uniform distribution of vibration fields from the smallest from the corrugations of the housings 11, 12 to the places of fastening of the housings 11, 12 by creating uniform amplitude values of the displacements of each point of the external components of the metal corrugated shells, at the moment of compression of the springs 26, 27 until they stop in the rubber gaskets 34, 35, made with the function of softening the collision of the protrusions 32, 33 with the disks 15, 16. The housings 11, 12 of the vibrators 9, 10 are made in the form of identical metal corrugated shells, which are corrugated thin-walled bodies of revolution forming in the vertical section along the points of the vertices corrugation complex truncated geometric shapes, consisting of a set of equal semicircles, the extreme intersection points of which form the vertices of a regular heptagon, and made with the possibility of creating two identical in amplitude e and different vibrational frequency fields, each of which corresponds in shape to the contour of the corrugated bodies of revolution data, a multi-directional vibrations. Moreover, between the bodies 11, 12 of the lower 9 and the top 10 of the vibrators according to the diameters of the depressions formed by the smallest corrugations of the metal corrugated shells of the lower 11 and the upper 12 of the bodies of the vibrators 9, 10, a spring 36 is fixed in the center, the function of which is to create a combined two-frequency vibration field corresponding to spiral-helical shape of the spring 36 with the formation of the dynamization of the effect of the imposition of these vibration fields, and additional vibration effects on the mixed components from the upper 12 and lower 11 s vibrators 9 and 10 respectively.

Устройство работает следующим образом: вначале составляющие 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 смесь через окно 3 корпуса 1 смесителя выгружается.The device works as follows: first, the components of the 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 placed on the bottom of the mixer, then cement, after which crushed stone, last but not least, is supplied with the necessary load amount of water. Then the vibrator drives 9, 10 and the rotor drive 5 of the rotor 4 with the blades 6, 7, 8 are turned on. The drive 5 rotates the rotor 4 and the blades 6, 7, 8, thereby mixing the prepared mixture. Pushers 30, 31 through the cups 28, 29 of the springs 26, 27 and rods 19, 20 by means of the lower 13 and upper 14 of the crank mechanisms make reciprocating movements, thereby exciting vibrations of part of the housings 11, 12, forming the smallest corrugated metal corrugated shell. Moreover, at the time of compression of the springs 26, 27 against the stop in the rubber gaskets 34, 35 of the disks 15, 16, the protrusions 32, 33 transmit reciprocating motion to the disks 15, 16, which thereby additionally excite vibrations of the middle part of the housings 11, 12 and create homogeneous distribution of the amplitude values of the displacements of each point of the external generators of the metal corrugated shells. Moreover, the spring 36, fixed along the diameters of the depressions formed by the smallest corrugations of the metal corrugated shells of the lower 11 and upper 12 of the vibrator bodies 9, 10, and installed between the bodies 11, 12 of the lower 9 and upper 10 vibrators, performs additional vibrational effects on the mixed components from the upper 12 and lower 11 of the vibrator bodies 9, 10, respectively. After a predetermined time, the drive 5 of the rotor 4 and the drives of the crank mechanisms 13, 14 are turned off and the finished mixture is unloaded through the window 3 of the mixer housing 1.

В целом устройство обеспечивает реализацию возможности создания по всему объему камеры смесителя на смешиваемые компоненты 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 сложную усеченную геометрическую фигуру, состоящую в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, 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 сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, 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 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, заключающимся в одновременном воздействии на смесь колебаний двух и более частот и позволяющее 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 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, проявляющегося в уменьшении удельного сопротивления движению лопасти в 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 mixture of two different vibrational fields of different frequency, each of which corresponds in shape to the corrugated contour of a three-dimensional body of revolution, forming in the cross section of the vertical plane along the points of the corrugation vertices a complex truncated geometric figure consisting together of equal semicircles, the extreme intersection points of which form the vertices of a regular heptagon, with the simultaneous possibility of Creating an effect of superimposing these vibrational fields in the center of the mixing chamber, providing the possibility of creating an aggregate two-frequency vibrating field corresponding to a spiral-helical shape with the formation of a dynamization of the superimposing effect of these vibrating fields, and simultaneously generating multidirectional vibrations in the two-frequency range, completely eliminating the presence in the mixing chamber deaf "zones, additional vibration effects on the mixed components, a uniform amplitude distribution each vibration field in the mixing chamber and high-quality intensification of the mixing process of these components as a whole. 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 in the cross section of the vertical plane along the points of the corrugation vertices complex truncated geometric shapes, consisting of a combination of equal semicircles, extreme points the intersections of which form the vertices of a regular heptagon, and made with the possibility of creating two vibrational fields of the same amplitude and different frequency, each of which The shape of the corrugated contour of these bodies of revolution, with multidirectional vibrations, corresponds, on the one hand, to the possibility of creating the possibility of creating a vibratory action throughout the entire volume of the mixer chamber on the mixed components of the mixture, completely eliminating the presence of “dead” zones in the mixing chamber, and on the other eliminate vibration effects on vibrator drives, maximally protect the bearing assemblies of the vibrator drive from getting small particles of mixed materials into them, as well as realize To make it possible to completely transfer the “beneficial” vibrational impact to the material being processed. 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 glass 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 For the corresponding 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 components to be mixed from the upper and lower bodies of the vibrators, respectively, the uniform amplitude values of the displacements of each point of the outer generatrix of the metal corrugated shells, thereby allowing a uniform distribution of the vibration field in the mixing chamber, allows to realize high-quality intensification of the process mixing mixing components during multi-frequency vibration, which consists in simultaneously influencing the mixture of vibrations of two or more frequencies and allowing, when superimposed on the vibration curves, to increase the speed of the particles of the mixture, which in turn increases the efficiency of vibration. 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 the mixtures. And thirdly, the design of the mixer allows you to realize increased productivity, reduced energy costs 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, which manifests itself in a decrease in the specific resistance to movement of the blade in the mixture compared to 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)

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, выполненных 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, отличающийся тем, что корпуса вибраторов выполнены в виде одинаковых металлических гофрированных оболочек, представляющих собой гофрированные тонкостенные тела вращения, образующие в сечении вертикальной плоскости по точкам вершин гофр сложные усеченные геометрические фигуры, состоящие в совокупности из равных полуокружностей, крайние точки пересечения которых образуют вершины правильного семиугольника, и выполненные 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.A vibrating mixer containing a mixing chamber with loading and unloading windows, respectively, a rotor with a rotary 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 applying vibration fields in the center of the mixing chamber from the lower and upper vibrators, respectively clearly, inside each of the housings in the center in a horizontal plane, disks with guide racks are rigidly fixed, 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, 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, the upper crank mechanism, respectively, moreover, the disks of the lower and upper vibrators are made with cylindrical protrusions, the function of which is the ability to insert and fix along the inner diameter of the springs installed with the function of free compression / decompression in the cups, the rods are rigidly fixed to the centers of the inner parts, to the center of the external parts - pushers rigidly fixed at the other end to the internal parts forming the smallest of corrugations, cases, and made with the function of excitation of vibrations from the smallest of the corrugations of the cases of the vibrators, while on the outer cylindrical parts of the glasses four protrusions are symmetrically fixed, the function of which is the transfer of reciprocating movements to the disks made with the possibility of uniform distribution of vibration fields from the smallest of the corrugations of the cases to the fixing points of the cases by creating uniform amplitude the values of the displacements of each point of the external components of the corrugated bodies, at the time of compression of the springs all the way into the rubber gaskets made with the function of mitigating the collision of protrusions with disks, characterized in that the vibrator bodies are made in the form of identical metal corrugated shells, which are corrugated thin-walled bodies of revolution, forming complex truncated geometric figures in the cross section of the vertical plane along the points of the corrugations, consisting of equal semicircles, extreme the intersection points of which form the vertices of a regular heptagon, and made with the possibility of creating two identical in amplitude and different by the frequency of vibration fields, each of which corresponds in shape to the 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 whose function is to create a combined two-frequency vibration field corresponding to a spiral-helical shape of the spring with the formation of dynamization of the effect n Proposition vibration data fields, and additional effects of vibration on the compounding components of the upper and lower housings vibrators respectively.
RU2017100371A 2017-01-10 2017-01-10 Vibration mixer RU2670227C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100371A RU2670227C2 (en) 2017-01-10 2017-01-10 Vibration mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100371A RU2670227C2 (en) 2017-01-10 2017-01-10 Vibration mixer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017100371A RU2017100371A (en) 2018-07-12
RU2017100371A3 RU2017100371A3 (en) 2018-07-12
RU2670227C2 true RU2670227C2 (en) 2018-10-19

Family

ID=62914518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100371A RU2670227C2 (en) 2017-01-10 2017-01-10 Vibration mixer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2670227C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU625758A1 (en) * 1976-02-16 1978-08-10 Предприятие П/Я Р-6956 Apparatus with pneumatic-mechanical cyclic agitation
EP1050336A1 (en) * 1999-05-07 2000-11-08 Japan Techno Co., Ltd. Vibrationally fluidly stirring apparatus
EP1214142A1 (en) * 1999-09-25 2002-06-19 Christopher Roy Rogers Mixing apparatus and method
RU94165U1 (en) * 2009-12-29 2010-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") ROTARY MIXER WITH ELECTROMECHANICAL VIBRATOR
RU2398625C1 (en) * 2009-05-04 2010-09-10 ГНУ "Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" Rotary mixer with mechanical vibration exciter
RU2515838C1 (en) * 2012-10-01 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Vibration mixer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU625758A1 (en) * 1976-02-16 1978-08-10 Предприятие П/Я Р-6956 Apparatus with pneumatic-mechanical cyclic agitation
EP1050336A1 (en) * 1999-05-07 2000-11-08 Japan Techno Co., Ltd. Vibrationally fluidly stirring apparatus
EP1214142A1 (en) * 1999-09-25 2002-06-19 Christopher Roy Rogers Mixing apparatus and method
RU2398625C1 (en) * 2009-05-04 2010-09-10 ГНУ "Смоленский научно-исследовательский институт сельского хозяйства" Rotary mixer with mechanical vibration exciter
RU94165U1 (en) * 2009-12-29 2010-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") ROTARY MIXER WITH ELECTROMECHANICAL VIBRATOR
RU2515838C1 (en) * 2012-10-01 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Vibration mixer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017100371A (en) 2018-07-12
RU2017100371A3 (en) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2515838C1 (en) Vibration mixer
RU2494799C1 (en) Vibration mixer
RU2550747C1 (en) Vibration mixer
RU2533791C2 (en) Vibration mixer
RU2613406C1 (en) Vibration mixer
RU2513932C1 (en) Vibration mixer
RU2616056C1 (en) Vibration mixer
RU2668251C2 (en) Vibration mixer
RU2673281C2 (en) Vibration mixer
RU2629074C1 (en) Vibration mixer
RU2668442C2 (en) Vibration mixer
RU2670227C2 (en) Vibration mixer
RU2524942C1 (en) Vibration mixer
RU2616026C1 (en) Vibration mixer
RU2670223C2 (en) Vibration mixer
RU2673282C2 (en) Vibration mixer
RU2670225C2 (en) Vibration mixer
RU2668443C2 (en) Vibration mixer
RU2616057C1 (en) Vibration mixer
RU2615659C1 (en) Vibration mixer
RU2626644C1 (en) Vibration mixer
RU2615653C1 (en) Vibration mixer
RU2615658C1 (en) Vibration mixer
RU2673248C2 (en) Vibration mixer
RU2548432C1 (en) Vibration mixer

Legal Events

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

Effective date: 20190111