RU2727955C1 - Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа - Google Patents
Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727955C1 RU2727955C1 RU2019131776A RU2019131776A RU2727955C1 RU 2727955 C1 RU2727955 C1 RU 2727955C1 RU 2019131776 A RU2019131776 A RU 2019131776A RU 2019131776 A RU2019131776 A RU 2019131776A RU 2727955 C1 RU2727955 C1 RU 2727955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- gear wheel
- satellite
- elliptical
- gear
- 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)
Abstract
Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может применяться в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации тепломассообменных процессов, для выравнивания концентраций и температур во всем объеме жидкой среды. Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа содержит реактор, двигатель, крышку, корпус исполнительного механизма, в котором соосно установлены входной и выходной валы, центральное неподвижное зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу, сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса и эллиптического зубчатого колеса сателлита, расположенных на валу сателлита, водило, установленное на входном валу и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита, эллиптическое зубчатое колесо, закрепленное на выходном валу, при этом эллиптические зубчатые колеса имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через центр делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, кроме того, центральное неподвижное зубчатое колесо радиусом r=а состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита радиусом r=b, где а и b - большая и малая полуоси эллиптических колес; рабочий орган, жестко закрепленный на выходном валу. Техническим результатом изобретения является компактность устройства при сохранении возможности передачи больших усилий, значительный ожидаемый ресурс работы, упрощение динамической балансировки. 3 ил.
Description
Изобретение относится к перемешивающим устройствам и может применяться в химической, строительной, пищевой промышленности как устройство, необходимое для интенсификации тепломассообменных процессов, для выравнивания концентраций и температур во всем объеме жидкой среды.
Известно устройство для перемешивания (Патент на полезную модель №RU 152110 U1, кл. B01F 7/16), состоящее из реактора, двигателя, рабочего органа и исполнительного механизма, который установлен на крышке корпуса. Исполнительный механизм состоит из кривошипно-коромыслового механизма, содержащего кривошип, шатун и коромысло. Вал коромысла через муфту соединен с валом, на котором закреплен рабочий орган.
Однако примененный в указанном устройстве кривошипно-коромысловый механизм имеет большие габариты и малый коэффициент использования объема привода.
Известно перемешивающее устройство с внутрицикловым изменением угловой скорости рабочего органа (Торубаров Н.Н., Малышев P.M. Перемешивающие устройства со сложным законом движения мешалок // Известия МГТУ «МАМИ». - 2014. - №2(20). - С. 88-91), содержащее электродвигатель с валом, водило, сателлиты, кривошипы, шатуны, ведомый вал, неподвижное колесо, мешалку, корпус и крышку аппарата, а также загрузочный и выгрузочный штуцеры. Движение от вала электродвигателя передается водилу и сателлитам, которые одновременно вращаются вокруг собственной оси в результате взаимодействия с зубьями неподвижного колеса. При этом кривошипы, жестко закрепленные на сателлитах, описывают гипотрохоиду, которая характеризуется неравномерной скоростью движения кривошипов относительно оси колеса. Шатуны передают неравномерное движение в одном направлении ведомому валу, на котором закреплена мешалка. Таким образом, мешалка получает сложный закон движения с переменной частотой вращения внутри одного цикла работы.
Недостатком такой конструкции является использование в системе привода смесителя рычажных механизмов, которые имеют большие габариты и невысокий коэффициент использования объема привода.
Известен механизм с остановками выходного звена (Prikhodko А.А., Smelyagin A.I., Tsybin A.D. Kinematics of planetary mechanisms with intermittent motion // Procedia Engineering. - 2017. - T. 206. - C. 380-385), который может применяться в качестве привода перемешивающего устройства и является прототипом предлагаемого изобретения, содержащий корпус, входной вал, водило, центральное цилиндрическое неподвижное зубчатое колесо, сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса, вала и эллиптического зубчатого колеса, и выходной вал с закрепленным на нем эллиптическим зубчатым колесом. При этом в рассматриваемом механизме оси вращения эллиптических зубчатых колес проходят через фокусы делительного эллипса.
Недостатком такой конструкции является сложность в уравновешивании, так как центры масс эллиптических колес лежат не на осях их вращения. Также, передача эллиптическими зубчатыми колесами с осями вращения в фокусах делительного эллипса обладает следующим недостатком: при увеличении эксцентриситетов эллиптических зубчатых колес увеличиваются габариты передачи и одновременно снижается их нагрузочная способность.
Таким образом, задачей изобретения является создание перемешивающего устройства с прерывистым движением рабочего органа, более простого в уравновешивании и имеющего малые габариты.
Техническим результатом является компактность устройства при сохранении возможности передачи больших усилий, значительный ожидаемый ресурс работы, упрощение динамической балансировки.
Технический результат достигается тем, что перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа содержит реактор, двигатель, крышку, корпус исполнительного механизма, в котором соосно установлены входной и выходной валы, центральное неподвижное зубчатое колесо, жестко закрепленное на корпусе соосно входному валу, сателлит, состоящий из цилиндрического зубчатого колеса и эллиптического зубчатого колеса сателлита, расположенных на валу сателлита, водило, установленное на входном валу и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита, эллиптическое зубчатое колесо, закрепленное на выходном валу, при этом эллиптические зубчатые колеса имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через центр делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, кроме того, центральное неподвижное зубчатое колесо радиусом r1=а состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита радиусом r2=b, где а и b - большая и малая полуоси эллиптических колес; рабочий орган, жестко закрепленный на выходном валу.
Технический результат достигается за счет использования передачи эллиптическими зубчатыми колесами с осями вращения в центре делительного эллипса. Данный вид передачи является более компактным при сохранении возможности передачи больших усилий, имеет значительный ожидаемый ресурс работы, более прост в уравновешивании по сравнению с передачей эллиптическими колесами с осями вращения в фокусе делительного эллипса.
На фиг. 1 показана схема перемешивающего устройства с прерывистым движением рабочего органа, на фиг. 2 показана схема разреза предлагаемого устройства по А-А, на фиг. 3 показана схема разреза предлагаемого устройства по Б-Б.
Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа состоит из реактора 1, двигателя 2, крышки 3, корпуса исполнительного механизма 4, в котором соосно установлены входной 5 и выходной 6 валы, центральное неподвижное зубчатое колесо 7, жестко закрепленного на корпусе соосно входному валу 5, сателлита, состоящего из цилиндрического зубчатого колеса 9 и эллиптического зубчатого колеса 10, расположенных на валу сателлита 11, водила 12, установленного на входном валу 5 и соединенного через вращательную кинематическую пару с валом сателлита 11, эллиптического зубчатого колеса 8, закрепленного на выходном валу 6. Эллиптические зубчатые колеса 8 и 10 имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через центр делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса. Центральное неподвижное зубчатое колесо 7 имеет радиус r1=a и состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита 9, которое имеет радиус r2=b. На выходном валу закреплен рабочий орган 13, который помещен в реактор 1.
Перемешивающее устройство работает следующим образом.
Двигатель 2 сообщает входному валу 5 вращательное движение, которое передается водилу 12, благодаря чему цилиндрическое зубчатое колесо 9 обкатывается вокруг неподвижного зубчатого колеса 7. Вращательное движение цилиндрического колеса 9 передается валу сателлита 11 и эллиптическому зубчатому колесу 10, которое приводит в движение эллиптическое зубчатое колесо 8 и соответственно выходной вал 6. В момент времени, когда передаточное отношение пары эллиптических колес равно передаточному отношению пары цилиндрических колес, выходной вал 6 останавливается. Далее, скорость выходного вала увеличивается до максимального значения, затем опять уменьшается до нуля, что приводит к прерывистому движению выходного вала. Так как выходной вал 6 совершает вращение с остановками, то движение рабочего органа 13 также будет с остановками. Прерывистое движение рабочего органа приводит к перемешиванию продукта в реакторе.
Claims (1)
- Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа, включающее корпус исполнительного механизма, входной и выходной валы, 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, водило, установленное на входном валу и соединенное через вращательную кинематическую пару с валом сателлита, эллиптическое зубчатое колесо, закрепленное на выходном валу, отличающееся тем, что эллиптические зубчатые колеса имеют одинаковые размеры и установлены на валах таким образом, что ось вращения каждого вала проходит через центр делительного эллипса эллиптического зубчатого колеса, кроме того, центральное неподвижное зубчатое колесо имеет радиус r1=а и состоит в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом сателлита радиуса r2=b, где а и b - большая и малая полуоси эллиптических колес, при этом входной вал исполнительного механизма соединен с двигателем, а на выходном валу расположен рабочий орган, который помещен в реактор с крышкой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131776A RU2727955C1 (ru) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131776A RU2727955C1 (ru) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727955C1 true RU2727955C1 (ru) | 2020-07-27 |
Family
ID=71741166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131776A RU2727955C1 (ru) | 2019-10-08 | 2019-10-08 | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727955C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2500938C1 (ru) * | 2012-08-16 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное |
RU152110U1 (ru) * | 2015-02-04 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство |
RU2616656C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
RU2616655C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
-
2019
- 2019-10-08 RU RU2019131776A patent/RU2727955C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2500938C1 (ru) * | 2012-08-16 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное |
RU152110U1 (ru) * | 2015-02-04 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Перемешивающее устройство |
RU2616656C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
RU2616655C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2727955C1 (ru) | Перемешивающее устройство с прерывистым движением рабочего органа | |
Prikhodko et al. | Dynamics of rotationally reciprocating stirred tank with planetary actuator | |
Prikhodko et al. | Development and research of vibromixing reactor with rotationally reciprocating motion of impeller | |
RU2528843C1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
RU2779980C2 (ru) | Перемешивающее устройство с неравномерным движением рабочего органа | |
US3075409A (en) | Stepless mechanical reduction gearing | |
US3439561A (en) | Mechanical torque converter | |
RU2616655C1 (ru) | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство | |
CN202725084U (zh) | 组合式搅拌一体机 | |
RU2409779C1 (ru) | Колебательный механизм нефрикционного высокомоментного вариатора | |
WO2018198334A1 (ja) | 機械的変換器 | |
CN100385146C (zh) | 连杆-齿轮少齿差行星传动机构 | |
CN113457502B (zh) | 一种搅拌装置及其搅拌器 | |
RU2500938C1 (ru) | Преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное | |
RU2616656C1 (ru) | Возвратно-вращательное перемешивающее устройство | |
CN100559048C (zh) | 一种反向转换器 | |
RU2558593C1 (ru) | Рычажно-планетарный смеситель | |
RU2547018C1 (ru) | Рычажно-планетарный смеситель | |
SU1150015A1 (ru) | Смеситель | |
RU2724005C1 (ru) | Зубчатый механизм с прерывистым движением выходного звена | |
RU152110U1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
US2003825A (en) | Torque transmission device | |
CN220405431U (zh) | 建筑防水材料用流体搅拌设备 | |
RU2812926C1 (ru) | Пространственный смеситель | |
SU1151288A1 (ru) | Смеситель |