RU2812926C1 - Space mixer - Google Patents
Space mixer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812926C1 RU2812926C1 RU2023127428A RU2023127428A RU2812926C1 RU 2812926 C1 RU2812926 C1 RU 2812926C1 RU 2023127428 A RU2023127428 A RU 2023127428A RU 2023127428 A RU2023127428 A RU 2023127428A RU 2812926 C1 RU2812926 C1 RU 2812926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axes
- hinges
- equal
- drum
- input
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к смесительным устройствам барабанного типа для смешения различных сыпучих материалов, а также жидких компонентов, и может быть использовано в агропромышленном комплексе, химической, пищевой, фармацевтической отраслях промышленности. The invention relates to drum-type mixing devices for mixing various bulk materials, as well as liquid components, and can be used in the agro-industrial complex, chemical, food, and pharmaceutical industries.
Известны смесители, в которых смешение материалов происходит за счет гравитационных сил путём придания сложного движения смесительной емкости (барабану), которого добиваются использованием в конструкции пространственных шарнирных механизмов [1,2,3]. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является смеситель, имеющий барабан с двумя цапфами, закрепленный на опорах, выполненных в виде пространственных кривошипов со скрещивающимися под углом α=25-650 осями шарниров и скрещивающимися под углом β=145-1780 осями их вращения, одна из опор выполнена с балансиром, кратчайшее расстояние между осями шарниров которого и угол их скрещивания находится в определённой зависимости от кратчайших расстояний и углов скрещивания осей шарниров кривошипов и геометрических осей опор входного кривошипа и балансира [4]. Mixers are known in which the mixing of materials occurs due to gravitational forces by imparting a complex movement to the mixing container (drum), which is achieved by using spatial hinge mechanisms in the design [1,2,3]. The closest in technical essence and achieved result to the proposed one is a mixer having a drum with two axles, mounted on supports made in the form of spatial cranks with hinge axes crossing at an angle α=25-65 0 and crossing at an angle β=145-178 0 axes of their rotation, one of the supports is made with a balancer, the shortest distance between the axes of the hinges of which and the angle of their crossing are in a certain dependence on the shortest distances and crossing angles of the axes of the crank hinges and the geometric axes of the supports of the input crank and balancer [4].
Недостаток указанного в качестве прототипа устройства в том, что движение в пространстве рабочей ёмкости - барабана не достаточно сложное и сравнительно тихоходное. Повышение же, с целью интенсификации процесса смешения, частоты вращения входного кривошипа ведёт к значительному росту динамических нагрузок на конструкцию, неизбежно возникающих от неравномерного вращения выходного кривошипа, а также движения барабана со смесью. Кроме того, необходимо с большой точностью выполнить установку опор балансира и входного кривошипа, так чтобы угол скрещивания их геометрических осей был строго соблюдён, в противном случае значительно возрастёт нагрузка на конструкцию, а то и просто барабан не провернётся.The disadvantage of the device indicated as a prototype is that the movement in the space of the working container - the drum - is not complex enough and is relatively low-speed. Increasing, in order to intensify the mixing process, the rotation speed of the input crank leads to a significant increase in dynamic loads on the structure, inevitably arising from the uneven rotation of the output crank, as well as the movement of the drum with the mixture. In addition, it is necessary to install the supports of the balancer and the input crank with great precision, so that the crossing angle of their geometric axes is strictly observed, otherwise the load on the structure will increase significantly, or even the drum will simply not turn.
Цель изобретения увеличение эффективности и интенсивности процесса смешения за счёт более сложного пространственного движения барабана, а также повышение технологичности изготовления и сборки смесителя.The purpose of the invention is to increase the efficiency and intensity of the mixing process due to more complex spatial movement of the drum, as well as to improve the manufacturability and assembly of the mixer.
Указанный технический результат достигается тем, что базовым механизмом предлагаемого смесителя является дифференциальный шестизвенный пространственный шарнирно-рычажный механизм с вращательными парами. Геометрические оси шарниров одного из входных кривошипов и цапф барабана скрещиваются под одинаковыми углами и , кратчайшие расстояния и между указанными осями так же одинаковы. Кратчайшие расстояния и соответственно между геометрическими осями шарниров второго входного кривошипа и связанного с ним одного из двух шатунов равны, углы и скрещивания указанных осей дополняют друг друга до 180°:This technical result is achieved by the fact that the basic mechanism of the proposed mixer is a differential six-link spatial hinge-lever mechanism with rotational pairs. The geometric axes of the hinges of one of the input cranks and the drum axles are crossed at the same angles And , shortest distances And between the indicated axes are also the same. Shortest distances And accordingly, between the geometric axes of the hinges of the second input crank and one of the two connecting rods associated with it, the angles And crossings of these axes complement each other up to 180°:
Геометрические оси шарниров второго шатуна, связывающего первый входной кривошип с барабаном, параллельны, кратчайшее расстояние между ними равно удвоенному кратчайшему расстоянию между геометрическими осями шарниров первого шатуна, то есть:The geometric axes of the hinges of the second connecting rod connecting the first input crank to the drum are parallel, the shortest distance between them is equal to twice the shortest distance between the geometric axes of the hinges of the first connecting rod, that is:
Указанные углы и кратчайшие расстояния должны находиться в следующей зависимости:The specified angles and shortest distances must be in the following relationship:
l1/sinα1= l4/sinα4= l5/sinα5. l1/sinα1= l4/sinα4= l5/sinα5.
Введение в конструкцию смесителя второго входного кривошипа позволяет придать барабану более сложное движение в пространстве со встряхивающим действием, что позволит интенсифицировать процесс смешения, а также даст возможность упростить и повысить точность изготовления станины смесителя за счёт того, что опоры входных кривошипов расположены соосно. Кроме этого, установка на входные кривошипы двух отдельных приводов (мотор-редукторов) позволит менять режим смешивания без остановки и переналадки смесителя The introduction of a second input crank into the mixer design makes it possible to give the drum a more complex movement in space with a shaking action, which will intensify the mixing process, and will also make it possible to simplify and increase the accuracy of manufacturing the mixer frame due to the fact that the supports of the input cranks are located coaxially. In addition, installing two separate drives (geared motors) on the input cranks will allow you to change the mixing mode without stopping and readjusting the mixer
Устройство пространственного смесителя поясняется схемой:The structure of the spatial mixer is illustrated by the diagram:
фиг.1 – схема пространственного смесителя, общий вид.Fig.1 – diagram of a spatial mixer, general view.
Пространственный смеситель состоит из барабана 3, установленного шарнирно на двух пространственных шатунах 2 и 4, каждый из которых соединён шарнирно с соответствующим входным кривошипом 1 или 5, жёстко закреплёнными на валу своего мотор–редуктора 7 и 8. Мотор-редукторы установлены соосно на стойках 9 станины. Для уравновешивания смесителя предусмотрена установка на входные кривошипы противовесов 6. Работоспособность пространственного смесителя определяется выполнением следующих условий:The spatial mixer consists of a drum 3, hingedly mounted on two spatial connecting rods 2 and 4, each of which is pivotally connected to the corresponding input crank 1 or 5, rigidly mounted on the shaft of its gearmotor 7 and 8. The gearmotors are installed coaxially on racks 9 beds. To balance the mixer, provision is made for installing counterweights 6 on the input cranks. The performance of the spatial mixer is determined by fulfilling the following conditions:
и зависимости: and dependencies:
l1/sinα1= l4/sinα4= l5/sinα5, l1/sinα1= l4/sinα4= l5/sinα5,
гдеWhere
- кратчайшее расстояние между геометрическими осями шарниров входного кривошипа 1; - the shortest distance between the geometric axes of the hinges of the input crank 1;
- кратчайшее расстояние между геометрическими осями шарниров - the shortest distance between the geometric axes of the hinges
шатуна 2;connecting rod 2;
- кратчайшее расстояние между осями цапф барабана 3; - the shortest distance between the axes of the drum trunnions 3;
- кратчайшее расстояние между геометрическими осями шарниров - the shortest distance between the geometric axes of the hinges
шатуна 4;connecting rod 4;
- кратчайшее расстояние между геометрическими осями шарниров входного кривошипа 5; - the shortest distance between the geometric axes of the hinges of the input crank 5;
- угол скрещивания геометрических осей шарниров входного - angle of crossing of the geometric axes of the input hinges
кривошипа 1; crank 1;
- угол скрещивания геометрических осей шарниров шатуна 2; - the angle of crossing of the geometric axes of the connecting rod 2 hinges;
- угол скрещивания геометрических осей цапф барабана 3; - angle of crossing of the geometric axes of the drum axles 3;
- угол скрещивания геометрических осей шарниров шатуна 4; - the angle of crossing of the geometric axes of the connecting rod hinges 4;
- угол скрещивания геометрических осей шарниров входного - angle of crossing of the geometric axes of the input hinges
кривошипа 5.crank 5.
Пространственный смеситель работает следующим образом. В зависимости от выбранного закона движения барабана 3 включаются в работу либо два мотор-редуктора 7 и 8, либо один из них. Движение от мотор-редуктора передается опорному кривошипу 1 или 5. В случае если работает один мотор-редуктор, а второй с закрепленным на его валу кривошипом заторможен, то движение от первого входного кривошипа через связанный с ним шатун и барабан передается второму входному кривошипу. Если же работают оба мотор-редуктора, то движение передается через входные кривошипы 1, 5 и шатуны 2 и 4 барабану 3. Барабан смесителя совершает сложное неравномерное движение в пространстве, режим которого можно менять, не прекращая работы смесителя, а затормаживая один из двигателей или меняя направление вращения их валов.The spatial mixer works as follows. Depending on the selected law of motion of the drum 3, either two gear motors 7 and 8, or one of them, are activated. The movement from the gearmotor is transmitted to the support crank 1 or 5. If one gearmotor is running and the second with the crank attached to its shaft is braked, then the movement from the first input crank through the associated connecting rod and drum is transmitted to the second input crank. If both gear motors are working, then the movement is transmitted through input cranks 1, 5 and connecting rods 2 and 4 to drum 3. The mixer drum makes a complex uneven movement in space, the mode of which can be changed without stopping the operation of the mixer, but by braking one of the engines or changing the direction of rotation of their shafts.
Предлагаемая конструкция смесителя позволит упростить изготовление станины смесителя и повысить точность его сборки, а также увеличить эффективность и интенсивность процесса смешения.The proposed design of the mixer will simplify the manufacture of the mixer frame and increase the accuracy of its assembly, as well as increase the efficiency and intensity of the mixing process.
Список использованной литературыList of used literature
1. Мудров, П.Г. Пространственные механизмы с вращательными парами/ П.Г. Мудров, Изд-во Казанского университета, Казань, 1976. 264 с. 1. Mudrov, P.G. Spatial mechanisms with rotational pairs / P.G. Mudrov, Kazan University Publishing House, Kazan, 1976. 264 p.
2. Мудров, А.Г. Пространственные механизмы с особой структурой / А.Г. Мудров. - РИЦ «Школа», Казань, 2003. -300 с. 2. Mudrov, A.G. Spatial mechanisms with a special structure / A.G. Mudrov. - RIC “School”, Kazan, 2003. -300 p.
3. Мудров, А.Г. Пространственные аппараты с мешалкой и смесители / А.Г. Мудров, А.А. Мудрова, Р.Л. Сахапов.– Москва: РУСАЙНС,2021. - 190 с. 3. Mudrov, A.G. Spatial apparatus with stirrer and mixers / A.G. Mudrov, A.A. Mudrova, R.L. Sakhapov. – Moscow: RUSAINS, 2021. - 190 s.
4. Авторское свидетельство №797878 (СССР), Б.И. №3, 1981. 4. Copyright certificate No. 797878 (USSR), B.I. No. 3, 1981.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2812926C1 true RU2812926C1 (en) | 2024-02-05 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU797878A1 (en) * | 1979-03-12 | 1981-01-25 | Казанский Ордена "Знак Почета"Сельскохозяйственный Институт Им. M.Горького | Mixer |
SU895485A2 (en) * | 1979-08-31 | 1982-01-07 | Казанский Ордена "Знак Почета" Сельскохозяйственный Институт Им. М.Горького | Mixer |
JP2002028465A (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Kiyoumachi Sangyo Sharyo Kk | Agitating and mixing device |
WO2014188076A1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | Promector Oy | Method for using a swing-type mixing device and a mixing device |
RU2554584C1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-06-27 | Владимир Иванович Пожбелко | Space turbulence mixer |
RU2758515C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-10-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) | Differential mixer |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU797878A1 (en) * | 1979-03-12 | 1981-01-25 | Казанский Ордена "Знак Почета"Сельскохозяйственный Институт Им. M.Горького | Mixer |
SU895485A2 (en) * | 1979-08-31 | 1982-01-07 | Казанский Ордена "Знак Почета" Сельскохозяйственный Институт Им. М.Горького | Mixer |
JP2002028465A (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Kiyoumachi Sangyo Sharyo Kk | Agitating and mixing device |
WO2014188076A1 (en) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | Promector Oy | Method for using a swing-type mixing device and a mixing device |
RU2554584C1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-06-27 | Владимир Иванович Пожбелко | Space turbulence mixer |
RU2758515C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-10-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Казанский ГАУ) | Differential mixer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2812926C1 (en) | Space mixer | |
CN103115107B (en) | The balance shaft module of electromotor | |
RU148474U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
US3277743A (en) | Crankshaft with floating crank throws | |
RU2528493C2 (en) | Toothed converter of rotation motion to rotation and reciprocating motion | |
RU2369430C1 (en) | Mixer | |
RU156654U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
EA017363B1 (en) | Drive for deep-well sucked-rod pumping unit | |
RU2758515C1 (en) | Differential mixer | |
RU2813522C2 (en) | Device for barrel grinding of parts | |
RU2775306C1 (en) | Tumbler mixer | |
SU755577A1 (en) | Stirrer | |
US3867848A (en) | Arcuately oscillating piston machine | |
RU2755685C1 (en) | Mixer for bulk materials | |
RU2554584C1 (en) | Space turbulence mixer | |
RU2779980C2 (en) | Mixing device with irregular movement of working body | |
RU2727955C1 (en) | Mixing device with intermittent movement of working member | |
RU2618301C1 (en) | Parts barreling device | |
RU2253507C1 (en) | Planet mixer for mixing viscous materials | |
RU2538868C1 (en) | Mixing device | |
RU164199U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU81097U1 (en) | CONTINUOUS VIBRATOR | |
RU164057U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
RU164202U1 (en) | GRAVITY MIXER | |
SU285559A1 (en) |