SU1766682A1 - Смеситель принудительного действи - Google Patents

Description

Недостатком известного устройства  вл етс  ненадежность работы, так как контроль за качеством перемешивани  осуществл етс  только по в зкости смеси без учета плотности.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение надежности работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем; что в смесителе, содержащем корпус с электро- контактами, размещенный в корпусе вал со смесительными элементами, электропривод вала, приспособление дл  определени  в зкости смеси в виде дугообразной шкалы с установленным на ней с возможностью перемещени  электроконтактом, приспо- собление дл  определени  плотности в виде уровнемера, дугообразной шкалы, указател  плотности с установленным на нем с возможностью взаимодействи  с электроконтактами корпуса электроконтактом , с целью повышени  надежности работы , уровнемер выполнен в виде кинематически св занного с указателем плотности ма тника, шарнирно соединен- ного с приводным валом, электроконтакты корпуса выполнены в виде колец.

Предлагаемое техническое решение отличаетс  от прототипа тем, что уровнемер выполнен в виде кинематически св занного с указателем плотности ма тника, шарнирно соединенного с приводным валом, электроконтакты корпуса выполнены в виде колец.

Таким образом за вленное техническое решение соответствует критерию новизна .

Сравнение за вленного технического решени  с другими в данной и смежных област х техники позволило вы вить в них признаки, отличающие его от протопа, что позвол ет сделать вывод о соответствии изобретени  критерию существенные отличи .

На фиг.1 изображен смеситель; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - электрическа  схема программного управлени ; на фиг.4 - осциллограмма изменени  в зкости по времени перемешивани ; на фиг.5 - осциллограмма изменени  плотности по времени перемешивани ..

Смеситель содержит корпус 1, размещенные в нем смесительные элементы 2, закрепленные на валу 3. На валу над крышкой корпуса установлен диск 4 с продоль- ным окном 5 и кронштейном 6. В продольное окно вставл етс  ма тник 7 уровнемера на оси 8, закрепленной в кронштейне б. Ма тник имеет зубчатый сектор 9. На диске 4 креп тс  стойка 10 с проушиной,

в которой фиксируетс  ось 11 зубчатого колеса 12. Зубчатое колесо входит в зацепление с сектором 9. На колесе размещаетс  стреловой указатель плотности 13 с электроконтактом 14. Указатель установлен с возможностью скольжени  острым концом по дугообразной шкале 15, расположенной на диске 4. Вблизи диска расположены неподвижные контактные кольца 16 и 17с электроприводами 18 и 19 соответственно. Концы креп тс  на крышке корпуса 1 и редуктора с возможностью контактировать с электроконтактом 14. Вал 3 через редуктор 20 соединен с валом двигател  21. Корпус двигател  св зан с корпусом редуктора динамометрической пружиной 22. На корпусе двигател  установлен стреловой указатель 23 в зкости, а на корпусе редуктора закреплена дугообразна  шкала 24 показател  в зкости. Стреловой указатель имеет электроконтакт 25 с электроприводом 26. Электроконтакт установлен с возможностью скольжени  по дугообразной шкале 24 при повороте стрелового указател  23 и электроконтакту 27, расположенному на дугообразной шкале 24 с возможностью перемещени  по шкале фиксации его в нужной точке заданной в зкости. Электроконтакт 27 соединен с электропроводом 28. Пуск и остановка двигател  21 осуществл ютс  кнопками магнитного пускател  29.

При перемешивании компонентов в зкость и плотность смеси мен ютс  во времени и могут служить критерием определени  качества перемешивани . На этом критерии основана работа смесител . Процесс перемешивани  показан на осциллограммах фиг.4 и 5. Его условно можно разделить на три последовательных момента. Первый момент длитс  в течение времени Т0 -т. Он характеризуетс  пиковой нагрузкой на двигатель 21. Нагрузка от вала двигател  в виде реактивного момента передаетс  на корпус двигател , который поворачивает корпус, преодолева  силу сопротивлени  динамометрической пружины 22. После того, как сила сопротивлени  пружины 22 уравновешиваетс  с силой сопротивлени  повороту перемешивающего органа 2, перемешивающий орган начинает вращатьс . На фиг.4 этот момент обозначен кривой Т0 - с. Здесь видна пикова  нагрузка. Она объ сн етс  наличием сил инерции компонентов и перемешивающего органа, а также сил сцеплени  между частицами компонентов. По мере того, как привод тс  в движение массы компонентов и перемешивающего органа, пики нагрузки и реактивного момента снижаютс  и в точке п станов тс  минимальными . После этого наступает второй момент, который характеризуетс  принудительным перемешиванием частиц компонентов относительно друг друга и перемешивающего органа при установившемс  движении последнего.

Во врем  второго момента ri - ti (фиг.4) происходит смачивание водой частиц всех компонентов, Частицы цемента, смачива сь, начинают раствор тьс  в воде, образу  в зкий раствор. По мере увеличени  в растворе растворенных частиц увели- чиваетс  в зкость раствора, что способствует увеличению силы сопротивле- ни  вращению перемешивающего органа. Рост силы сопротивлени  регистрируетс  плавным подъемом кривой на осциллограмме (фиг.4). Увеличение сопротивлени  вызывает увеличение реактивного момента, приложенного к корпусу двигател . Корпус двигател  поворачиваетс  в сторону, противоположную вращению перемешивающего органа, скручива  динамометрическую пружину . Таким образом,сила сопротивлени  вращению перемешивающего органа в любой момент времени уравновешиваетс  силой сопротивлени  пружины скручиванию . Третий момент Г2 - тз характеризуетс  уменьшением угла подъема кривой осциллограммы. Это объ сн етс  окончанием насыщени  раствора. Уменьшаетс  число частиц цемента, вступающих в реакцию с водой во времени. В точке Тз можно предположить , что все частицы цемента раство- рились в растворе. При дальнейшем перемешивании можно получить увеличение угла подъема кривой осциллограммы, но это  вление будет объ сн тьс  схватыванием раствора, что снижает качество сме- си.

На фиг.5 дана осциллограмма изменени  плотности смеси во времени перемеши- вани . Учитыва  посто нство массы компонентов, заключенных в емкость сме- сител  с жесткими стенками, изменение плотности можно регистрировать изменением уровн  смеси. У т желых смесей, к которым можно отнести глин ную, бетонную и др. смеси, в процессе перемешивани  объем уменьшаетс  и, следовательно, уровень смеси снижаетс  (крива  1). У легких газовых и пенистых смесей (газопенобетон) наоборохобъем увеличиваетс  за счет образовани  пузырьков и уровень повышаетс  (крива  2),

В первый момент перемешивани  т0 - ri наблюдаетс  некоторое увеличение первоначального уровн  компонентов. Это

увеличение объ сн етс  разрыхлением компонентов перемешивающим органом, так как разгон системы перемешивающий орган , т.е. переход из состо ни  поко  в состо ние установившегос  движени , начинаетс  с перемешивающего органа. Частицы компонентов отстают от перемешивающего органа. Перемешивающий орган разрыхл ет смесь компонентов. С приходом в движение частиц им передаетс  кинетическа  энерги  от перемешивающего органа и начинаетс  процесс уплотнени  компонентов . Этот процесс длитс  в течение времени П -гг.

Согласно закону кинетической энергии

2

Е у- кажда  частица, обладающа 

своей массоДлц движетс  со своей скоростью V Ks|2E/m, где К - коэффициент, учитывающий вли ние сил сцеплени  и трени  на скорость движени .

Благодар  движению частиц с разными скорост ми происходит процесс уплотнени , т.е. мелкие частицы укладываютс  в полост х между более крупными частицами. Укладка частиц снижает уровень смеси. Описанный процесс характерен дл  т желых смесей. Легкие смеси имеют более сложный процесс. По мере уменьшени  объема или уплотнени  смеси уровень снижаетс  (крива  1) до точки На Тг . Далее от точки Н2Т2угол наклона кривой 1 уменьшаетс  и в конце процесса перемешивани  крива  1 становитс  горизонтальней. Это происходит на участке TI - тз . Данное  вление объ сн етс  завершением процесса уплотнени  и получением однородной массы.

Шкалы 15 и 24 отградуированы в единицах плотности и в зкости в соответствии их изменению во времени.

Перед загрузкой емкости корпуса 1 компонентами подвижный электроконтакт 27 перемещают по дугообразной шкале 24 и фиксируют на ней в точке необходимой в зкости . Снимают с фиксаторов ось Ч, вывод т из зацеплени  зубчатое колесо 12 с зубчатым сектором 9 и, поворачива  зубчатое колесо 12, устанавливают стрелку стрелового указател  13 плотности в точке плотности смеси, соответствующей установленной на шкале 24 в зкости. После этого ввод т в зацепление зубчатое колесо 12 с сектором 9, поворотом сектора 9 устанавливают стрелку стрелового указател  13 плотности в положение минимальной плотности , что соответствует положению ма тника 7 максимальному уровню компонентов в емкости корпуса 1, соответствующему

первому моменту перемешивани  хъ - П . Ма тник фиксируют в данном положении. Затем заполн ют корпус компонентами и при помощи магнитного пускател  29 включают привод перемешивающего органа, перемешивают компоненты в течение первого момента по плотности Т0 -т, освобождают ма тник от фиксатора и укладывают его на поверхность смеси компонентов, В период первого момента перемешивани  по в зкости r0 -TI электроконтакт 25 на стреловом указателе скользит по элёктроконтак- ту 27, установленному на дугообразной шкале 24 в зкости в нужной точке, и уходит в сторону показани  максимальной в зкости . По мере уменьшени  нагрузки на двигатель 21 стреловой указатель в зкости постепенно возвращаетс  к исходному положению , скользит по электроконтакту 27, отходит от него и останавливаетс  в положении , соответствующему точке п. Затем по мере увеличени  в зкости смеси стреловой указатель 23 в зкости с электроконтактом 25 приближаетс  к электроконтакту 27. Как отмечалось выше, при перемешивании компоненты уплотн ютс  и уменьшаетс  объем, занимаемый ими в емкости корпуса 1, что вызывает снижение уровн  смеси. При снижении уровн  ма тник опускаетс  и поворачиваетс  на оси 8 совместно с зубчатым сектором 9. Последний поворачивает зубчатое колесо 12 со стреловым указателем 13 плотности и электроконтактом 14 и приближает последний к контактным кольцам 16 и 17, изолированным друг от друга. Электрическа  цепь программного управлени  (фиг.З) включает последовательно электроконтакты , контактные кольца и катушку К отключени  питани  от двигател  21. Поэтому при скольжении электроконтакта 25 по электроконтакту 27 в момент разгона системы перемешивающий орган - компоненты питание двигател  не прекращаетс  и процесс перемешивани  продолжаетс . При достижении необходимой в зкости электроконтакт 25 входит в контакт с электроконтактом 27 и при правильной установке плотности по в зкости одновременно с электроконтактами 25 и 27 электроконтакт 14 замыкает кольца 16и 17. Все электроконтакты цепи программного управлени  соедин ютс , электрический ток от сети по электрическому проводу 25, электроконтактам 26 и 27,электропроводу 18, контактному

кольцу 16, электроконтакту 14, контактному кольцу 17, электропроводу 19 подходит к катушке К магнитного пускател  29, второй конец которой соединен с сетью питани . Катушка намагничиваетс , вт гивает сердечник , поднимает подвижные контакты магнитного пускател , размыка  цепь питани  двигател  21 и прекраща  процесс перемешивани . Динамометрическа  пружина возвращает двигатель в исходное положение , размыка  крнтакты. По мере выгрузки смеси электроконтакт 14 отходит от контактных колец 16 и 17. Катушка К отключаетс  от сети питани . Подвижные контакты магнитного пускател  могут под действием силы т жести опуститьс  на неподвижные контакты и включить двигатель 21.

Далее процесс повто ретс .

Заполнение смесител  компонентами можно производить при вращающемс  перемешивающем органе.

Предлагаемый смеситель надежен в работе и более прост в изготовлении, чем прототип . Кроме того, повышаетс  точность измерени  плотности смеси, что позвол ет повысить качество смеси. При использовании предложенного смесител  экономический эффект может составить 2,5 рубл  на

1м смеси.

Claims (2)

1.Смеситель принудительного действи , содержащий корпус с электроконтактами , размещенный в корпусе вал со смесительными элементами, электропривод вала, приспособление дл  определени  в зкости смеси в виде дугообразной шкалы с установленным на нем с возможносью перемещени  электроконтактом, приспособление дл  определени  плотности в виде уровнемера, дугообразной шкалы , указател  плотности с установленным на нем с возможностью взаимодействи  с

электроконтактами корпуса электроконтактом , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности в работе, уровне-, мер выполнен в виде кинематически св занного с указателем плотности ма тника,

шарнирно соединенного с приводным валом .

2.Смеситель поп.1,отличающий- с   тем, что электроконтакты корпуса выполнены в виде колец.

CM 00 CO

со

«Ј Г5 «O CM /

O

23 2В25/27 ФМЬ

ro

Н

Ъг,

Моменты процесса перемешивани  Фиг. 4

Редактор Е. Савина

чizTj Т

Моменты процесса леремешиВами  Фиг.5

Составитель В. Лифантьев

Техред М.МоргенталКорректор В. Петраш

16

Ъ