Перемешивающее устройство

Техническое решение относится к устройствам для смешения жидкостей, суспензий и эмульсий и может быть использовано в химической, нефтехимической, машиностроительной, металлургической, пищевой, горноперерабатывающей, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки сточных вод, и связано с уменьшением затрат энергии в пусковой режим работы. Техническим результатом предлагаемой конструкции перемешивающего устройства является увеличение срока службы конструкции за счет увеличения прочности узлов и деталей, взаимодействующих друг с другом. Технический результат достигается тем, что в перемешивающем устройстве, включающем корпус, вал с соединенными с ним двуплечими поперечными лопастями, отличающемся тем, что первые плечи, жестко закрепленные на валу, выполнены пустотелыми, внутри которых телескопически установлены вторые плечи, имеющие возможность свободного продольного перемещения.

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для смешения жидкостей, суспензий и эмульсий и может быть использовано в химической, нефтехимической, машиностроительной, металлургической, пищевой, горноперерабатывающей, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки сточных вод, и связано с уменьшением затрат энергии в пусковой режим работы.

Известно устройство для перемешивания жидкостей, включающее вертикальный вращающийся вал и рабочий орган в виде шарнирно закрепленных на валу лопастей. Кроме того, рабочий орган снабжен рычагами, имеющими грузы на свободных концах, жестко соединенных с концами лопастей и упругими элементами, связывающими рычаги с валом. (Авторское свидетельство СССР 1152639, B01F 7/18, 1985 г.)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность конструкции, обуславливающая большую трудоемкость при изготовлении и эксплуатации известного устройства.

Известно перемешивающее устройство, содержащее вал, соединенный с приводом через шарнир Гука и две мешалки, в котором с целью снижения пусковых нагрузок на привод мешалки присоединены к валу при помощи дифференциального механизма, при этом оси сателлитов механизма жестко закреплены на валу, а планетарные шестерни соединены с мешалками при помощи двух полуосей. (Авторское свидетельство СССР 1180056, B01F 7/18, 1985 г.)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность конструкции, связанная с изготовлением узлов и деталей и их монтажа, а также эксплуатации, обслуживания и ремонта.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятому за прототип является перемешивающее устройство, включающее корпус, вал с шарнирно соединенными с ним поперечными лопастями, которые в свою очередь шарнирно соединены с продольными лопастями, при этом поперечные лопасти в верхнем ряду выполнены двуплечими и короткими концами взаимодействуют с подпружиненным стаканом, размещенным внутри пустотелого вала, причем поперечные лопасти в верхнем и нижнем рядах установлены на валу с возможностью поворота относительно его продольной оси на угол от 10 до 90°. (Патент РФ 2188701, B01F 7/18, 2002 г.)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится сложность конструкции, связанная с изготовлением узлов и деталей, их монтажом, эксплуатацией и ремонтом.

Техническим результатом предлагаемой конструкции перемешивающего устройства является увеличение срока службы конструкции за счет увеличения прочности узлов и деталей, взаимодействующих друг с другом.

Заявленный технический результат достигается тем, что в перемешивающем устройстве, включающем корпус, вал с соединенными с ним двуплечими поперечными лопастями, отличающемся тем, что первые плечи, жестко закрепленные на валу, выполнены пустотелыми, внутри которых телескопически установлены вторые плечи, имеющие возможность свободного продольного перемещения.

Жесткое закрепление первых плеч поперечных лопастей на валу увеличивает прочность конструкции при перемешивании высоковязких жидкостей и предотвращает их поломку, особенно, при высоких нагрузках в пусковой период.

Выполнение первых плеч поперечных лопастей пустотелыми позволяет телескопически расположить в них с возможностью свободного перемещения вторые плечи, то есть уменьшить общую длину поперечных лопастей в пусковой период, снизить нагрузку до выхода на стационарный режим работы, что уменьшает возможность поломки, а значит увеличивает срок службы.

Такая телескопическая установка вторых плеч внутри первых значительно увеличивает прочность конструкции перемешивающего устройства, так как отпадает необходимость в установке шарниров, соединяющих лопасти с валом и между собой, и подпружиненного стакана, устанавливаемого внутри пустотелого вала, уменьшает возможность поломки в пусковой период при постепенном увеличении длины лопастей с выходом на рабочий режим работы.

На фиг. представлен продольный разрез предлагаемой конструкции перемешивающего устройства.

Оно включает в себя корпус 1, крышку 2, имеющую люк 3, на фланцах которого размещен привод 4 с регулируемой частотой вращения, вал 5, в нижней части которого жестко закреплена ступица 6 с пустотелыми первыми плечами 7 поперечных лопастей мешалки. Внутри пустотелых первых плеч 7 установлены телескопически с возможностью свободного продольного перемещения вторые плечи 8 поперечных лопастей. Для предотвращения самопроизвольного полного выхода вторых плеч 8 из пустотелых первых плеч 7 на свободном торце пустотелых первых плеч 7 и вторых плеч 8 установлены ограничители 9 и 10 соответственно.

Устройство работает следующим образом. Вращение от привода 4 передается к валу 5 и поперечным лопастям мешалки. Под действием центробежной силы вторые плечи 8 скользят внутри пустотелых первых плеч 7, занимая рабочее положение, которое показано на фиг. пунктирными линиями.

Так как в начальный момент пуска вторые плечи 8 находятся внутри первых плеч 7, то вылет поперечных лопастей мешалки будет наименьший, соответственно пусковые силы тоже будут наименьшие, что снижает вероятность поломки и увеличивает срок службы.

После завершения работы вал 5 прекращает вращение, центробежные силы уменьшаются до нуля, и вторые плечи 8 под действием силы тяжести самопроизвольно перемещаются внутри пустотелых плеч 7, возвращаясь в первоначальное положение.

Перемешивающее устройство, включающее корпус, вал с соединенными с ним двуплечими поперечными лопастями, отличающееся тем, что первые плечи, жестко закрепленные на валу, выполнены пустотелыми, внутри которых телескопически установлены вторые плечи, имеющие возможность свободного продольного перемещения.