Гравитационный смеситель

Технический результат - заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств заявляемыми объектами. То есть обеспечивается реализация возможности создания повышенной интенсификации процесса перемешивания в целом. Технический результат достигается тем, что гравитационный смеситель, содержащий 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. Причем, корпус выполнен в виде металлического тонкостенного усеченного конуса, на поверхности которого закреплены не менее четырех ребер жесткости, функцией которых является создание дополнительных интенсифицирующих воздействий на смешиваемые материалы.

Полезная модель относится к устройствам для перемешивания бетонной смеси и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в строительстве и других областях строительной индустрии для производства многокомпонентных смесей.

В настоящее время одним из актуальных аспектов развития строительной индустрии является монолитное строительство, немаловажная роль в котором отводится приготовлению бетонных смесей на первоначальном этапе производства. Анализ различных источников позволяет обнаружить многообразие существующих промышленных бетоносмесительных машин, реализованных на основе механической обработки с целью получения качественных бетонных смесей, т.е. получения их максимально-однородными по составу. Последнее в особенности позволяет выделить проверенный временем и множеством научных трудов способ вибрационной обработки бетонных смесей как в отдельно взятом случае, так и в совокупности с обычной механической активацией.

Из уровня техники известны различные устройства, реализованные на данной основе.

Так, например, известны вибрационные смесители (Патент RU 2494795 C1, 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, В28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2497666 С1, 10.11.2013, В28C 5/16, B01F 11/00; Патент RU 2497667 С2, 10.11.2013, В28C 5/16, B01F 11/00), 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.

Известен также роторно-вибрационный смеситель с кольцевым магнитострикционным преобразователем (Патент RU 2318586 C2, 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.

Также известен роторный смеситель с механическим вибровозбудителем (Патент RU 2297274 C1, 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.

Основным недостатком данных конструкций смесителей является ограниченное применение по составам смешиваемых материалов, особенно жестких бетонных смесей. Наиболее близким аналогом является гравитационный смеситель (Патент RU 2033326 C1, 20.04.1995, B28C 5/18), содержащий приводной барабан с днищем и лопастями, размещенный в барабане вибратор, отличающийся тем, что вибратор выполнен в виде полого цилиндра и дебалансов, закрепленных на коленчатом валу, соединенном с валом привода, причем ось цилиндра расположена под углом 5-10° к оси барабана, при этом шатунная шейка вала соединена с полым цилиндром посредством сферического подшипника, размещенного на расстоянии (0,2 0,3)L от днища барабана, где L длина барабана.

К основному недостатку данного смесителя можно отнести недостаточную эффективность процесса смешивания вследствие выполнения корпуса вибратора строго цилиндрической формы.

Технический результат - заключается в расширении арсенала технических средств и обеспечении достижения новых свойств заявляемыми объектами. То есть обеспечивается реализация возможности создания повышенной интенсификации процесса перемешивания в целом.

Технический результат достигается тем, что гравитационный смеситель, содержащий 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. Причем, корпус выполнен в виде металлического тонкостенного усеченного конуса, на поверхности которого закреплены не менее четырех ребер жесткости, функцией которых является создание дополнительных интенсифицирующих воздействий на смешиваемые материалы.

Сущность полезной модели поясняется чертежом: на фиг. 1 представлена схема гравитационного смесителя.

Гравитационный смеситель содержит вращающийся барабан 1 с лопастями 2 и приводом 3 вращения, установленный в опоре 4, внутри барабана консольно расположен вибратор 5 с кинематическим возбуждением колебаний и приводом 6 вращения. Вибратор выполнен с корпусом 7, установленным на коленчатом валу 8 так, что его продольная ось составляет с осью барабана 5-10°. Один конец корпуса 7 соосно соединен с дном барабана с помощью упругого элемента 9, а второй опирается посредством сферического подшипника на шатунную опору 10 коленчатого вала, на котором размещен дисбаланс 11, выполненный с функцией динамической балансировки неуравновешенных масс. Причем, корпус 7 выполнен в виде металлического тонкостенного усеченного конуса, на поверхности которого закреплены не менее четырех ребер 12 жесткости, функцией которых является создание дополнительных интенсифицирующих воздействий на смешиваемые материалы.

Устройство работает следующим образом: при включении приводов 3 и 6 вращающийся барабан 1 и вибратор 5 приобретают рабочее движение. Смесь, поднимаемая лопастями 2 вверх под действием гравитационных сил, попадает на корпус 7 вибратора 5. В контакте с корпусом 7, выполненным в виде металлического тонкостенного усеченного конуса, разрушается структура смеси, что интенсифицирует процесс смешивания. При этом воздействие на смешиваемые материалы также происходит посредством ребер 12 жесткости, что оказывает дополнительный эффект на повышение интенсификациипроцесса перемешивания в целом.

Использование вибратора с корпусом предлагаемой конструкции обеспечивает постоянство параметров вибрации, не зависит от структурно-реологических свойств смеси и расширяет номенклатуру смешиваемых материалов.

Заявляемая конструкция 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.

Гравитационный смеситель, содержащий 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, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде металлического тонкостенного усеченного конуса, на поверхности которого закреплены не менее четырех ребер жесткости, функцией которых является создание дополнительных интенсифицирующих воздействий на смешиваемые материалы.