пространственный смесительный механизм

Классы МПК:B01F13/00 Прочие смесители; смесительные установки, комбинированные из смесителей различного типа
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-02-13
публикация патента:

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано в пищевой и строительной промышленности. Устройство содержит гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой. Шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через шатун, при этом шток поршня и шатун, а также шатун и пространственное коромысло связаны между собой в одноподвижные вращательные кинематические пары (шарниры). Технический результат состоит в обеспечении безотказной работы гидроцилиндра. 1 ил.

пространственный смесительный механизм, патент № 2484886

Формула изобретения

Пространственный смесительный механизм, включающий гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой, отличающийся тем, что шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через шатун, при этом шток поршня и шатун, а также шатун и пространственное коромысло связаны между собой в одноподвижные вращательные кинематические пары (шарниры).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно может быть использовано в пищевой и строительной промышленности.

Известен шарнирно-рычажный механизм мешалки, в том числе тестомесилки [1, стр.583, механизм № 866], в котором лопасть мешалки скользит по дну сферической чаши. Недостатком этого механизма является необходимость использования двух приводов: привода для движения лопасти и привода для вращения чаши.

Наиболее близким к предлагаемому механизму является трехзвенный пространственный тестомесильный механизм [2], в котором поршень со штоком выполнен за одно целое с уголковым рычагом, входящим со стойкой и пространственным коромыслом в цилиндрические кинематические пары (пары четвертого класса), при этом лапе месилки задает пространственное движение внутри дежи (сосуда с тесом). Однако и этот механизм имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что шток поршня, выполненный в виде уголкового рычага, под действием приложенных сил может искривляться и приводить к невозможности движения поршня относительно гидроцилиндра.

Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка, т.е. обеспечение безотказной работы гидроцилиндра. Это достигается тем, что шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединяются через дополнительный шатун с использованием вместо одной кинематической пары (пары четвертого класса) двух шарниров (пар пятого класса).

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается пространственный смесительный механизм, включающий гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой, в котором шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через шатун, при этом шток поршня и шатун, а также шатун и пространственное коромысло связаны между собой в одноподвижные вращательные кинематические пары (шарниры).

Общий вид предлагаемого пространственного смесительного механизма показан на чертеже.

Механизм состоит из гидроцилиндра возвратно-поступательного действия 1, поршня 2, входящего с корпусом гидроцилиндра в цилиндрическую кинематическую пару четвертого класса и выполненного за одно целое со штоком 3, шатуна 4, связанного со стороны штока 3 и со стороны пространственного коромысла 5 во вращательные кинематические пары пятого класса (шарниры), и пространственного коромысла 5, соединенного со стойкой 6 в сферическую кинематическую пару третьего класса.

Работает механизм следующим образом. При подаче рабочего агента (жидкости) в поршневую или в штоковую полости гидроцилиндра 1 поршень 2 со штоком 3 получает возвратно-поступательные движения. Шток 3 через шарнир передает движение шатуну 4. Сферическая кинематическая пара, соединяющая пространственное коромысло 5 со стойкой 6, позволяет совершать сложное движение пространственному коромыслу 5, а вместе с ним и лапе смесителя 7, которая будет перемешивать содержимое лотка 8 в различных направлениях.

Известно, что подвижность пространственных механизмов определяется формулой Малышева А.П., имеющей вид [3, стр.35, формула (2, 4)]

пространственный смесительный механизм, патент № 2484886

где W означает скольким звеньям следует задать движение, чтобы все остальные звенья двигались вполне определенно,

n - число подвижных звеньев,

p5, р4, р3, р2, p 1 - числа кинематических пар соответственно: p5 - пятого класса (одноподвижные), р4 - четвертого класса (двухподвижные), р3 - третьего класса (трехподвижные), р2 - второго класса (четырехподвижные), p5 - первого класса (пятиподвижные).

В предлагаемом механизме число подвижных звеньев три - это поршень 2 со штоком 3, шатун 4 и пространственное коромысло 5 совместно с лапой 7, т.е. n=3.

Кинематических пар всего четыре - это две вращательные кинематические пары пятого класса, связывающие шатун 4 со штоком 3 и шатун 4 с пространственным коромыслом 5, одна цилиндрическая кинематическая пара четвертого класса, соединяющая поршень гидроцилиндра 2 с корпусом гидроцилиндра, и одна сферическая кинематическая пара третьего класса, связывающая пространственное коромысло 5 со стойкой 6.

Таким образом, состав кинематических пар следующий: p5=2, р4=1, р3=1.

Подставляя в формулу (1) приведенные значения, получим

W=6·3-5·2-4·1-3·1=1,

откуда следует, что предлагаемый пространственный смесительный механизм вполне работоспособен.

Источники информации

1. Артоболевский И.И. Механизмы современной техники, т.1. - М.: Машиностроение, 1970.

2. Пат. 2305406 РФ, МПК6 А21С 1/00, А21С 1/14. Пространственный тестомесильный механизм [текст] / Дворников Л.Т., Попугаев М.Г. - № 2006107074/13; приоритет от 06.03.2006; опубл. 10.09.2007, бюл. № 25.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975.

Класс B01F13/00 Прочие смесители; смесительные установки, комбинированные из смесителей различного типа

смеситель-гранулятор -  патент 2526992 (27.08.2014)
способ активации процессов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) -  патент 2526446 (20.08.2014)
индукционная установка для перемешивания жидких металлов -  патент 2524463 (27.07.2014)
агрегат для смешения сыпучих материалов -  патент 2519368 (10.06.2014)
способ изготовления состава мягчителя ткани -  патент 2517183 (27.05.2014)
установка для нейтрализации кислых стоков -  патент 2510870 (10.04.2014)
сборно-разборное устройство барботирования жидкости в емкости (варианты) -  патент 2508935 (10.03.2014)
аппарат для проведения физико-химических процессов -  патент 2502552 (27.12.2013)
способ смешения двух многофазных газовых потоков и устройство для его реализации -  патент 2498847 (20.11.2013)
прицепная установка для приготовления комбикормов и кормовых смесей -  патент 2492775 (20.09.2013)
Наверх