устройство для перемешивания смеси

Формула изобретения

Устройство для перемешивания смеси, содержащее корпус, размещенный в нем вертикальный вал с лопастями на конце и ведомое колесо, кинематически соединенное с двигателем, выполненное с кулачком на его торцовой поверхности, и конечный выключатель, причем вал концентрически размещен в ведомом колесе и имеет ролик, контактирующий с кулачком, отличающееся тем, что оно снабжено станиной, подпружиненным кольцом и рычажной системой, причем лопасти вертикального вала установлены с возможностью вращения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одной из них оси вертикального вала и других из них, перпендикулярных оси вертикального вала и размещенных на нем, причем лопасти выполнены с выступами для возможности контакта с подпружиненным кольцом, установленным в корпусе с возможностью поступательного перемещения и контакта с конечным выключателем, а корпус установлен с возможностью поворота относительно станины рычажной системой, установленной на станине и кинематически соединенной с подпружиненным кольцом, при этом двигатель установлен со смещением центра масс относительно оси вращения корпуса, причем корпус выполнен сферическим, а лопасти вертикального вала установлены с возможностью перемещения в направляющих, размещенных на вертикальном валу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительной технике и пищевой промышленности и может быть использовано в растворомешалках и миксерах.

Известно устройство для перемешивания смеси, содержащее корпус, установленный в нем вертикальный вал с приводом возвратно-поступательного перемещения [1]

Недостатком этого устройства является отсутствие автоматического управления процессом перемешивания смеси в зависимости от ее сопротивления размешиванию.

Наиболее близким к изобретению является устройство для перемешивания смеси [2] содержащее корпус, размещенный в нем вертикальный вал с лопастями на конце и ведомым колесом, кинематически соединенным с двигателем, снабженное дополнительным вертикальным валом с центробежным регулятором на верхнем конце, конечным выключателем, установленным на корпусе и контактирующим с подвижной втулкой центробежного регулятора, ведомое колесо, выполненное с кулачком на его торцевой поверхности и установленное в корпусе на опорах качения, а основной вал подпружиненным относительно корпуса, размещенным в ступице ведомого колеса свободно и имеющим ролик, контактирующий с кулачком, причем основной и дополнительный валы кинематически соединены между собой.

Однако указанное устройство осуществляет процесс перемешивания только в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что приводит к недостаточному качеству перемешивания, содержит сравнительно сложный механизм автоматического выключения двигателя, что усложняет устройство, имеет неполный цикл автоматического управления рабочим процессом, что неудобно в эксплуатации и имеет сравнительно высокую металлоемкость.

Анализ приведенного уровня техники свидетельствует о том, что задачей изобретения является создание устройства для перемешивания смеси с более высоким качеством перемешивания, с более простой конструкцией, меньшей металлоемкостью и более удобного в эксплуатации.

Это достигается тем, что устройство для перемешивания смеси, содержащее корпус, размещенный в нем вертикальный вал с лопастями на конце, ведомое колесо, кинематически соединенное с двигателем, выполненное с кулачком на его торцевой поверхности, и конечный выключатель, причем вал концентрически размещен в ведомом колесе и имеет ролик, контактирующий с кулачком, снабжено станиной, подпружиненным кольцом и рычажной системой, причем лопасти вертикального вала установлены с возможностью вращения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одной из них оси вертикального вала и другими из них, перпендикулярными оси вертикального вала и размещенными на нем, причем лопасти выполнены с выступами для возможности контакта с подпружиненным кольцом, установленным в корпусе с возможностью поступательного перемещения и контакта с конечным выключателем, а корпус установлен с возможностью поворота относительно станины рычажной системой, установленной на станине и кинематически соединенной с подпружиненным кольцом, при этом двигатель установлен со смещением центра масс относительно оси вращения корпуса, причем корпус выполнен сферическим, а лопасти вертикального вала установлены с возможностью перемещения в направляющих, размещенных на вертикальном валу.

На чертеже показано устройство для перемешивания смеси.

Устройство содержит корпус 1, установленный с возможностью поворота относительно станины 2 и имеющий сферическую форму, внутри которого размещаются лопасти 3 вертикального вала 4 с возможностью вращения вокруг осей, перпендикулярных оси вращения вертикального вала 4, концентрично размещенного в торцевом кулачке 5 и оснащенном роликом 6, контактирующим с торцевым кулачком 5, выполненным за одно целое с зубчатым колесом 7, кинематически соединенным с двигателем 8 через редуктор 9. Лопасти 3 вертикального вала 4 имеют выступы 10, выполненные с возможностью контактирования с подпружиненным кольцом 11, взаимодействующим с конечным выключателем 12; и через рычажную систему 13, установленную на станине 2, подпружиненное кольцо 11, установленное в корпусе 1 с возможностью поступательного перемещения, является кинематически соединенным с корпусом 1 для осуществления его поворота. Двигатель 8 с приводом зубчатого колеса 7 размещен со смещением центра масс относительно оси вращения корпуса 1, а корпус 1 с возможностью ограничения его поворота выступом 14 станины 2.

Устройство для перемешивания смеси работает следующим образом. Вращение двигателя 8 через привод 9 передается зубчатому колесу 7 с кулачком 5 на его торцевой поверхности. Кулачок 5, контактирующий с роликом 6 сообщает два возможных движения вертикальному валу 4. Одно из них является поступательным под действием составляющей усилия, действующего со стороны кулачка 5 в начале процесса перемешивания, и другое вращательным под действием касательной составляющей этого усилия, возникающее по мере снижения сопротивления смеси перемешиванию. При дальнейшем снижении сопротивления перемешиванию лопасти 3 вертикального вала 4 под действием центробежных сил поворачиваются вокруг осей, перпендикулярных оси вращения вертикального вала 4, охватывая весь объем смеси в корпусе 1 сферической формы и этим обеспечивая улучшение процесса перемешивания. Вместе с тем, при дальнейшем снижении сопротивления вращению лопастей 3 вертикального вала 4 вокруг осей их поворота выступы 10 поднимаются до соприкосновения с подпружиненным кольцом 11, установленным с возможностью поступательного перемещения его части, контактирующей с конечным выключателем 12, и вращательного движения его части, соприкасающейся с выступами 10 лопастей 3. Кольцо 1 нажимает в этом случае на концевой выключатель 12 в конце своего поступательного перемещения, выключая двигатель 8, и в процессе этого перемещения через рычажную систему 13 осуществляет поворот корпуса 1 относительно станины 2 для выливания размешанной смеси. После выливания размешанной смеси корпус 1 возвращается в исходное положение с вертикальным расположением оси вала ротора двигателя 8 под действием веса двигателя 8 и редуктора 9, центр масс которых смещен относительно оси вращения корпуса 1, совершающего поворот возвратного движения до упора 14 станины 2.

Таким образом поступательное движение лопастей 3 вертикального вала 4, дополняемое их вращением вокруг оси этого вала по мере снижения сопротивления смеси перемешиванию, и последующее поворотное движение лопастей 3 вокруг осей, перпендикулярных оси вертикального вала 4, под действием центробежных сил улучшают качество перемешивания по сравнению с прототипом, осуществляющим только два первых из перечисленных движений. Выключение двигателя 8 при помощи выступов 10 лопастей 3 и подпружиненного кольца 11 упрощает устройство перемешивания в сопоставлении с прототипом, где для этого используется кинематическая цепь из зубчатых колес с поступательным движением вдоль рабочих поверхностей зубьев, что может вызвать задиры на этих поверхностях. Полный цикл перемешивания и выливания смеси рычажной системой 13 создает удобство эксплуатации по сравнению с прототипом, в котором автоматизировано только выключение двигателя. Сферическая форма корпуса 1 не только способствует улучшению качества перемешивания охватом всего объема смеси, но еще и обеспечивает снижение металлоемкости в сопоставлении в прототипом, имеющим цилиндрическую форму корпуса.