SU967541A1 - Reaction apparatus with vibration mixing - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аппаратам с перемешивающими устройствами дл  перемешивани  гомогенных и гетерогенных систем, и может быть использовайсГ в xи a чecкoй, нефтехимической, фармацевтической и других отрасл х промышленности .The invention relates to mixing apparatus for mixing homogeneous and heterogeneous systems, and can be used in the chemical, petrochemical, pharmaceutical and other industries.

Известен вибросмеситель, содержащий емкость, вибратор и корогшсла с подвижными опорными стойкаг-ш. На концах коромысел закреплены штоки с перфорированными дисками l.Known vibrating mixer containing capacity, vibrator and korogshla with movable support rack-w. At the ends of the rocker arms are fixed stock with perforated discs l.

Известен также, аппарат с виброперемешиванием , содержащий емкость, электродвигатели с приводными валами , шток с перфорированными дисками, дебалансные вибраторы, установленные в корпусах на опорной плите, расположенные в одной горизонтальной плоскости симг.1етрично оси штока, и демпфирующие пружины.Also known is an apparatus with vibratory mixing, containing capacitance, electric motors with drive shafts, a rod with perforated discs, unbalance vibrators mounted in housings on the base plate, located in one horizontal plane symmetrically with the axis of the rod, and damping springs.

Электромеханические вибраторы в этих аппаратах, включающие в себ  двигатели и эксцентрики, размещаютс  на горизонтальной плите 2,Electromechanical vibrators in these apparatuses, including motors and eccentrics, are placed on a horizontal plate 2,

.При работе вибраторов вибраци  передаетс  на горизонтальную плиту и от нее на шток с перфорированными дисксши, ПРИ этом-возникают по-.During the operation of the vibrators, the vibrations are transmitted to the horizontal plate and from it to the rod with perforated discs.

перечные колебани  штока, снижающие надежность работы устройства.stem oscillations of the rod, reducing the reliability of the device.

Кроме того, значительный вес вибрирующих частей вибраторов, в кожухе которых заключены одновременно электродвигатели и эксцентрики и плиты, вызывает уменьшение амплитуды колебаний , и соответственно, ухудшение перемешивани .In addition, the considerable weight of the vibrating parts of the vibrators, in the casing of which both electric motors and eccentrics and plates are enclosed, causes a decrease in the amplitude of oscillations, and, accordingly, a deterioration in mixing.

10ten

Электродвигатели с эксцентриками пoдвepгa этc  вибрации, а это резко уменьшает срок службы обмоток электродвигателей .Electric motors with eccentrics adjust the vibration, and this dramatically reduces the service life of the motor windings.

Цель изобретени  - повышение на15 дежности работы аппарата.The purpose of the invention is to increase the reliability of the apparatus.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аппарате с виброперемешиванием , содержащем емкость, электродвигатели с приводными валами, The goal is achieved by the fact that in an apparatus with vibration mixing, containing a capacitance, electric motors with drive shafts,

20 шток с перфорированным диском, дебалансные вибраторы, установленные в корпусах на опорной плите,расположенные в одной горизонтальной плоскости симметрично оси штока , и демп25 фирующие пружины, опорна  плита размещена вертикально и жестко св зана со штоком, при этом корпуса вибраторов жестко соединены между собой,20 a rod with a perforated disc, unbalance vibrators mounted in housings on a base plate, located in the same horizontal plane symmetrically with the axis of the stem, and damping 25 springs, the support plate is placed vertically and rigidly connected to the stem, while the bodies of the vibrators are rigidly connected to each other

Claims (2)

дебалансные вибраторы установлень30 с возможностью вращени  в противоположные стороны. Кроме того, электродвигатели установлены на неподвих ных опорах, а приводные валы снабжены двухшарнирными муфтами со uлицeвы 4 валом. Демпфирующие пружи ны установлены по оси штока в верхней части аппарата. . Выполнение опорной плиты вертикальной и ее жестка  св зьсо штоко позвол ет уничтожить вредные поперечные колебани  штока и порождает I только его вертикальное возвратнопоступательное движение, что увеличивает надежность аппарата. : Вращение дебалансным вибраторамэксцентрикам передаетс  от неподвиж ных двигателей, вынесенных на отдельные опоры, причем На одном валу мехсду двигател ми и эксцентриками р положено устройство, состо щее из двухшарнирной муфты со шлицевым валом , имеющее три степени свободьа и не передающее вибрацию от эксцентриков к двигател м. Двигатели не подвергаютс  вибрации. Вследствие этого уменьшена масса виброчастей, а так как амплитуда обратно пропорциональна массе вибро частей, то увеличена амплитуда и соответственно интенсивность перемешивани . Неподвижность двигателей увеличивает срок их службы, надежность а парата и расшир ет диапазон применени  (по мощности, объему, взрывозащите , числу оборотов). На фиг. 1 схематически изображен реакционный аппарат с виброперемешиваниём , общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Аппарат включает вертикальную емкость 1 со штоком 2 и перфорированным диском 3. На крышке 4 емкости на специальных опорах 5 размещены электродвига тели б. На одном вале с электродвигател  б размещены двухшарнирна  муфта 7 с шлицевым валом 8, дебалансные экс центрики 9, подшипники 10. Эксцентрики с подшипниками разме щены в специальных коробках 11, кот рые жестко креп тс  с опорной плито 12, жёстко соединенной со штоком 2., Эксцентрики 9 привод тс  электродви гател ми 6 во взаимно противоположное вращение На оси штока 2 в верхней части аппарата расположено демпфирующее устройство 13 с пружинами 14. Аппарат работает следующим образом . Аппарат заполн ют перемешиваемой средой. Включают электродвигатели б вращающиес  в -противоположные сторо ны. Вращение через шлицевой вал 8, двухшарнирные муфты 7 передаетс  эк центрикам 5. Так как концывала с эксцентриками 9 и подшипниками 10 вмонтированы в коробки 11, которые жестко св заны со штоком 2, то при вращении двигателей б, благодар  дебалансным эксцентрикам 9, коробки 11, шток , соответственно , перфорированный диск 3 получают возвратно-поступательное движение. Вращение двигателей и соответственно эксцентриков во взаимно противоположные с стороны уничтожает вредные поперечные колебани  штока и порождает только вертикальные колебани  штока с дисками, необходимые дл  перемешивани . Частота колебаний зависит от числа оборотов двигател , а амплитуда - от массы и положени  эксцентриков , а также от массы всех вибрирующих частей. Жидкость приводитс  в колебательное и.направленное движение в сосуде, т.е. происходит перемешивание жидкости в объеме аппарата. Размещенные между эксцентриками 9 и двигател ми б узла, состо щего из двухшарнирной муфты 7 с шлицевым валом 8, имеющего три степени свободы, позвол ет полностью исключить вибрацию электродвигателей, вынести их на отдельные неподвижные опоры 5, что приводит к уменьшению массы вибрирующих частей. Уменьшение веса виброчастей приводит соответственно к увеличению амплитуды колебаний, так как где А - амплитуда колебаний; m - масс.а подвешенных частей. С увеличением амплитуды колебаний увеличиваетс  интенсивность перемешивани , котора  может быть оценена как произведение , где f - частота колебани . Следовательно , перемешивание в этом случае возможно проводить на более низких частотах (20-25 Гц), что привб;дет к увеличению надежности аппарата по прочностным характеристикам. Отсутствие вибраций электродвигателей приводит к увеличению срока слу;-: бы их обмоток,- увеличению надежности работы, устранению вредных вибраций на корпус аппарата. Вращение электродвигателей в противоположные стороны приводит к ликвидации знакопеременных нагрузок на узлы аппарата и соответственно увеличению прочности и времени непрерывной работы аппарата.Предлагаемый аппарат позвол ет значительно расширить диапазон аналогичных аппаратов по объемам за счет выбора двигателей любой мощности , кроме этого, применение электродвигателей возможно и во взрывозащиценном исполнении, что позвол ет создавать аппараты и проводить .процессы дл  взрывопожароопасных сме Это особенно ценно дл  расширени  диапазона применени  виброаппаратов в химической и нефтехимической промышленности . Предлагаема  конструкци  особенн эффективна дл  аппаратов больших ед ничн1лх объемов, применение которых позвол ет уменьшить количество единиц технологического оборудовани , металлоемкость аппаратов и соответственно материальные затраты при строительстве новых производств. Формула изобретени  1. Реакционный аппарат с вибропе ремеишванием, содержащий емкость, электродвигатели с приводными валам шток с перфорированным диском, дебалансные вибраторы, установленные в корпусах на опорной плите, расположенные в одной горизонтальной плоскости cи Флeтpичнo оси штока, и демпфирующие пружины, отличаю щийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы аппарата, опорна  плита размещенавертикально и жестко св зана со штоком, при этом корпуса вибраторов жестко соединены между собой. 2.Аппарат попЛ, отличающийс  тем, что дебалансные вибраторы установлены с возможностью вращени  в противоположные стороны. 3.Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что электродвигатели установлены на неподвижных опорах, а приводные валы снабжены двухшарнирными муфтами со шлицевым валом. 4.Аппарат поп.1, отли-.. чающи и с   тем, что демпфирующие пружины установлены по оси штока в верхней части аппарата. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 435842, кл. В 01 F 11/00, опублик . 1972. The unbalance vibrators are mounted rotatably in opposite directions. In addition, the electric motors are mounted on fixed supports, and the drive shafts are equipped with double-hinged couplings with a 4-shaft shaft. Damping springs are installed along the rod axis in the upper part of the apparatus. . The implementation of the vertical support plate and its rigid connection to the rod allows to destroy the harmful lateral oscillations of the rod and only generates its vertical reciprocating movement, which increases the reliability of the device. : The rotation of the unbalanced vibro-eccentric is transmitted from stationary engines, placed on separate supports, and on one shaft of the engine and eccentrics p a device consisting of a two-hinged coupling with a splined shaft, having three degrees of freedom and not transmitting vibration from the eccentrics to the engines Motors are not subject to vibration. As a result, the mass of the vibration parts is reduced, and since the amplitude is inversely proportional to the mass of the vibration parts, the amplitude and, accordingly, the intensity of mixing are increased. The immobility of the engines increases their service life, reliability as a parata and extends the range of application (in power, volume, explosion protection, speed). FIG. 1 shows schematically the reaction apparatus with vibratory mixing, general view; in fig. 2, section A-A in FIG. 1. The device includes a vertical tank 1 with a rod 2 and a perforated disk 3. On the lid 4 tanks on special supports 5 electric motors are placed b. On the same shaft with the electric motor b are placed a double-hinged coupling 7 with a splined shaft 8, unbalance eccentrics 9, bearings 10. Eccentrics with bearings are placed in special boxes 11, which are rigidly attached to the support plate 12, rigidly connected to the stem 2., Eccentrics 9 are driven by electric motors 6 in mutually opposite rotation. A damping device 13 with springs 14 is located on the axis of the rod 2 in the upper part of the apparatus. The apparatus operates as follows. The apparatus is filled with a stirred medium. The motors are turned on rotating in opposite directions. The rotation through the splined shaft 8, the double-hinged couplings 7 is transferred to the eccentrics 5. Since the ends with eccentrics 9 and bearings 10 are mounted in boxes 11, which are rigidly connected to the rod 2, during rotation of the motors b, due to unbalanced eccentrics 9, boxes 11, the rod, respectively, the perforated disk 3 receive a reciprocating motion. The rotation of the motors and, accordingly, the eccentrics in the opposite directions from the side destroys the harmful transverse oscillations of the stem and generates only the vertical oscillations of the stem with the disks necessary for mixing. The oscillation frequency depends on the number of revolutions of the engine, and the amplitude depends on the mass and position of the eccentrics, as well as on the mass of all the vibrating parts. The fluid is brought into oscillatory and directional motion in the vessel, i.e. the liquid is mixed in the volume of the apparatus. Placed between eccentrics 9 and motors b of the assembly consisting of a double-hinged coupling 7 with a splined shaft 8 having three degrees of freedom, completely eliminates the vibration of electric motors, put them on separate fixed supports 5, which leads to a decrease in the mass of vibrating parts. Reducing the weight of the vibration parts, respectively, leads to an increase in the amplitude of oscillations, since where A is the amplitude of oscillations; m - mass of suspended parts. With an increase in the amplitude of oscillations, the intensity of mixing increases, which can be estimated as the product, where f is the oscillation frequency. Therefore, mixing in this case is possible to carry out at lower frequencies (20-25 Hz), which will increase the reliability of the device according to the strength characteristics. The absence of vibrations of electric motors leads to an increase in the life of the service; -: their windings, - to increase the reliability of work, the elimination of harmful vibrations on the body of the apparatus. Rotation of electric motors in opposite directions leads to the elimination of alternating loads on the components of the apparatus and, accordingly, an increase in the strength and time of continuous operation of the apparatus. The proposed apparatus allows to significantly expand the range of similar apparatus in terms of volume by choosing motors of any power, in addition, the use of electric motors is possible design that allows you to create devices and conduct. processes for fire and explosion hazardous mixtures. This is especially valuable for expanding and vibroapparatov use range in the chemical and petrochemical industry. The proposed design is particularly effective for large units of unit volumes, the use of which allows to reduce the number of units of technological equipment, the metal intensity of the apparatus and, accordingly, the material costs in the construction of new industries. 1. Reaction apparatus with vibro-mixing, containing capacitance, electric motors with drive shafts, a rod with a perforated disk, unbalance vibrators mounted in cases on the base plate, located in the same horizontal plane of the C axis, and damping springs differing from those that, in order to increase the reliability of the apparatus, the base plate is placed vertically and rigidly connected to the rod, while the bodies of the vibrators are rigidly interconnected. 2. A popl apparatus, characterized in that the unbalance vibrators are rotatably mounted in opposite directions. 3. The device according to claim 1, that is, with the fact that the electric motors are mounted on fixed supports, and the drive shafts are equipped with double-hinged couplings with a splined shaft. 4. The device pop. 1, which differs from the fact that the damping springs are installed along the axis of the rod in the upper part of the apparatus. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 435842, cl. At 01 F 11/00, published 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 364336, кл. В 01 F 11/00, опублик . 1971.2. USSR author's certificate number 364336, cl. At 01 F 11/00, published 1971.