Cтруктурный синтез перемешивающих устройств с возвратно-вращательным движением рабочих органов

Целью данной работы является создание перемешивающих устройств с возвратно-вращательным движением рабочих органов, так как они отличаются от других современных аппаратов более высокой интенсивностью и равномерностью перемешивания. Синтез структурных схем исполнительных механизмов проведен с помощью структурных математических моделей. В результате получены рычажные и зубчатые механизмы с одним и двумя независимыми замкнутыми контурами. Шарнирный четырехзвенник и планетарный механизм с эллиптическими зубчатыми колесами при соответствующем выборе размеров звеньев преобразуют вращательное движение в возвратно-вращательное. Применение зубчатой передачи и передачи с гибкой связью позволяет создать множество структурных схем, которые отличаются количеством рабочих органов и их расположением. На основе полученных структурных схем могут быть разработаны и спроектированы высокоэффективные перемешивающие устройства для химических, нефтехимических, пищевых производств. Преимуществом предлагаемых механизмов является то, что они образованы из известных, высоконадежных и хорошо отработанных устройств. Также рабочие органы аппаратов хорошо конфигурируются по всему объему реактора, создавая рациональный тепломассообмен.

виброперемешивание, возвратно-вращательные перемешивающие устройства, структурный синтез, структурная математическая модель, звено, кинематическая пара, исполнительный механизм, vibromixing, rotationally reciprocating stirred tanks, structural synthesis, structural mathematical model, link, kinematic pair, actuator

1. Брагинский, Л. Н. Перемешивание в жидких средах: физические основы и инженерные методы расчета / Л. Н. Брагинский, В. И. Бегачев, В. М. Барабаш. - Ленинград : Химия, 1984. - 336 с.

2. Hemrajani, R.-R. Mechanically stirred vessels / R.-R. Hemrajani, G.-B. Tatterson // Handbook of industrial mixing: science and practice. - Hoboken : Wiley-Interscience, 2004. - P. 345-390.

3. Food mixing: Principles and applications / ed. P.-J. Cullen. - Singapore : Wiley-Blackwell, 2009. - 292 p.

4. Dimensional analysis for planetary mixer: mixing time and Reynolds numbers / G. Delaplace [et al.] // Chemical Engineering Science. - 2007. - Vol. 62, is. 5. - P. 1442-1447.

5. Granular flow in a planetary mixer / M.-J.-P. Hiseman [et al.] // Chemical Engineering Research and Design. - 2002. - Vol. 80, is. 5. - P. 432-440.

6. Мудров, А. Г. Разработка пространственных перемешивающих устройств нового поколения, применяемых в сельском хозяйстве и промышленности : дис. … д-ра техн. наук / А. Г. Мудров. - Казань, 1999. - 493 с.

7. Устройство для перемешивания : патент 2113897 Рос. Федерация : МКИ В 28 С 5/16 / А. И. Смелягин, В. Г. Сачков, Н. А. Чусовитин ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - № 96109653 ; заявл. 13.05.1996 ; опубл. 27.10.98, Бюл. № 18. - 1 с.

8. Смелягин, А. И. Структурный синтез и кинематический анализ простых исполнительных механизмов виброперемешивающих устройств / А. И. Смелягин, И. В. Юхневич // Омский научный вестник. - 2012. - № 3 (113). - C. 72-75.

9. Ткаченко, Р. Н. Влияние вибрационной обработки мезги винограда на химический состав виноматериалов / Р. Н. Ткаченко, В. Т. Христюк, А. И. Смелягин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - № 10. - C. 52-55.

10. Study on vibromixing for polymer solutions / C. Ibanescu [et al.] // Iranian polymer journal. - 1998. - Vol. 7, is. 2. - P. 129-135.

11. Смелягин, А. И. Структурный и параметрический синтез исполнительных механизмов виброперемешивающих устройств / А. И. Смелягин, И. В. Юхневич // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2013. - № 2/3. - C. 93-96.

12. Смелягин, А. И. Структура механизмов и машин / А. И. Смелягин. - Москва : Высшая школа, 2006. - 304 с.

13. Зубчатый преобразователь вращательного движения в возвратно-вращательное : патент 2528493 Рос. Федерация : МПК F 16 H 19/08 / А. И. Смелягин, И. В. Юхневич ; Кубан. гос. техн. ун-т. - № 2012135364/11 ; заявл. 16.08.2012 ; опубл. 20.09.2014, Бюл. № 26. - 8 с.

14. Перемешивающее устройство : заявка 2014150126 Рос. Федерация : МПК В 01 F 7/18 / А. А. Приходько, А. И. Смелягин ; Кубан. гос. тех. ун-т. - Заявл. 10.12.2014.

15. Перемешивающее устройство : патент 2528843 Рос. Федерация : МПК F 01 F 7/18 / А. А. Приходько, А. И. Смелягин ; Кубан. гос. техн. ун-т. - № 2013121535/05 ; заявл. 07.05.2013 ; опубл. 20.09.2014, Бюл. № 26. - 5 с.

16. Перемешивающее устройство : патент 152110 Рос. Федерация : МПК F 01 F 7/16 / А. А. Приходько, А. И. Смелягин ; Кубан. гос. тех. ун-т. - № 2015103695/05 ; заявл. 04.02.2015 ; опубл. 10.05.2015, Бюл. № 13. - 2 с.