Устройство для брикетирования сыпучих материалов

Устройство для брикетирования сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: устройство содержит рабочие гидропневмоцилиндры с пуансонами на штоках, брикетировочный узел с матрицей, гидроцилиндры перемещения матрицы и выталкивания брикета, загрузочный узел, регулируемый объемной дозатор и делитель материала на два равных потока, поступающих в матрицу с ее торцов. Дозатор выполнен в виде емкости с двумя камерами и имеет подвижную торцовую стенку для изменения объема камер. Дозатор установлен с возможностью возвратно-поступательного встречного матрице перемещения от гидроцилиндра .перемещения матрицы. Для этого он кинематически связан с гидроцилиндром посредством зубчатого механизма. Делитель установлен между дозатором и матрицей на оси рабочих гидропневмоцилиндров. Каждый пуансон выполнен составным из подвижной и неподвижной частей. Соответствующая профилировка этих частей и их взаимное положение позволяют получать брикеты различной формы, 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4928606/27 (22) 27.02.91 (46) 23.04.93. Бюл, М 15 (75) Ю.Ф.Конаныхин, А.А.Беленко и А,А,Остапенко . (56) Авторское свидетельство СССР

% 349459, кл. В 21 J 7/28, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Сущность изобретения: устройство содержит рабочие гидропневмоцилиндры с пуансонами на штоках, брикетировочный узел с матрицей, гидроцилиндры перемещения матрицы и выталкивания брикета, загрузочный узел, регулируемый объемной дозатор и делитель материала на два равных потока, поступающих в матрицу с ее

Изобретение относится к обработке материалов давлением„в частности к устройствам для прессования сыпучих материалов на горизонтальных гидропневматических молотах с двусторонним ударом.

Цель изобретения — повышение прочности брикета зэ счет обеспечения равномерного объемного заполнения матрицы и уплотнения материала по длине и высоте брикета и расширение технологических возможностей за счет получения брикетов различной формы.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид спереди с разрезом по оси перемещения штоков с пуансонами рабочих гидропневмоцилиндров; на фиг,2 — то же, вид сверху при снятом делителе; на фиг.3— вид сверху на объемный дозатор и ри снятом бункере; на фиг,4 — то же, вид сбоку; на фиг.5 — схема горизонтального молота с двусто„„Я „„1810212 А1 (sl)s В 30 В 11/02, В 21 J 7/28 торцов. Дозатор выполнен в виде емкости с двумя камерами и имеет подвижную торцовую стенку для изменения объема камер.

Дозатор установлен с возможностью возвратно-поступательного встречного матрице перемещения от гидроцилиндра перемещения матрицы. Для этого он кинематически связан с гидроцилиндром посредством зубчатого механизма. Делитель установлен между дозатором и матрицей на оси рабочих гидропневмоцилиндров. Каждый пуансон выполнен cocTBBHblM из подвижной и неподвижной частей, Соответствуюшая профилировка этих частей и их взаимное положение позволяют получать брикеты различной формы, 4 з.п. ф-лы, 10 ил. ронним ударом и устройством для брикетирования; на фиг,6 — узел регулировки объема смеси; на фиг,7 — механизм согласования; на фиг.8 — 10 — брикеты соответствующей формы.

Устройство состоит из корпуса 1, включающего плиту 2, верхнюю крышку 3 с двумя съемными направляющими 4 {фиг,1), матрицы 5, соединенной через ось 6 с гидроцилиндром 7 ее перемещения, к онического делителя 8 потока смеси на две равные части, закрепленного на верхней крышке 3 (фиг.1, 2) со скосами 9, которые с направляющими 4 образуют расширяющиеся по движению дозатора к матрице каналы 10 (фиг,3).

Корпус устройства представляет коробчатую форму, на одной стороне которой по оси перемещения матрицы крепится гидроцилиндр ее перемещения, на другом — гид1810212 роцилиндр 11 с пятой 12 для выталкивания готового брикета 13 из матрицы (фиг.2, 5).

Матрица 5 (фиг.1, 4) представляет параллелепипед со сквозными прямоугольником окном, Над делителем (фиг.1, 3) расположен объемный регулируемый дозатор 14 смеси с подвижной стенкой 15, конической перегородкой 16, жестко прикрепленной к подвижной стенке-рейке 15, внутренней полостью

17, упорной стенкой 18 с направляющей перегородкой 19, которые образуют две равные регулируемые камеры 20, 21 (фиг.1, 3, 4). Дозатор под столом 22 имеет узел 23 регулировки объема смеси и вместе с плитой закреплен на общей раме 24 горизонтального молота с двусторонним ударом (2, 4, 3 (фиг.4, 6). Узел 23 состоит из вала— шестерни, установленного в опорах боковых сторон доэатора 14.

В корпусе дозатора (фиг.4, 6) размещен зубчатый механизм согласования, включающий сателит 25, нижнюю 26, верхнюю 27 зубчатые рейки, которые находятся в зацеплении с сателитом 25. Верхняя рейка прикреплена к корпусу 14 дозатора, нижняя связана через скользящую муфту 28, закрепленную к рейке 26, двухступенчатую тягу 29 с буртом на ее середине из-зэ разницы ее диаметров со штоком гидроцилиндра перемещения матрицы, На одном конце тяги меньшего диаметра имеется упорная шайба

30, на другом — большего диаметра кронштейн 31, насаженный на шток гидроцилиндра и соединенный через ось 6 с матрицей 5, Сечение А — А на фиг.4 узла 23 показано на фиг,6, Узел 23 состоит из вала — шестерни, установленного в опорах боковых стенок дозатора 14. На фиг.7 показан разрез по.

Б — Б на фиг,4, который поясняет конструкцию механизма согласования.

Пуансоны 32 вставляются (фиг.1, 2) в корпус с двух торцов перпендикулярно оси перемещения матрицы на штоки 33 рабочих гидропневмоцилиндров 34, таким образом все устройство представляет единое целое и монтируется четырьмя болтами 35 на общей раме 24, где установлены двэ рабочих гидропневмоцилиндра 34 со штоками — бабами 33, на свободные концы которых крепятся пуансоны. Для регулировки осевых размеров между штоками 33 установлены болты 36, которые упираются в упоры 37 на общей раме 24 (фиг.1), Каждый пуансон состоит (фиг.1; 2) из основного элемента 32 и подвижного элемента 38. По всей длине рабочей части элемента 32 имеется выступ 39, бобышки 40, паз 41 и два отверстия, куда вставляется подвижный элемент с регулировочными проставками 42, пружинами 43, скалками 44, которые закрепляются через штифт 45 с подвижным элементом 38 пуансона, имеют на одном конце бурт 46, на другом резьбу с гайками 47, Верхние выступы 39 необходимы для получения фасок на брикете, бобышки 40 для оразования пустот с целью его облегчения и улучшения условий равномерного деформирования смеси по длине и в

10 верхней части брикета. Над столом 22 доза. тора на двух стойках 48 устанавливается бункер 49 для сыпучей смеси с выходным соплом 50 (фиг.4, 7). На торцах рабочих гидропневмоцилиндров (фиг.5) имеются воэ"5 душные аккумуляторы 51, взводящие 52, следящие 53 камеры. Позицией 54, 55 обозначены линии гидросинхрониэации, 56, 57блоки управления рабочими гидропневмоцилиндрами, распределители —. 58, 59, 50, 20 насос 61 и склиз 62. На фиг.8, 9, 10 показаны готовые брикеты соответствующей формы, где выступам 63, 64 на пуансоне соответствуют впадины 65, 66 на готовом брикете.

Устройство работает следующим образом.

Сыпучая приготовленная по составу смесь под собственным весом падает из бункера 49 (фиг.1, 4) через сопло 50 в объемный дозатор 14 сквозь равные камеры 21, 30 отрегулируемые на нужный объем подвйжной стенкой 15 с конической перегородкой

16 относительно упорной стенки 18 с направляющей перегородкой 19. Перегородка

16 входит в зацепление с цестерней вала 23.

35 После засыпки шток гидроцилиндра 7 (фиг.4, 5) при подаче жидкости от насоса 61 через распределитель 60 в положении А устанавливает матрицу,5 в штамповое пространство между пуансонами 32, 40 одновременно срабатывает зубчатый механизм согласования времени подачи дозатора с нужным объемом смеси на заполнение матрицы, для чего по меньшему диаметру тяги 29 скользит муфта 28 до упора в бурт от

45 большего диаметра тяги, через которую и, кронштейн 31 передается усилие от цилиндра 7 рейке 26. Муфта 28 может перемещаться влево и вправо с рейкой 27 в зависимости от направления перемещения

50 штока гидроцилиндра 7. Для перемещения влево муфта захватыается правым буртом тяги 29, для перемещения вправо. муфта захватывается упорной шайбой 30. За время скольжения муфта 28 по меньшему диаметру тяги 29 матрица 5 свободно проходит часть пути к рабочему своему положению в штамповое пространство, остальной путь она и дозатор, связанные через зубчатый механизм согласования в виде реек, сателита, перемещаются совместно навстречу

1810212 друг другу, причем дозатор со столом 22 и элемента как единое целое ускоренно уст. двумя равными камерами 20, 21, заполнен- ремляются к центру неподвижной матрицы, ными смесью, имеют большую скорость, где и происходит двустороннее равномерчем матрица из-за различных шагов зубча- ное деформирование смеси по длине и вытых реек 26, 27. Отставание дозатора в на- 5 соте матрицы. В нижних слоях оно чале пути и движение его с большей обеспечивает перемещение подвижных скоростью, чем матрица, в конце пути после элементов 38 на меньшем пути деформироих встречи обеспечивает засыпку смеси без вания и выдавливанием части смеси вверх потерь непосредственно через делитель 8, матрицы, в верхних слоях эа счет большего равные каналы 10, направленные в торце- 10 пути, верхних выступов 39 и бобышек 40. вые окна матрицы между подвижными эле- Ширина брикета должна быть меньше или ментами 38 пуансонов. В исходном равна ширине матрицы, при этих условиях положении перед брикетированием пуансо- возможно ее свободное перемещение вмены 32 разведены (фиг.1). Процесс их взвода сте с брикетом на позицию гидроцилиндра осуществляется жидкостью от насоса 61, 15 11 выталкивателя(фиг.2, 3). распределитель 58 в положении Б, блоки Конечное положение матрицы находитуправления 56, 57, взводящие камеры 52 ся на позиции 13 гидроцилиндра 11, а доза(фиг.5). Взвод штоков 33 с пуансонами 32 тора под соплом 50 бункера 49. Совместное сопровождается дополнительным сжатием перемещение матрицы и дозатора в противоздуха в аккумуляторах 51 и вытеснением 20 воположные стороны осуществляется цижидкости из следящих камер 53 на слив. линдром 7 и зубчатым механизмом

Рабочий встречный ход пуансонов, сопро- согласования времени подачи дозатора, вождаемый деформированием смеси в мат- Брикет благодаря предлагаемой констрице, осуществляется под действием рукции пуансонов(фиг.1) может выполнятьсжатого воздуха в аккумуляторах 51 при 25 ся сдвумя нижними выступами(фиг.8,9, 10) гидравлической синхронизации их движе- по всей его длине при а > Ь, с двумя выемния по линиям 54, 55 через блоки управле- ками при а < Ь и с ровными боковыми стенния 56, 57 при положении распределителя ками по всей высоте брикета при а = b.

58 в положение A. Воэможность перемеще- Соответствующие размеры -à, -b устанавния нижней части пуансона — подвижного 30 ливаются проставкой 42, Кроме того констэлемента 38 обеспечивает равномерность рукция пуансонов позволяет получать заполнения смесью пространства в матри- брикеты различной формы (фиг.8, 9), котоце между пуансонами по высоте и длине рые могут укладываться в стену без раствоматрицы, что вызывает равномерность де- ра и крепежа при вхождении выступа формированиясмесивобьемематрицыпри 35 одного брикета во впадину другого. На рабочем ходе пуансонов навстречу друг фиг.8, 9, 10 показаны брикеты соответствудругу. Неподвижный относительно штока ющей формы. Если выполняются оба ниж33 элемент 32 каждого пуансона является них элемента 38 пуансонов с выступами 64 ползушкой всех подвижных рабочих частей на половину высоты пуансона (брикета) машины и ускоренно перемещается в кор- 40 (фиг,8), то внизу в середине нижнего левого пусе 1 по плите 2, являющейся верхней и пуансона делается впадина 65, на нижней нижней направляющей рабочих частей из- части npaaoro пуансона соответствующий за коробчатой формы корпуса (фиг.1, 2). выступ 63, а вверху на половину высоты

Обычно устанавливают специальные на-. пуансона выступ 64(брикета). Если оба нижправляющие призмы между рабочими гид- 45 нихэлемента пуансонов выполняются с впаропневмоцилиндрами и штамповым динами 65 (фиг.9), то делается впадина 65 в пространством,что усложняет конструкцию середине его нижней правой части на полоиувеличиваетосевыеразмеры горизонталь- вину высоты брикета и выступы 64 (фиг.9, ных молотов с двусторонним ударом (1, 3), 10). На фиг,8, 9, 10 выступам на пуансонах

Начальное положение матрицы 5 между пу- 50 соответствуют на брикете впадины. После ансонами 32 идозатора(камер 20,21) пока- рабочего хода и временной выдержки бризано на фиг.4, что соответствует концу кета 13 под давлением воздуха в аккумулязаполнения смесью матрицы и началу раэ- торах 51 (фиг.5, 2, 1) штоки 33 взводятся в гона пуансонов внутрь матрицы для дефор- исходное положение перед штамповкой, осмирования смеси, 55 вобождая матрицу с готовым брикетом 13

Вначале рабочего хода штоки 33 вместе для перемещения на позицию гидроцилинс элементами 32 пуансонов перемещаются дра 11 выталкивателя. При этом подвижный относительно подвижных элементов 38, вы- нижний элемент 38 выталкивается к торцу бирая зазор — а., затем при увеличении со- . элемента 32 пуансона под действием при ротивления со стороны смеси оба жин 43 вместе со скалками 44, затем они

1810212 взвод тся вместе, т,к. путь взвода штоков 33 больше расстояния — а в пуансонах. Жидкость от насоса 61 через распределитель 60 в позиции Б подается в поршневую полость гидроцилиндра 7. Полость цилиндра 11 сое- 5 диняется через распределитель 59 в позиции А с насосом 61, шток с пятой 12 соответствующего профиля брикету выталкивает брикет на склиз 62. После этого через позицию Б того же распределителя 59 жид- 10 кость подается в штоковую полость гидроцилиндра 11 и пята 12 выходит из зоны матрицы, которая возвращается в штамповое пространство между разведенными пуансонами, где засыпается новой порцией 15 смеси того же объема, Этот процесс осуществляется подачей жидкости через распределитель 60 в позиции А и гидроцилиндр 7.

Затем цикл повторяется.

Экономическая эффективность ат внед- 20 рения изобретения обеспечивается за счет повышения области применения горизонтальных устройств для брикетирования сыпучих материалов при двустороннем. ударе.

Формула изобретения

1. Устройство для брикетирования сыпучих материалов, содержащее смонтированные на раме соосно, друг против друга рабочие гидропневмоцилиндры с пуансона- 30 ми на конце их штоков, брикетировочный узел с матрицей, гидроцилиндры перемещения матрицы и выталкивания брикета, загрузочный узел, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности брикета 35 за счет обеспечения равномерного объемного заполнения матрицы и уплотнения ма. териала по длине и высоте брикета и расширения технологических возможностей за счет получения брикетов различной 40 формы, он снабжен регулируемым объем. ным дозатором, выполненным в виде емкости с двумя равными камерами переменного сечения, образованными боковыми стенками, упорной торцовой стен- 45 кой с направляющей перегородкой и подвижной стенкой с жестко связанной с ней конической перегородкой, установленной с возможностью изменения ее положения посредством механизма, включающего закрепленную на подвижной стенке зубчатую рейку и взаимодействующую с ней шестерню, вал которой установлен в опорах боковых стенок, а также закрепленным на оси рабочих гидропневмоцилиндров между дозатором и матрицей коническим делителем материала на два равных потока, имеющим съемные направляющие, размещенные над рабочими поверхностями пуансонов, при этом дозатор установлен с возможностью возвратно-поступательного встречного матрице перемещения и кинематически связан с гидроцилиндром перемещения . матрицы посредством зубчатого механизма, а каждый пуансон выполнен составным из подвижной и неподвижной частей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что неподвижная часть пуансона смонтирована на штоке гидропневмоцилиндра, выполнена с коническим выступом по всей длине рабочей поверхности бобышками и пазом, в котором установлена подвижная часть пуансона с возможностью осевого перемещения на размещенных подпружиненных скалках, при этом пуансон снабжен регулировочными проставками, установленными в упомянутом пазу, 3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что подвижная часть правого пуансона выполнена с центральным выступом, а неподвижная часть левого пуансона —. с центральной впадиной.

4. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что подвижная часть правого пуансона выполнена с центральной впадиной, а неподвижная часть левого пуансона— с центральным выступом.

5. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что неподвижная часть правого пуансона выполнена с центральным выступом, а подвижная часть левого пуансона — с центральной впадиной, 1810212

1810212

1810212

1810212

Составитель Ю.Конаныхин

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н.Милюкова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1412 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5