Пресс для производства кип из корневой массы лекарственных растений

Пресс для производства кип из корневой массы лекарственных растений

Реферат

 

Пресс включает основание, переднюю и заднюю траверсы, прессовальную камеру с заслонкой, прессующий пуансон, гидропривод прессовальной камеры, гидропривод пуансона и гидростанцию с пультом управления. Прессовальная камера выполнена в виде полой прямоугольной призмы и снабжена дополнительными прессующими пуансонами с гидроприводами, которые размещены ортогонально верхней наклонной грани и боковой наклонной грани. Пуансоны горизонтального и наклонных перемещений и прессования корневой массы выполнены разновеликими. Прессовальная камера размещена на направляющих посредством втулок и подшипников скольжения. Пресс обеспечивает повышение степени уплотнения прессуемого материала с сохранением его лекарственных качеств. 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к технике для прессования кип из корней и корневищ солодки в качестве сырья медицинской, фармацевтической и химической промышленности.

Известна установка для прочностных испытаний образцов материалов, содержащая основание со стойками, траверсу, установленную на стойках, и накопитель энергии в виде гидроцилиндра с поршнем, размещенного между основанием и траверсой, в которой, с целью обеспечения возможности изучения энергообмена при одновременном испытании образцов разнопрочных материалов, установка снабжена размещенными в отверстиях, выполненных в торцевой стенке гидроцилиндра, дополнительными поршнями, имеющими обращенные в полость гидроцилиндра хвостовики с насечками, взаимодействующие с перекидными стопорными собачками, при этом траверса установлена с возможностью перемещения, а рабочие площади дополнительных поршней пропорциональны пределам прочности испытуемых образцов и в сумме равны рабочей площади основного поршня (SU, авторское свидетельство, N 1211633, М. кл.⁴ G 01 N 3/10. Установка для прочностных испытаний образцов материалов /Лодус Е.В. Заявлено 10.08.1984 г., опубликовано 15.02.1986 г.).

К недостаткам упомянутой установки применительно для производства прессованных кип, например, из корней и корневищ солодки, относятся малая ее производительность и низкая степень уплотнения.

Известен также пресс для испытания материалов, содержащий соединенные колоннами верхнюю и нижнюю неподвижные траверсы, размещенную между ними подвижную траверсу, установленный на нижней неподвижной траверсе рабочий цилиндр с поршнем, связанный с подвижной траверсой, установленные на подвижной траверсе цилиндры обратной связи, поршни которых связаны с верхней неподвижной траверсой, и источник давления, который, с целью упрощения испытаний, снабжен распределителем давления, выполненным в виде корпуса со ступенчатой цилиндрической полостью, двух последовательно установленных плунжеров, разделяющих полость на рабочую камеру, связанную с источником давления, демпфирующую камеру, связанную с цилиндрами обратной связи, и нагружающую камеру, связанную с рабочим цилиндром. Кроме того, он снабжен клапаном сброса, установленным в демпфирующей камере (SU авт. св. N 665240, М. кл.² G 01 N 3/10. Пресс для испытания материалов /Г.Г. Литвинский, И.А. Маркевич, С.А. Курман. Заявлено 21.07.1976 г., опубликовано 30.05.1979 г.).

Рассматриваемый пресс применительно к производству кип из корней лекарственных растений имеет малую производительность и большие энергозатраты.

Наиболее близким аналогом по своей технической сущности к заявленному объекту является пресс для шерсти, содержащий опорную раму, прессовую камеру, прессующий механизм, прессующую плиту, установленную с возможностью перемещения в прессовой камере и связанную с прессующим механизмом, и окно для загрузки, в котором, согласно формуле полезной модели, пресс снабжен дополнительной прессовой камерой, установленной над окном загрузки, вторым прессующим механизмом, второй прессующей плитой, установленной с возможностью перемещения в дополнительной прессовой камере и связанной со вторым прессующим механизмом, окном загрузки дополнительной прессовой камеры, транспортером, выход которого расположен перед окном загрузки дополнительной прессовой камеры; транспортер снабжен устройством для определения массы шерсти, загруженной на транспортер; транспортер снабжен ограничительной планкой, которая в конечном положении закрывает окно дополнительной прессовой камеры; устройство для определения массы шерсти, загруженной на транспортер, выполнено в виде пружинного динамометра или тензометрического датчика (RU свидетельство на полезную модель N 12764, МПК⁷ A 01 F 15/00. Пресс для шерсти /В.К. Лактионов, Э.А. Цибарт, В.А. Демченко, В.Д. Поздняков, К.В. Лактионов. Заявлено 18.05.1999 г., опубликовано 10.02.2000 г.).

Дополнительная прессовая камера, установленная над окном загрузки, не повышает как производительность пресса, так и степень уплотнения кипы из шерсти. Это вызвано тем, что окончательное прессование кипы производится одноосным сжатием прессуемого материала.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение степени уплотнения прессуемого материала.

Технический результат - повышение производительности пресса, уменьшение габаритов кипы и сохранение лекарственных и сырьевых качеств прессуемого материала.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном прессе для производства кип из корневой массы лекарственных растений, включающем основание, переднюю траверсу, заднюю траверсу, прессовальную камеру с заслонкой, прессующий пуансон, гидропривод прессовальной камеры, гидропривод пуансона, направляющие прессовальной камеры, направляющие пуансона и гидростанцию с пультом управления, согласно изобретению установленная под углом к горизонту разновеликими боковыми стенками прессующая камера в виде полой прямоугольной призмы снабжена дополнительными прессующими пуансонами с гидроприводами, размещенными ортогонально верхней наклонной грани и боковой наклонной грани, установленная на верхней боковой стенке прессовальной камеры заслонка снабжена механизмом привода, одна из направляющих размещена над верхним ребром прессовальной камеры, две другие направляющие установлены параллельно нижней боковой наклонной грани, при этом привод смещения прессовальной камеры смонтирован между упомянутой парой направляющих.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен пресс для производства кип из корневой массы лекарственных растений, вид со стороны передней неподвижной траверсы, на фиг. 2 - то же, вид в плане (подвижная прессовальная камера и прессующий пуансон горизонтального смещения находятся в исходном положении); на фиг. 3 - то же, положение прессовальной камеры и прессующих пуансонов перед началом работы; на фиг. 4 - то же, при завершении технологических операций производства кипы (перед упаковкой и обвязкой); на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4, поперечное сечение прессовальной камеры; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 3, положение лотка при загрузке прессовальной камеры; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 2, положение лотка перед началом смещения порции корневой массы солодки прессующим пуансоном; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 3, поперечное сечение наклонных прессующих пуансонов на переднем конце прессовальной камеры (заполнение и одноосное сжатие коревой массы в прессовальной камере горизонтальным пуансоном); на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 3, подпрессовка корневой массы при двухосном сжатии верхним наклонным пуансоном; на фиг. 10 - сечение Г-Г на фиг. 3, дополнительное трехосное сжатие корневой массы боковым наклонным пуансоном; на фиг. 11 - сечение Г-Г на фиг. 3, положение спрессованной кипы в прессовальной камере до обвязки и упаковки; на фиг. 12 - сечение Д-Д на фиг. 1, продольное сечение прессовальной камеры в плоскости симметрии верхнего наклонного пуансона; на фиг. 13 - сечение Е-Е на фиг. 1, продольное сечение прессовальной камеры в плоскости симметрии бокового наклонного пуансона; на фиг. 14 - сечение Ж-Ж на фиг. 12, поперечное сечение камеры и вид механизма привода заслонки прессовальной камеры; на фиг. 15 - параметры спрессованной кипы при одноосном сжатии в аксонометрическом изображении; на фиг. 16 - геометрические параметры кипы при двухосном сжатии; на фиг. 17 - вид спрессованной кипы в аксонометрическом изображении при трехосном сжатии.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Пресс для производства кип из корневой массы лекарственных растений (см. фиг. 1-4) содержит основание 1, переднюю траверсу 2, заднюю траверсу 3, прессовальную камеру 4 с заслонкой 5, прессующий пуансон 6, гидропривод 7 прессовальной камеры 4, гидропривод 8 пуансона 6, направляющие 9, 10 и 11 прессовальной камеры 4, направляющие 12 и 13 пуансона 8 и гидростанцию 14 с пультом управления 15.

Основание 1 содержит пару продольных полых балок 16 и 17 и пару поперечных брусьев 18 и 19. Балки 16, 17 и брусья 18, 19 взаимно сопряжены сварными швами и косынками. Основание снабжено плитами в качестве лыж для перемещения волоком на небольшие расстояния (фиг. 1-4).

Передняя траверса 2 сварной конструкции выполнена полой и содержит пару вертикально установленных плит 20 и ребра 21, размещенные между плитами 20. Траверса 2 размещена с возможностью демонтажа на переднем брусе 18 основания 1. Траверса 2 снабжена втулками 22 для размещения передних концов направляющих 9-11 прессовальной камеры 4. Передняя траверса 2 снабжена матрицей 23. Матрица 23 обращена в сторону прессующего пуансона 6 (фиг. 12, 13).

Задняя траверса 3 незначительно отличается по конструкции от передней траверсы 2. Задняя траверса 3 с передней траверсой 2 соединена направляющими 9-11 и основанием 1. В задней траверсе 3 выполнены технологические отверстия для размещения гидропривода 8 прессующего пуансона 6 и его направляющих 12 и 13.

Прессовальная камера 4 (см. фиг. 1-14) выполнена в виде полой прямоугольной призмы. Призма камеры 4 образована нижней наклонной стенкой 24, нижней боковой наклонной стенкой 25, верхней наклонной стенкой 26, верхней боковой наклонной стенкой 27, заслонкой 5, дополнительным прессующим пуансоном 28 на верхней наклонной стенке 26 и дополнительным прессующим пуансоном 29 на верхней наклонной боковой стенке 27.

Стенки 24, 25, 26 и 27 прессовальной камеры 4 взаимно соединены непрерывными швами, уложенными вдоль ребер прямоугольной призмы и ребрами жесткости 30, 31 и 32.

Ребра жесткости 30 и 31 образуют пространство для укладки корневой массы на заслонку 5 перед загрузкой сырья в прессовальную камеру 4 (см. фиг. 2, 3, 4, 6, 12, 13). Ребра жесткости 30, 31 и 32 охватывают по периметру прессовальную камеру 4. Прессовальная камера 4 размещена на направляющих 9, 10 и 11 посредством втулок 33 с подшипниками скольжения в них. Каждая втулка 33 снабжена пресс-масленкой.

Нижняя наклонная стенка 24 прессовальной камеры 4 наклонена под углом к горизонту (см. фиг. 5). Разновеликие боковые стенки 25 и 24 прессовальной камеры 4 наклонены под углами и к горизонту (см. фиг. 5). Камера 4 снабжена дополнительными прессующими пуансонами 28 и 29. Каждый из них имеет индивидуальный гидропривод.

Гидропривод 34 прессующего пуансона 28 размещен между парой направляющих 35. Направляющие 35 и гидропривод 34 смонтированы на силовом каркасе 36 камеры 4 (см. фиг. 1-4, 8-11).

Гидропривод 37 прессующего пуансона 29 также размещен между парой направляющих 38. Направляющие 38 и гидропривод 37 дополнительного пуансона 29 соединены с камерой 4 посредством ребер жесткости 32 и 32 и силовым каркасом 39 (см. фиг. 1, 2, 3 и 4).

Дополнительный прессующий пуансон 28 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в полости, образованной ребрами жесткости 31 и 32, стенками 25 и 27 и силовым каркасом 36.

Пуансон 29 смонтирован в пространстве, ограниченном частями ребер жесткости 31 и 32, дополнительной стенкой 40 и силовым каркасом 36 прессовальной камеры 4 (см. фиг. 1-4, 8-12).

Дополнительные прессующие пуансоны 28 и 29, гидроприводы 34 и 37, пары направляющих 35 и 38 размещены ортогонально верхней наклонной грани стенки 26 и верхней боковой грани стенки 27.

Установленная на верхней наклонной боковой стенке 27 прессовальной камеры 4 заслонка 5 снабжена механизмом привода (см. фиг. 1-4, 6 и 7, 12 и 14). Механизм привода заслонки 5 выполнен в виде силового гидроцилиндра 41. Основание гидроцилиндра 41 посредством пальца 42 размещено в кронштейнах 43. Кронштейны 43 зафиксированы тавровыми швами на нижней плоскости нижней наклонной стенки 24 камеры 4. Шток 44 силового гидроцилиндра 41 связан с заслонкой 5 пальцами 45 и парой кронштейнов 46. Кронштейны 46 сварными швами соединены с заслонкой 5. Заслонка 5 с нижней наклонной стенкой 24 соединена парой шарниров 47 (см. фиг. 6, 7, 12). Заслонка 5 снабжена фиксатором рабочего положения. Фиксатор исключает включение гидроцилиндра 41 гидропривода 8 прессующего пуансона 6. На верхней наклонной стенке 26 и на верхнем срезе заслонки 5 смонтированы отъемные отсекатели выступающих частей (охвостьев) корней солодки или других лекарственных растений.

Направляющая 9 пресса размещена над верхним ребром (пересечение стенок 26 и 27) прессовальной камеры 4. Две других направляющих (10 и 11) установлены параллельно нижней боковой наклонной грани стенки 25 (см. фиг. 5-9). Привод 7 смещения прессовальной камеры 4 смонтирован между упомянутой парой направляющих 10 и 11. Направляющие 9, 10 и 11 прессовальной камеры 4 размещены с разным удалением от ее оси симметрии (см. фиг. 5).

Шток 48 гидропривода 7 прессовальной камеры 4 (см. фиг. 1 и 13) соединен с нижней наклонной боковой стенкой 25 посредством пальца 49 пары кронштейнов 50. Основание гидропривода 7 шарнирно соединено с основанием 1.

Пуансон 6 горизонтального смещения корневой массы и пуансоны 28 и 29 наклонных перемещений при подпрессовке кипы 51 выполнены разновеликими.

Полости гидроприводов 8, 34 и 37 прессующих пуансонов 6, 28 и 29 прессовальной камеры 4 имеют равные объемы. Это позволяет создавать рабочие усилия на штоках гидроприводов 8, 34 и 37, которые обеспечивают уплотнение ранее опрессованного материала до заданной плотности при окончательном формировании кипы 51 (см. фиг. 4, 11, 15-17).

Гидростанция 14 пресса включает масляный бак 52, гидронасос 53, электродвигатель, магнитный пускатель 54, кнопочную станцию 55, гидроарматуру и пульт 15 для управления гидроприводами 7, 8, 34, 37 и 41. Пульт 5 дистанционного управления гидроприводами 7, 8, 34, 37 и 41 гидростанции 14 снабжен дополнительными секциями 56, 57, 58 для управления гидроприводами 41, 37 и 34.

На основании 1 размещен роликовый транспортер 59 для отвода спрессованных и обвязанных кип 51 (см. фиг. 1-4).

Пресс для производства кип из корневой массы лекарственных растений работает следующим образом.

Перед началом работы без включения секций гидрораспределителей дистанционного пульта 16 управления гидроприводами 7, 41, 8, 34 и 37 кнопочной станцией 55 через магнитный пускатель 54 производят запуск трехфазного электродвигателя привода гидронасоса 53 гидростанции 14. После 3-5 минут работы насоса на холостых оборотах оператор включает первую от задней траверсы 3 ручку гидрозолотника пульта 15. Ручку переводят в положение "Подъем". Шток 48 гидропривода 7 втягивается в полость основания силового гидроцилиндра. Одновременно с этим прессовальная камера 4 перемещается в исходное положение, которое представлено на фиг. 2. Далее, управляя второй ручкой гидрозолотника, прессующий пуансон 6 гидроприводом 8 перемещают в исходное положение. Направляющие 12 и 13 гидропривода 8 находятся в крайнем заднем положении относительно заднего бруса 19 (см. фиг. 2). Далее оператор последовательно перемещает ручку секции 56 пульта 15 управления гидроприводом 41 закрытия и открытия заслонки 5. Заслонку 5 переводят в положение "Закрыто" (см. фиг. 1 и 2). Далее прессовальную камеру 4 гидроприводом 7 переводят в рабочее положение (см. фиг. 3). Управляя ручками гидрозолотников 57 и 58, оператор последовательно проверяет работу гидроприводов 34 и 37 прессующих пуансонов 28 и 29. Пресс готов к работе. Рассмотрим пример производства прессованной кипы 51 из высушенных корней и корневищ солодки голой (Glyceyrrhiza glabra L) в качестве сырья фармацевтической промышленности.

При положении заслонки 5, показанной на фиг. 3 и 6, между ребрами жесткости 30 и 31 и наклонной плоскостью заслонки 5 образуется емкость. Эту емкость и открытую полость прессовальной камеры 4 рабочие заполняют корневой массой. При заполнении указанного пространства оператор ручку гидрозолотника 56 переводит в положение "Подъем". Усилием штока 44 гидроцилиндра 41 заслонка 5 переводится в рабочее положение (см. фиг. 7 и 14). При закрытии заслонки 5 отъемными отсекателями отрезаются охвостья, свисающие с удаленного от осей шарниров 47 конца заслонки 5. При полностью закрытой заслонке 5 оператор вторую ручку гидрозолотника переводит в положение "Подъем" и тем самым приводит в движение шток гидропривода 8 прессующего пуансона 6. Последним порция корней и корневищ смещается в сторону матрицы 23 передней неподвижной траверсы 2. Исходное положение прессующего пуансона 6 внутри прессовальной камеры 4 показано на фиг. 12 и 13. Крайнее переднее положение пуансона 6 в полости прессовальной камеры 4 показано пунктирными линиями, изображенными на фиг. 12. От одноосного усилия прессования P₁ (см. фиг. 15) кипа 51 приобретает габариты axbxc. Последовательные согласованные перемещения заслонки 5 и прессующего пуансона 6 приводит к полному заполнению полости прессовальной камеры 4. При последнем перемещении пуансона 6 на его лобовую поверхность укладывают мешковину для упаковки поверхности кипы 51. Далее оператор посредством гидрозолотника дополнительной секции 57 приводит в движение гидропривод 34 дополнительного пуансона 28. Усилием P₂ гидропривода 34 проводится подпрессовка ранее спрессованной кипы 51. Воздействие усилия P₂ в перпендикулярном направлении к ходу пуансона 6 приводит к уменьшению габаритов кипы 51. Размеры кипы 51 - dbc (см. фиг. 16). После этого оператор, управляя секцией 58, приводит в движение гидропривод 37. Прессующий пуансон 29 давит на следующую боковую грань кипы 51 и увеличивает ее плотность. При суммарном воздействии усилий P₁, P₂, P₃ кипа 51 приобретает размеры dbe (см. фиг. 17).

Для обвязки спрессованной кипы 51 оператор дополнительные прессующие пуансоны 28 и 29 переводит в исходные положения (см. фиг. 11). Далее прессовальную камеру 4 с положения, показанного на фиг. 3, переводит усилие гидропривода 7 в положение, представленное на фиг. 4. Кипа 51 зажата между матрицей 23 передней неподвижной траверсы 2 и лобовой гранью прессующего пуансона 6 (см. фиг. 4). Мешковиной упаковывают спрессованную кипу 51 и обвязывают пятикратно по периметру кипы 51. Далее прессующий пуансон 6 переводят в крайнее заднее положение (см. фиг. 2). Под действием силы веса G_k кипы 51 (см. фиг. 1) она опускается на поверхность роликового транспортера 59. Кипа 51 переводится за пределы основания 1 пресса. Массу кипы 51 определяют на платформенных весах.

Результатами измерений установлено, что при одноосном сжатии плотность кипы из корней и корневищ солодки варьировала в пределах 180-210 кг/м³, при двухосном сжатии - 375-390 кг/м³, а при трехосном - 525-548 кг/м³. При увеличении плотности прессования товарные качества сырья сохраняются даже при неблагоприятных условиях хранения в осенне-зимний период. Уменьшение габаритов кип 51 обеспечивает благоприятные условия для транспортировки лекарственного сырья автомобильным и железнодорожным транспортом.

Формула изобретения

1. Пресс для производства кип из корневой массы лекарственных растений, включающий основание, переднюю траверсу, заднюю траверсу, прессовальную камеру с заслонкой, прессующий пуансон, гидропривод прессовальной камеры, гидропривод пуансона, направляющие прессовальной камеры, направляющие пуансона и гидростанцию с пультом управления, отличающийся тем, что установленная под углом к горизонту разновеликими боковыми стенками прессовальная камера в виде полой прямоугольной призмы снабжена дополнительными прессующими пуансонами с гидроприводами, размещенными ортогонально верхней наклонной грани и боковой наклонной грани, установленная на верхней наклонной боковой стенке прессовальной камеры заслонка снабжена механизмом привода, одна из направляющих размещена над верхним ребром прессовальной камеры, две других направляющих установлены параллельно нижней боковой наклонной грани, при этом привод смещения прессовальной камеры смонтирован между упомянутой парой направляющих.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что пуансоны горизонтального и наклонных перемещений и прессования корневой массы выполнены разновеликими.

3. Пресс по п.1, отличающийся тем, что полости гидроприводов пуансонов прессовальной камеры имеют равные объемы.

4. Пресс по п.1, отличающийся тем, что пульт управления гидростанцией снабжен дополнительными секциями управления гидроприводами.

5. Пресс по п.1, отличающийся тем, что прессовальная камера размещена на направляющих посредством втулок с подшипниками скольжения.

6. Пресс по п.1, отличающийся тем, что заслонка снабжена фиксатором рабочего положения.

7. Пресс по п.1, отличающийся тем, что направляющие прессовальной камеры размещены с разным удалением от ее оси симметрии.

8. Пресс по п.1, отличающийся тем, что на верхней наклонной стенке прессовальной камеры и верхнем срезе заслонки смонтированы отъемные отсекатели охвостьев корней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17