СПОСОБ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА В ШТЕМПЕЛЬНЫЙ БРИКЕТНЫЙ ПРЕСС И ПОДПРЕССОВЩИК БРИКЕТНОГО ПРЕССА Российский патент 1995 года по МПК B30B11/26 B30B15/30 

Изобретение относится к брикетированию материалов и может быть использовано для высокоэффективной подачи материала в приемную камеру штемпельных брикетных прессов.

Известен способ подачи материала в штемпельные брикетные прессы, включающий забор материала из загрузочной воронки, подачу по каналу в направлении приемной камеры пресса с одновременным уплотнением и периодическую пульсирующую подачу в приемную камеру пресса [1]. Устройство для осуществления этого способа представляет собой подпрессовщик штемпельного брикетного пресса, содержащий кожух с загрузочной воронкой и выходным окном, установленные в нем подающий шнек и уплотняющий шнек, имеющий гладкую концевую часть, а также приводное устройство, включающее пружину, один конец которой закреплен на уплотняющем шнеке. Причем подающий шнек расположен горизонтально, а уплотняющий - вертикально и установлен с возможностью осевого смещения, в котором он подпружинен указанной пружиной.

Основным недостатком известного способа является его низкая производительность. Ее повышению препятствуют большие инерционные силы и большие силы сопротивления, возникающие при осуществлении пульсирующих движений всего потока материала, движущегося в направлении приемной камеры пресса, при проведении пульсирующих подач материала в эту камеру синхронно с перекрытиями-открытиями ее входного окна штемпелем пресса.

Недостатками подпрессовщика, который осуществляет известный способ подачи материала в пресс, является его большая конструктивная сложность, металлоемкость и габариты. Это объясняется наличием в нем двух шнеков, каждый из которых имеет индивидуальный привод, а также сложность узлов, обеспечивающих передачу вращения на подпружиненный уплотняющий шнек.

Целью изобретения является повышение производительности способа подачи материала в штемпельные брикетные прессы, а также упрощение конструкции, снижение металлоемкости и габаритов подпрессовщика, осуществляющего этот способ подачи материала в эти прессы.

В части способа указанная цель достигается тем, что пульсирующему воздействию подвергают порцию материала, расположенную в части канала, примыкающей к камере пресса. Причем подачу материала осуществляют посредством соосно установленных друг за другом шнеков, при этом пульсирующую подачу осуществляют при помощи шнека, расположенного перед камерой пресса и установленного с возможностью осевого и/или окружного смещения относительно предыдущего шнека.

Для осуществления способа подачи материала в камеру пресса, т.е. подпрессовщика, указанная цель достигается тем, что вал подающего шнека выполнен пустотелым, вал уплотняющего шнека гладкой частью установлен внутри него с возможностью поворота, при этом второй конец пружины закреплен на валу подающего шнека. Кроме того, на валу уплотняющего шнека выполнен упорный элемент, контактирующий с торцом вала подающего шнека.

Благодаря тому, что в данном случае пульсирующему воздействию подвергается только та порция материала, которая непосредственно примыкает к приемной камере пресса, удается уменьшить как массу самого матеpиала, так и массу рабочих органов, совершающих пульсирующие неравномерные движения в таких подачах. Достигаемое при этом значительное снижение инерционных сил и сил сопротивления пульсирующей подаче материала в пресс повышает быстродействие устройств, осуществляющих такую подачу. Причем подача материала в пресс с помощью двух соосно установленных друг за другом шнеков, первый из которых является подающим, а второй - уплотняющим шнеком, позволяет достичь прямолинейности движения материала в устройствах, которые осуществляют этот способ подачи материала в пресс, что исключает образование пробок и заторов на пути движения материала в них. Это ведет к повышению производительности процесса.

Предложенное выполнение подпрессовщика позволяет осуществлять привод обеих шнеков одним общим электродвигателем, исключает наличие горизонтально расположенного шнека, упрощает конструкцию узлов, передающих вращение на подпружиненный уплотняющий шнек, что упрощает конструкцию, снижает металлоемкость и габариты подпрессовщика.

На чертеже схематически показан предложенный подпрессовщик (общий вид сбоку) для осуществления данного способа подачи материала.

Он состоит из кожуха 1 с загрузочной воронкой 2 в его верхней части, в кожухе соосно друг другу установлены подающий 3 и уплотняющий 4 шнеки. Вал 5 шнека 3 выполнен пустотелым и установлен в подшипниках 6 корпуса 7 с распорной втулкой 8. На валу 5 имеется кольцевой упор 9, которым он упирается во внутреннюю обойму нижнего подшипника 6. На верхнем конце вала 5 посажен приводной шкив 10 с распорной втулкой 11.

Вал 12 шнека 4 своей гладкой частью установлен внутри вала 5 с возможностью окружающего смещения относительно вала 5. При этом вал 12 упорным элементом, выполненном в виде кольцевого упора 13 на этом валу, упирается в нижний торец вала 5. На верхнем конце вал 12 также имеет упорный элемент, который выполнен в виде жестко связанного с этим валом кольца 14, которым вал 12 упирается в верхний торец вала 5. К ступице шкива 10 жестко закреплен нижний конец пружины 15, верхний конец которой жестко связан с шайбой 16, надетой на шлицевой хвостовик вала 12 и закрепленной на нем.

На ступице шкива 10 установлен упор 17, выполненный в виде пальца, расположенного параллельно валу 12. На кольце 14 вала 12 также установлен упор 18, выполненный в виде радиального пальца. На остове подпрессовщика размещен электродвигатель 19, который шкивом 20 на своем валу 21 связан ремнем 22 со шкивом 10. Подпрессовщик своим выходным окном установлен над входным окном приемной камеры 23 пресса, штемпель 24 которого кривошипно-шатунным механизмом 25 связан с приводом пресса. В прессовом канале пресса схематически показаны брикеты 26.

Предложенный способ подачи материала в штемпельный брикетный пресс осуществляется данным подпрессовщиком следующим образом. При работе подпрессовщика вращение от электродвигателя 19 через его вал 21, шкив 20, ремень 22 и шкив 10 передается на вал 5 шнека 3, который через ступицу шкива 10 жестко связан с нижним концом пружины 15. При неподвижном вале 12 шнека 4 это приведет к ее закрутке. Когда момент сил закрутки пружины 15 сравняется с моментом сил, которые сопротивляются вращению вала 12, это вращение через пружину 15 станет передаваться на вал 12 шнека 4. При этом подаваемый в загрузочную воронку 2 материал будет интенсивно захватываться витками верхней расширенной части шнека 3 и транспортироваться ими к шнеку 4, который подает этот материал непосредственно в приемную камеру 23 пресса.

Совершая при работе пресса возвратно-поступательные движения штемпель 24 брикетирует (прессует) этот материал в брикеты 26, периодически перекрывая собой входное окно камеры 23. В периоды перекрытия входного окна камеры 23 штемпелем 24 сопротивление подаче материала в нее резко возрастает. Под воздействием возрастающего при этом сопротивления вращению шнека 4 его вращение в эти периоды замедляется, что при равномерном вращении шнека 3 вызывает дополнительную закрутку пружины 15. В периоды, когда штемпель 24 открывает собой входное окно приемной камеры 23, сопротивление подаче в нее материала резко падает.

В результате этого под воздействием накопленного в пружине 15 момента сил ее закрутки обороты вала 12 шнека 4 резко возрастают, что приводит к быстрому и эффективному заполнению камеры 23 материалом, накапливающимся и уплотняющимся в предыдущих периодах в междувитковом пространстве шнека 4. В этом случае быстрому заполнению камеры 23 будут способствовать как малая масса материала, которая подвергается при этом пульсирующему воздействию со стороны шнека 4, а следовательно, и сравнительно небольшие силы сопротивления подаче этого материала в камеру 23 в эти периоды, так и малая масса самого шнека. Последний в данном случае может иметь на своем валу всего один виток.

При чрезмерной закрутке пружины 15, а также при обратном вращении электродвигателя 19 и вала 5 шнека 3 упор 17 на шкиве 10 упирается в упор 18 на жестко связанном с валом 12 кольце 14. В результате вал 12 шнека 4 и вал 5 шнека 3 станут вращаться как единое целое, что предохраняет пружину 15 от поломок в соответствующих случаях.

Наличие на валу 12 упорного элемента в виде кольцевого упора 13, а также упорного элемента в виде жестко связанного с валом 12 кольца 14 исключает осевое смещение вала 12 шнека 4 при осуществлении им пульсирующих подач материала в камеру 23.

При других вариантах осуществления пульсирующих подач материала в камеру пресса, например с помощью уплотняющего шнек, установленного с возможностью осевого или одновременно осевого и окружного смещения относительно подающего шнека, характер выполнения операций подачи материала в пресс предложенным способом будет аналогичен.

Достигаемое во всех этих случаях существенное уменьшение массы материала, которой придаются пульсирующие воздействия, и массы рабочих органов по осуществлению таких воздействий на материал в этих подачах значительно уменьшает возникающие при этом инерционные силы и силы сопротивления таким подачам. Все это ведет к общему повышению производительности такого процесса. Этому способствует и прямолинейный характер движения материала при выполнении всех операций данного способа.

Осуществление данного способа посредством двух соосно установленных друг за другом шнеков упрощает устройства для подачи материала в штемпельные брикетные прессы. Данное техническое решение исключает наличие в нем горизонтально расположенного шнека, значительно упрощает привод обеих шнеков одним общим электродвигателем, позволяет осуществлять передачу вращения на уплотняющий шнек с помощью одной лишь пружины, один конец которой закреплен на валу подающего шнека, а другой - на валу уплотняющего шнека, что упрощает конструкцию подпрессовщика, снижает его металлоемкость и габариты.

Сущность изобретения: способ заключается в заборе материала из загрузочной воронки, подаче по каналу в направлении приемной камеры и периодической пульсирующей подаче в камеру пресса. При этом пульсирующему воздействию подвергают лишь порцию материала, непосредственно прилегающую к камере пресса. Подрессовщик содержит установленные в кожухе 1 подающий 3 и уплотняющий 4 шнеки. Вал уплотняющего шнека имеет гладкую концевую часть, которая установлена внутри подающего шнека. На конце уплотняющего шнека закреплена пружина 15, другой конец которой связан с приводным шкивом 10. Шкив жестко связан с валом подающего шнека. Такая установка валов допускает возможность поворота уплотняющего шнека относительно подающего. Это обеспечивает периодическую пульсирующую подачу конечной порции материала в камеру пресса. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СПОСОБ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА В ШТЕМПЕЛЬНЫЙ БРИКЕТНЫЙ ПРЕСС И ПОДПРЕССОВЩИК БРИКЕТНОГО ПРЕССА.