ШНЕКОВЫЙ ПРЕСС Российский патент 1995 года по МПК B30B11/24 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для производства строительных материалов, а именно к шнековым прессам.

Известен шнековый пресс, который содержит станину с закрепленным на ней бункером и силовым цилиндром, установленные на станине стойки с размещенными в них подшипниками, шнековый вал, установленный с возможностью вращения в подшипниках, механизм вращения шнекового вала относительно своей оси, выполненный в виде неподвижно установленной на конце вала шнека шестерни и зубчатого колеса с внутренним зубчатым зацеплением, образующих между собой планетарную зубчатую передачу, и механизм кругового плоскопараллельного перемещения шнекового вала в виде приводного шкива, в подшипниках которого размещен с радиальным смешением относительно оси силового цилиндра шнековый вал.

Недостатком этого пресса является то, что большая консоль шнекового вала, шкив крепится в цапфах.

Технической задачей изобретения является облегчение пуска двигателя за счет уменьшения нагрузки во время пуска, остановка и пуск шнекового вала без остановки основного двигателя, изменение числа оборотов шнекового вала без остановки основного двигателя, уменьшение консоли шнекового вала.

С этой целью в шнековом прессе, содержащем станину с закрепленным на ней силовым цилиндром, установленные на станине стойки с размещенными в них подшипниками, шнековый вал, установленный с возможностью вращения в подшипниках, механизм вращения шнекового вала относительно своей оси, выполненный в виде неподвижно установленной на конце вала шнека шестерни и зубчатого колеса с внутренним зубчатым зацеплением, образующих между собой планетарную зубчатую передачу, и механизм кругового плоскопараллельного перемещения шнекового вала в виде приводного шкива, в подшипниках которого размещен с радиальным смещением относительно оси силового цилиндра шнековый вал, механизм вращения шнекового вала относительно своей оси снабжен неподвижно установленной на конце шнекового вала дополнительной шестерней, дополнительным зубчатым колесом большего диаметра с внутренним зубчатым зацеплением, образующим между собой планетарную зубчатую передачу, валом управления, установленным в стойке станины с возможностью вращения в подшипниках, и тормозными устройствами, каждое из которых кинематически связано с соответствующим зубчатым колесом, причем зубчатые колеса смонтированы с возможностью вращения независимо одно от другого, меньшее из которых неподвижно закреплено на валу управления, а большее подвижно связано с валом управления посредством подшипников, а механизм кругового плоскопараллельного перемещения шнекового вала снабжен дополнительным приводным шкивом с размещенными в нем подшипниками и полым валом, смонтированным в другой стойке станины с возможностью вращения в подшипниках, при этом концы полого вала неподвижно закреплены в приводных шкивах, внутренние поверхности шкивов выполнены с вытачками под подшипники для размещения в них концов шнекового вала, шнековый вал размещен в полом валу, а отверстие полого вала и вытачки шкивов выполнены с радиальным смещением относительно оси силового цилиндра.

Для изменения числа оборотов шнекового вала в более широких пределах пресс снабжен дополнительным узлом, состоящим из электродвигателя, связанного с многоскоростным редуктором, муфты управляемого сцепления, связывающей узел редуктора и вал управления.

На фиг. 1 приведен общий вид пресса; на фиг.2 схема установки дополнительного узла.

Шнековый пресс состоит из станины 1, на которой установлена стойка 2 с подшипниками, в ней установлен вал 3, выполненный с продольной полостью, концы его закреплены в шкивах 4 и 5. Вытачки под подшипники шнекового вала, выполненные в шкивах, имеют радиальное смещение относительно оси силового цилиндра. Смонтированный в них шнековый вал 6 имеет на конце посаженные неподвижно шестерни 7 и 8, входящие в зацепление с колесами 9 и 10, установленными на валу управления 11, который смонтирован в стойке 12, установленной на станине. На этой же стойке установлены тормозные устройства 13 и 14, кинематически связанные с колесами. На второй конец шнекового вала установлен шнек 15, находящийся в силовом цилиндре 16.

Дополнительный узел состоит из управляемой муфты сцепления 17, многоскоростного редуктора 18 и электродвигателя 19, установленных на станине.

Шнековый пресс работает следующим образом.

Вращение от двигателя подается на шкив 4 или 5. При пуске двигателя тормозные устройства 13 и 14 выключены. Начинает вращение вал 3 и шкивы 4 и 5, установленный в вытачках шкивов вал шнека 6 совершает круговые плоскопараллельные движения вокруг оси силового цилиндра, но так как шестерни 7, 8, входящие в зацепление с колесами 9, 10, не имеют опоры, колеса расторможены и свободно вращаются, шнековый вал не вращается (под нагрузкой). Этим достигается частичная разгрузка двигателя во время пуска, но масса, находящаяся в цилиндре 16, вибрируется, псевдосжижается, этим облегчается пуск шнекового вала. После выбора нужных оборотов шнека затормаживается соответствующее колесо 9, 10, начинает вращение вал шнека, идет прессование. Но так как движения шнека вокруг оси силового цилиндра и вращение шнека противоположные, (шнек как бы катится по внутренней поверхности силового цилиндра), то любая точка на поверхности шнека в плоскости, перпендикулярной оси, совершает движение, напоминающее кривую гипоциклоиды. Сложение этих движений на винтовой поверхности шнека дает толкающие движения шнека. Прессуемая масса проталкивается большей частью параллельно оси силового цилиндра. Отсюда уменьшение мощности на прессование. При необходимости быстро остановить процесс прессования достаточно растормозить колесо.

В расторможенном состоянии колеса вращаются одно относительно другого.

Дополнительный узел вводится в работу следующим образом. Колесо 9 и тормозные устройства в работе дополнительного узла не участвуют. При пуске основного двигателя колеса 9 и 10 расторможены, управляемая муфта сцепления 17 отпущена, вал управления 11 свободно вращается. После выбора нужных оборотов включается управляемая муфта сцепления и одновременно включается дополнительный двигатель. Начинает вращение колесо 10, установленное на валу управления. В зависимости от направления вращения колеса происходит увеличение или уменьшение оборотов шнекового вала. При использовании двигателя переменного тока обороты меняются ступенчато за счет переключения оборотов редуктора. При двигателе постоянного тока дополнительный узел используется, как вариатор, т.е. бесступенчато.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию производства строительных материалов, конкретно к шнековым прессам. Цель изобретения введение механизмов управления работой известного пресса, облегчение пуска двигателя за счет уменьшения нагрузки во время пуска остановка и пуск шнекового вала при непрерывно работающем основном двигателе изменение числа оборотов шнекового вала без остановки основного двигателя, уменьшение консоли шнекового вала. Полый вал, установленный в стойке на станине, имеет на концах закрепленные неподвижно шкивы, а выточках которых, выполненных с радиальным смещением относительно оси силового цилиндра, на подшипниках установлен шнековый вал, на конце его посажены шестерни, входящие в зацепление с колесами, которые находятся на валу управления, установленном в второй стойке соосно полому валу, колеса имеют возможность вращаться независимо одно от другого и при этом они кинематически связаны с тормозными устройствами, служащими для управления работой пресса пуск и остановка шнекового вала. Для значительного изменения оборота шнека предусмотрена возможность дополнительного двигателя к валу управления через многоскоростной редуктор и управляемую муфту сцепления. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ШНЕКОВЫЙ ПРЕСС, содержащий станину с закрепленным на ней силовым цилиндром, установленные на станине стойки с размещенными в них подшипниками, шнековвый вал, установленный с возможностью вращения в подшипниках, механизм вращения шнекового вала относительно своей оси, выполненный в виде неподвижно установленной на конце вала шнека шестерни и зубчатого колеса с внутренним зубчатым зацеплением, образующих между собой планетарную зубчатую передачу, и механизм кругового плоскопараллельного перемещения шнекового вала в виде приводного шкива, в подшипниках которого размещен с радиальным смещением относительно оси силового цилиндра шнековый вал, отличающийся тем, что механизм вращения шнекового вала относительно своей оси снабжен неподвижно установленной на конце шнекового вала дополнительной шестерней, дополнительным зубчатым колесом большего диаметра с внутренним зубчатым зацеплением, образующими между собой планетарную зубчатую передачу, валом управления, установленным в стойке станины с возможностью вращения в подшипниках, и тормозными устройствами, каждое из которых кинематически связано с соответствующим зубчатым колесом, причем зубчатые колеса смонтированы с возможностью вращения независимо одно от другого, меньшее из которых неподвижно закреплено на валу управления, а большее подвижно связано с валом управления посредством подшипников, а механизм кругового плоскопараллельного перемещения шнекового вала снабжен дополнительным приводным шкивом с размещенными в нем подшипниками и полым валом, смонтированным в другой стойке станины с возможностью вращения в подшипниках, при этом концы полого вала неподвижно закреплены в упомянутых приводных шкивах, внутренние поверхности шкивов выполнены с выточками под подшипники для размещения в них концов шнекового вала, шнековый вал размещен в полом валу, а отверстие полого вала и выточки шкивов выполнены с радиальным смещением относительно оси силового цилиндра. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным узлом, состоящим из электродвигателя, связанного с многоскоростным редуктором, и муфты управляемого сцепления, связывающей вал редуктора и вал управления.