УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ И ОРГАНИЗОВАННОГО РАССТИЛА БРИКЕТОВ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1996 года по МПК C10F7/06 B29B11/10 

Изобретение относится к оборудованию для формования и организованного расстила порошковых изделий, в частности к прессам плунжерного типа, и может быть использовано в порошковой металлургии, фармацевтической промышленности, а также для кормопроизводства.

Известно устройства для формования брикетов, содержащее гильзу, выполненную из нижней и верхней частей, плотно контактирующих между собой по плоскости разъема, кожух выполненный из верхней и нижней частей плотно охватывающих гильзу, плунжер, имеющий вытянутую форму шестигранника в поперечном сечении, загрузочный патрубок для подвода материала, расположенный перед гильзой [1]
Недостатками такого устройства для формования брикетов является невысокая производительность из-за наличия одной фильеры для формования брикета, возможное выдувание материала выживаемым воздухом из-за отсутствия газоотводящих элементов в конструкции, значительный расход энергии на образования брикетов в виду большого сопротивления выживаемой жидкости перемещению плунжера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности к предлагаемому является устройство для формования и организованного расстила брикетов порошкового материала, содержащее корпус с питающими шнеками для подачи материала в торцевые участки корпуса, формующий орган и наклонные поверхности для организованного расстила брикетов [2]
Недостатками указанного устройства для формования и организованного расстила брикетов порошкового материала являются невысокая производительность из-за небольшого количества выходных фильер и выдувание материала из участка прессования выживаемым воздухом; невозможность получения упорядоченного организованного расстила брикетов на поверхности сушки, что служит причиной неодинакового высыхания брикетов по толщине (высоте) расстила, при этом верхние (нижние), в зависимости от направления подачи теплового агента, сохнут быстрее.

Цель изобретения повышение производительности устройства за счет сокращения длительности сушки.

Цель достигается тем, что в устройстве для формования и организованного расстила брикетов порошкового материала формующий орган выполнен в виде смонтированной на корпусе головки с поперечным сечением прямоугольной формы и расположенными в два ряда со смещением фильерами, концентрично установленной в корпусе гильзы и аксиально подвижным плунжером, причем в корпусе между головкой и торцом гильзы размещен вкладыш из водогазопроницаемого материала, а корпус снабжен патрубками с клапанам для отвода газовой и жидких фаз. При этом гильза и плунжер имеют прямоугольное сечение, отверстия фильеры выполнены коническими и сужающимися к выходу, а корпус снабжен дополнительным питающим шнеком для подачи материала в центральную часть корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид спереди; на фиг. 3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 плунжер, вид с торца; на фиг. 5 расстил брикетов на ленте транспортера, вид спереди; на фиг.6 а-в устройство в работе, продольный разрез;
Устройство для формования и организованного расстила брикетов порошкового материала содержит прямоугольный корпус 1. Внутри корпуса 1 концентрично расположена стальная прямоугольная гильза 2. К гильзе 2 плотно примкнут вкладыш 3, выполненный из водогазопроницаемого материала (например, из пористой латуни) с радиальными отверстиями размером равным (может быть и чуть больше) размеру молекул воды, паров газа (воздуха). На одном торце корпуса 1 и гильзы 2 концентрично установлена прямоугольная головка 4 с наклонной поверхностью 5 и фильерами 6 и 7 с коническими сужающимися к выходу отверстиями, расположенными в два ряда со смещением. Между фильерами 6 и 7, имеющими на выходе диаметр равный от 2,5 до 20 мм, выполнены рассекающие пирамидальные выступы 8. В корпусе гильзы 2 размещен аксиально подвижный плунжер 9, имеющий прямоугольное сечение как и гильза 2. Между корпусом 1 и гильзой 2 образована водосборная камера 10 и газосборная камера 11. В верхней части корпуса 1 расположен патрубок 12 с клапаном 13 в виде подпружиненного шарика для отвода газа из газосборной камеры 11. Патрубок 14 с таким же клапаном 15 для отвода воды из водосборной камеры 10 расположен в нижней части корпуса 1. По бокам корпуса 1 размещены два патрубка 16 ввода порошка в полость гильзы 2, в каждый из которых вмонтирован винтовой конвейер 17 (шнек). Дополнительный шнек (винтовой конвейер) 18 вмонтирован в патрубок 19, расположенный на верху корпуса 1. Под каждым рядом фильер 6 и 7 закреплены с возможностью поворота наклонные поверхности 20 для организованного расстила брикетов.

Устройство для формования и организованного расстила брикетов порошкового материала работает следующим образом.

При перемещении плунжера 9 от передней граничной линии М до задней граничной линии N (фиг.6а) через боковые патрубки 16 шнеков 17 в полость гильзы 2 вводится порошковый материал (например, торфяная сушенка), который заполняет указанное пространство, не доходя до середины этой полости. Одновременное через патрубок 19 другим шнеком 18 материал вводится на средний участок полости гильзы 2. Таким образом достигается наиболее полное заполнение полости гильзы 2 материалом вблизи задней граничной линии N, т.е. перед плунжером 9. На задней граничной линии N плунжер 9 задерживается не менее 30 с, в то время как ввод материала в полость гильзы 2 продолжается. После задержки в заднем положении плунжер 9 перемещается вперед до передней граничной линии М, фиг.5б, сжимая материал. Одна часть этого сжимаемого материала вгоняется в фильеры 6 и 7 головки 4, а другая часть материала припечатывается в виде лепешки к поверхности головки 4, обращенной к полости гильзы 2. Благодаря чему полость гильзы 2 изолируется герметично от внешней среды. При этом при перемещении плунжера 9 от задней граничной линии N к передней граничной линии М, материал сжимается, а выжимаемый при этом воздух через поры вкладыша 3 вытесняется в газосборную камеру 11, а оттуда, при избыточном давлении, поступает в патрубок 12 для отвода газа. В это время шарик клапана 13 под напором воздуха отодвигается от седла, и воздух устремляется в атмосферу. Одновременно при сжатии материала часть жидкости отжимается и через поры вкладыша 3 поступает в водосборную камеру 10. При избыточном давлении жидкость (вода) давит на шарик клапана 15 патрубка 14, отделяет его от седла и выходит наружу корпуса 1. При отходе плунжера 9 к задней граничной линии N, под действием пружин шарик обоих клапанов 13 и 15 возвращается в исходное положение (на место). При этом полость гильзы 2 герметизируется.

После остановки на задней граничной линии N плунжер 9 опять перемещается вперед до передней граничной линии М. Порошковая масса припечатывается плунжером 9 к первой лепешке материала, образуя очередной слой. При этом действующими силами первая лепешка материала вдавливается в фильеры 6 и 7, а пирамидальные выступы 8 способствуют сползанию материала в эти фильеры 6 и 7. Благодаря тому что площадь ограниченная общей периферийной линией фильер 6 и 7, со стороны полости гильзы 2 площадь поперечного сечения гильзы 2 и площадь торца плунжера 9 равновелики, сопряжены и имеют одинаковую форму прямоугольника, наращивание материала на участках, не используемых для получения брикетов, не имеет места. Этому так же способствуют пирамидальные выступы 8. При последующих ходах плунжера 9 повторяется цикл ввода материала в полость гильзы 2, сжатие его в лепешку, выдавливание предыдущей лепешки в фильеры 6 и 7 и проталкивание сформованных брикетов в фильерах 6 и 7 до их выхода наружу головки 4. Благодаря сужению отверстий фильтр 6 и 7 в направлении перемещения материала брикеты получают значительное уплотнение, прочность их возрастает. Выходящие из фильер 7 брикеты по наклонной плоскости 20 поступают на ленту 21 транспортера упорядоченно в один слой, а брикеты, выходящие из фильер 6 по другой наклонной плоскости 20, направляются на брикеты первого слоя (т.е. вышедшие из фильер 7). Это обеспечивают благодаря выполнения поверхности 5 наклонной, поскольку длина отверстий фильер 6 больше длины отверстий фильер 7, и брикеты фильер 7 попадают на ленту 21 раньше, чем брикеты фильер 6. Причем брикеты, выходящие из фильер 6, располагаются на поверхности смежных брикетов фильер 7. Так достигают упорядоченный и организованный расстил брикетов в два слоя на ленте 21, которая сообщается с сушильной камерой, в который брикеты доводятся до товарного вида путем искусственной сушки.

Использование: формование и организованный расстил брикетов порошкового материала с повышенной производительностью. Сущность изобретения: формующий орган выполнен в виде смонтированной на корпусе 1 головки 4 с поперечным сечением прямоугольной формы и расположенными в два ряда со смещением фильерами 6 и 7, концентрично установленной в корпусе гильзы и аксиально подвижным плунжером 9. В корпусе 1 между головкой 4 и торцом гильзы 2 размещен вкладыш 3 из водогазопроницаемого материала. Корпус 1 снабжен патрубками 12 и 14 с клапанами 13 и 15 для отвода газовой и жидкой фаз. 3 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ И ОРГАНИЗОВАННОГО РАССТИЛА БРИКЕТОВ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА, содержащее корпус, питающие шнеки для подачи материала в торцевые части корпуса, формующий орган и наклонные поверхности для организованного расстила брикетов, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет сокращения длительности сушки, формующий орган выполнен в виде смонтированной на корпусе головки с поперечным сечением прямоугольной формы и расположенными в два ряда со смещением фильерами и концентрично установленным в корпусе гильзой и аксиально подвижным плунжером, причем в корпусе между головкой и торцом гильзы размещен вкладыш из водогазопроницаемого материала и корпус снабжен патрубками для отвода газовой и жидких фаз. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гильза и плунжер имеют прямоугольное сечение. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия фильеры выполнены коническими и сужающимися к выходу. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным питающим шнеком в центральную часть корпуса.