ДВУХЛЕНТОЧНЫЙ ПРЕСС Российский патент 1997 года по МПК B30B5/06 

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Известен двухленточный пресс для непрерывно поступающего полотна материала, содержащий жесткую станину, установленные на ней в опорных узлах вращающиеся в подшипниках барабаны, охватывающие барабаны верхнюю и нижнюю бесконечные ленты, камеры давления с жидкой рабочей средой, находящейся под давлением для передачи усилия прессования на ленты, при этом каждая из камер ограничена сверху и снизу нажимной плитой и внутренней стороной ленты, а с боковых сторон уплотнением с поверхностью скольжения, выполненным в виде замкнутого по периметру корпуса с прямоугольным поперечным сечением, и поверхностью скольжения, обращенной к внутренней поверхности ленты, причем противоположная поверхности скольжения поверхность корпуса обращена к нажимной плите, корпус установлен подвижно в проходящих по краям нажимных плит пазах в направлении, перпендикулярном к внутренним сторонам лент, и поджат поверхностью скольжения к внутренней стороне соответствующей ленты пресса.

Задача, решаемая изобретением, заключается в обеспечении устойчивости уплотнения к воздействиям давления и температуры, а также в улавливании и отводе утечек среды.

Технический результат достигается за счет того, что двухленточный пресс для непрерывно поступающего полотна материала, содержащий жесткую станину, установленные на ней в опорных узлах вращающиеся в подшипниках барабаны, охватывающие барабаны верхнюю и нижнюю бесконечные ленты, камеры давления с жидкой рабочей средой, находящейся под давлением для передачи усилия прессования на ленты, при этом каждая из камер ограничена сверху и снизу нажимной плитой и внутренней стороной ленты, а с боковых сторон уплотнением с поверхностью скольжения, выполненным в виде замкнутого по периметру корпуса с прямоугольным поперечным сечением, и поверхностью скольжения, обращенной к внутренней поверхности ленты, причем противоположная поверхности скольжения поверхность корпуса обращена к нажимной плите, корпус установлен подвижно в проходящих по краям нажимных плит пазах в направлении, перпендикулярном к внутренним сторонам лент, и поджат поверхностью скольжения к внутренней стороне соответствующей ленты пресса, снабжен дополнительным уплотнением, установленным в выполненном в нажимной плите пазу аналогично и параллельно указанному уплотнению с образованием между ними замкнутой полости для улавливания утечек рабочей среды через выполненное в нажимной плите между уплотнениями отверстие, соединенное с источником пониженного давления, при этом корпус каждого из уплотнений выполнен металлическим, а поверхность скольжения состоит из несущего слоя стальной ленты, жестко закрепленной на теле уплотнения, и слоя сухого скольжения в виде нанесенной на ленту спеканием металлической матрицы, в порах которой находится сухая смазка. Корпус уплотнения имеет отформованное основание с впадинами, находящимися на переходе от корпуса к основанию, поверхность скольжения при этом выполнена в виде колпака, охватывающего основание и жестко связанного с корпусом в месте расположения впадин посредством деформирования, причем во впадинах выполнены дополнительные прорези для лучшего соединения колпака с корпусом. Слой сухого скольжения и несущий слой имеют прямоугольное сечение, при этом поверхность скольжения связана с корпусом уплотнения посредством крепления несущего слоя к краям корпуса сваркой или пайкой. Корпус уплотнения выполнен из стали. Металлическая матрица слоя сухого скольжения может состоять из пористой оловянистой бронзы, а сухая смазка в этом случае из смеси политетрафторэтилена и свинца. В случае выполнения металлической матрицы слоя сухого скольжения из медного сплава, полученного методом порошковой металлургии, сухая смазка состоит из графита.

На фиг. 1 представлен вид сбоку двухленточного процесса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 с первой формой исполнения скользящего уплотнения; на фиг. 3 то же, с другой формой исполнения скользящего уплотнения; на фиг. 4 - то же, с двумя расположенными рядом друг с другом на нажимной плите скользящими уплотнениями.

Двухленточный пресс, который служит для непрерывного изготовления пластмассы со слоистым наполнителем, имеет четыре барабана 1 4, которые могут вращаться в подшипниках, связанных между собой элементами 5 и 6.

Вокруг каждой пары барабанов проходит бесконечная лента пресса 7 или 8, которая обычно выполняется из высокопрочной на разрыв стальной ленты. Направление вращения показано стрелками на барабанах. Между соседними внешними поверхностями лент пресса 7 и 8 формируется зона обработки 9, в которой непрерывно обрабатывается движущееся полотно материала 10. Полотно материала 10 может состоять, например, из пропитанного синтетического смолой наполнителя, смеси волокон и связующего и т.п. составляющих, которые при одновременном действии тепла и давления должны быть уплотнены. Возможно и уплотнение без воздействия тепла, или при охлаждении.

Воздействующее на полотно материала давление через нажимные плиты 11, 12 передается гидравлически на соседние внутренние стороны лент пресса 7, 8 и от них передается на полотно материала 10. Сила реакции с полотна материала через нажимные плиты 11, 12 и соединенные с ними опорные балки передаются на станину пресса (не показана).

Расположенные на входной стороне барабаны 1, 4 обогреваются и нагревают ленты пресса 7, 8. Воспринятое ими тепло переносится лентами в зону обработки 9 и там отдается полотну материала 10, где оно служит, например, для затвердевания синтетической смолы, которой пропитано полотно материала.

Для создания воздействующего на полотно материала в зоне 9 сжимающего усилия в пространство между нажимными плитами 11, 12 и соответствующими внутренними сторонами соседних лент пресса 7 или 8 вводится жидкость под давлением. С боков это пространство, образующее так называемую камеру давления, ограничено скользящими уплотнениями. В качестве жидкости под давлением может использоваться синтетическое масло, которое выдерживает условия работы двухленточного пресса относительно температуры и давления. Вместо жидкой среды под давлением может использоваться также газ, например сжатый воздух.

На фиг. 2 показан край камеры давления с ограничивающим камеру в направлении подачи материала 10 уплотнительным устройством. В направлении движения полотна в параллельном ему крае нажимной плиты 11 выполнен параллельный ему паз 13, в котором перпендикулярно к обращенной к нажимной плите внутренней поверхности ленты пресса 7 подвижно выполнено скользящее уплотнение 14. Действующее в камере 15 между прижимной плитой 11, лентой пресса 7 и скользящим уплотнением 14 давление держит скользящее уплотнение 14 прижатым к левой (фиг. 2) внутренней стенке паза 13. В дно паза выходит отверстие 16, через которое среда под давлением может воздействовать на упругое уплотнительное кольцо 17, которое лежит на скользящем уплотнении 14. За счет давления кольцо уплотнения 17 прижимается уплотнению 14, а оно, в свою очередь, к ленте пресса 7, которая разграничивает камеру давления 15 от атмосферы. Прижим уплотнения 14 к ленте пресса 7 может также производиться и другими средствами, например, с помощью пружины.

Паз 13 проходит вокруг всей прижимной плиты 11, параллельно ее краям. Скользящее уплотнение 14 выполнено в виде замкнутой рамки, расположенной под уплотнительным кольцом.

Находящееся в пазу 13 в продольной его части, т.е. направлении подачи В скользящее уплотнение 14 касается внутренней поверхности ленты пресса 7, которая движется под уплотнением со скоростью подачи. За счет относительного движения между лентой пресса 7 и скользящим уплотнением 14 возникает сила трения, которая пропорциональна давлению прижима и коэффициенту трения скольжения. Эта сила трения воспринимается материалом уплотнения 14 и должна им выдерживаться без недопустимой деформации уплотнения, потому что в противном случае оно не сможет выполнять своей функции уплотнения.

Фиг. 2 представляет первая форма исполнения скользящего уплотнения. Корпус 18 уплотнения 14 состоит из металла, в частности из прочного на разрыв сорта стали. Сечение корпуса 18 в основном прямоугольное с фасонным основанием 19. Над этим основанием 19 выполнена скользящая поверхность в виде колпака 20, прочно соединенного с подошвой. Колпак 20 состоит из композиционного материала, который, в свою очередь, включает слой сухого скольжения 21 и несущий слой 22.

Особенно выгодным для изготовления колпака является композиционный материал, несущий слой которого 22 состоит из гальванически омедненной стальной ленты. На ленту пористо напекается оловянистая бронза, поры которого в процессе прокатки и спекания заполняются смесью из политетрафторэтилена и свинца. Этот нанесенный покровный слой действует вследствие уменьшающего трения свойства смеси политетрафторэтилен/свинец в качестве слоя сухого скольжения 21, причем спеченная структура оловянистой бронзы служит для армирования этого сухого скользящего слоя.

Далее пригодным материалом для колпака 20 является композиционный материал, состоящий из стальной подложки, на которой нанесен методами порошковой металлургии слой медного сплава в качестве металлической матрицы. В поры этой металлической матрицы внедряется графит, служащий сухой смазкой.

В изображенной на фиг. 2 форме исполнения скользящего уплотнения 14 на переходе от корпуса 18 к основанию 19 с обоих краев предусмотрено по впадине 23. Колпак 20 несущим слоем 22 так прилегает к подошве, что слой сухого скольжения 21 обращен к внутренней поверхности ленты пресса 7 и концы колпака подтянуты вверх до впадин 23. Колпак, например, пластической деформацией прочно скреплен с основанием 19. Для усиления этого крепления во впадинах 23 могут быть выполнены добавочные прорези.

Другая форма исполнения скользящего уплотнения 24 изображена на фиг. 3. Скользящее уплотнение 24 также включает корпус 18 из металла, например, из сорта стали с высокой прочностью на разрыв. Корпус 18 имеет прямоугольное сечение, причем на обращенной к ленте пресса 7 стороне так укреплен колпак 25, что его несущий слой 22 со слоем сухого скольжения 21 плоско прилегает к корпусу 18. Несущий слой 22 по обоим краям сварен с корпусом 18, например, с помощью лазерной сварки с твердотельным лазером. Сварка может быть заменена твердой пайкой.

Возникающие при работе двухленточного пресса на скользящем уплотнении 14 или 24 силы трения воспринимаются корпусом 18. Так как он состоит из металла, который имеет на несколько порядков больший модуль упругости, чем эластомерный термореактивный или термопластичный материал, за счет сил трения практически никакой деформации не происходит. Функция уплотнения при этом сохраняется на желательном уровне. Так как корпус 18, также как и его образованное колпаком 20 или 25 армирование в слое сухого скольжения 21, имеет теплопроводность металла, то получающееся за счет трения уплотнения по поверхности ленты тепло отводится в нажимную плиту 11, с которой скользящее уплотнение вследствие избыточного давления в камере давления 15 имеет плотный металлический контакт (фиг. 2). Поэтому в полотне материала 10 не получается местных перегревов, которые могли бы привести к излишнему отверждению.

За счет шероховатости поверхностей лент пресса 7, 8 и слоя сухого скольжения 21 нельзя исключить того, что малые количества среды под давлением выходят из камеры давления 15. Чтобы эти утечки перехватить, можно, например, расположить два скользящих уплотнения 14 или 24 рядом друг с другом и на некотором расстоянии друг от друга, как это показано на фиг. 4. В этой форме исполнения камера давления 26 сверху закрывается нажимной плитой 11, снизу лентой пресса 7 и с боков скользящими уплотнениями 14. Со стороны атмосферы (слева на фиг. 4) предусмотрено еще одно уплотнение 27 в пазу 28 нажимной плиты 11 параллельно уплотнению 14, так что между обоими уплотнениями получается полость 29, в которой собирается вытекающая жидкость под давлением. Эта вытекшая жидкость может отводиться через отверстие 30 в нажимной пластине 11. Для поддержки отсасывающего действия отверстие 30 может быть добавочно подключено к источнику вакуума.

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Двухленточный пресс для обработки непрерывно поступающего полотна материала с жесткой станиной имеет барабаны, вращающиеся в подшипниках, с верхней и нижней огибающими барабаны бесконечными лентами пресса, а также камеры давления, которые сверху и снизу закрываются нажимными плитами и внутренними поверхностями лент пресса, а с боков, напротив, ограничены скользящим уплотнением. Уплотнения расположены в проходящих вдоль краев нажимных плит пазах с возможностью перемещения перпендикулярно к внутренним сторонам лент пресса и прижимаются с силой к внутренним сторонам соответствующей ленты пресса посредством жидкой среды под давлением для создания прессующего давления на ленты пресса. Скользящее уплотнение включает обращенный к нажимной плите корпус из металла и обращенный к внутренней стороне ленты пресса и соединенный с корпусом слой сухого скольжения, который со скольжением касается внутренней стороны ленты пресса. Параллельно основному уплотнению в нажимной плите установлено дополнительное уплотнение. Такая конструкция обеспечивает устойчивость уплотнения к воздействиям давления и температуры, а также улавливание и отвод утечек среды. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Двухленточный пресс для непрерывно поступающего полотна материала, содержащий жесткую станину, установленные на ней в опорных узлах вращающиеся в подшипниках барабаны, охватывающие барабаны верхнюю и нижнюю бесконечные ленты, камеры давления с жидкой рабочей средой, находящейся под давлением для передачи усилия прессования на ленты, при этом каждая из камер ограничена сверху и снизу нажимной плитой и внутренней стороной ленты, а с боковых сторон уплотнением с поверхностью скольжения, выполненным в виде замкнутого по периметру корпуса с прямоугольным поперечным сечением, и поверхностью скольжения, обращенной к внутренней поверхности ленты, причем противоположная поверхности скольжения поверхность корпуса обращена к нажимной плите, корпус установлен подвижно в проходящих по краям нажимных плит пазах в направлении, перпендикулярном внутренним сторонам лент, и поджат поверхностью скольжения к внутренней стороне соответствующей ленты пресса, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным уплотнением, установленным в выполненном в нажимной плите пазу аналогично и папаллельно указанному уплотнению с образованием между ними замкнутой полости для улавливания утечек рабочей среды через выполненное в нажимной плите между уплотнениями отверстие, соединенное с источником пониженного давления, при этом корпус каждого из уплотнений выполнен металлическим, а поверхность скольжения состоит из несущего слоя стальной ленты, жестко закрепленной на теле уплотнения, и слоя сухого скольжения в виде нанесенной на ленту спеканием металлической матрицы, в порах которой находится сухая смазка. 2. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что корпус уплотнения имеет отформованное основание с впадинами, находящимися на переходе от корпуса к основанию, поверхность скольжения выполнена в виде колпака, охватывающего основание и жестко связанного с корпусом в месте расположения впадин посредством деформирования, при этом во впадинах выполнены дополнительные прорези для лучшего соединения колпака с корпусом. 3. Пресс по п. 1, отличающийся тем, что слой сухого скольжения и несущий слой имеют прямоугольное сечение, при этом поверхность скольжения связана с корпусом уплотнения посредством крепления несущего слоя к краям корпуса сваркой или пайкой. 4. Пресс по пп. 1 3, отличающийся тем, что корпус уплотнения выполнен из стали. 5. Пресс по пп. 1 4, отличающийся тем, что металлическая матрица слоя сухого скольжения состоит из пористой оловянистой бронзы, а сухая смазка из смеси политетрафторэтилена и свинца. 6. Пресс по пп. 1 4, отличающийся тем, что металлическая матрица слоя сухого скольжения состоит из медного сплава, полученного методом порошковой металлургии, а сухая смазка из графита.