УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 1997 года по МПК B44C1/24 B44C5/04 B44D3/06 

Изобретение относится к устройствам для механической обработки сыпучих сред при осуществлении непрерывных процессов формования, уплотнения, отделения твердой фазы от жидкости, перемешивания, дробления, измельчения и помола сыпучих сред, связанных, в частности, при изготовлении декоративных панелей и облицовочных плит.

Известно устройство для механической обработки, содержащее приводное средство для воздействия на рабочий агент, поступающий на рабочую позицию.

Недостатком известного устройства для механической обработки являются затраты значительной части энергии впустую большая часть энергии (формующих усилий) идет не на формирование (организацию) структуры, а на упругое расширение стенок формы и упругую деформацию материала.

Кроме того, имеет место расширение прессовок после снятия прессующего давления (отвода пуансона или штемпеля), разноплотность по высоте прессовки, необходимость и сложность дозировки материала перед засыпкой в форму. Колебания в плотности от изделия к изделию при формовании по методу постоянного объема или в размерах при формовании по методу постоянного давления.

Техническим результатом заявленного предложения является создание универсального устройства для осуществления открытых неравновесных необратимых процессов самоорганизации при обработке сыпучих сред при формовании и уплотнении, смешивании, разделении, дроблении и помоле.

На фиг. 1 изображено устройство для механической обработки прессование, формование; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 другое выполнение устройства; на фиг. 4 фиг. 3, вид сбоку; на фиг. 5 другое выполнение устройства; на фиг. 6 устройство для перемешивания; на фиг. 7 устройство для дробления; на фиг. 8 устройство для отделения твердой фракции от жидкой (отжим); на фиг. 9 устройство для перемешивания с другим выполнением сквозных каналов; на фиг. 10 другое выполнение устройства при прессовании, формовании; на фиг. 11 еще одно выполнение устройства при прессовании, формовании; на фиг. 12 фиг. 11, вид сбоку; на фиг. 13 выполнение устройства для прессования и формования; на фиг. 14 фиг. 13, вид сбоку.

Устройство для механической обработки содержит приводное средство для воздействия на рабочий агент, поступающий на рабочую позицию, при этом приводное средство для воздействия на рабочий агент выполнено в виде платформы 1, смонтированной с возможностью одновременного продольного, бокового и вертикального перемещений для осуществления открытых необратимых непрерывных процессов обработки.

В качестве привода может быть использован в том числе и кривошипно-шатунный механизм. При этом амплитуда колебаний по высоте должна быть не менее самой крупной частицы рабочего агента. Амплитуда по горизонтали выбирается из конструктивных соображений. Рабочий агент должен подаваться непрерывно.

Устройство (фиг. 1, 2, 6, 7, 9) имеет шарнирно смонтированные по торцам 2, 3 платформы 1 по две пары рычагов 4, несущих на свободных концах элементы 5 для обеспечения возможности шарнирной подвески, при этом в платформе 1 выполнены сквозные каналы 6 для прохождения рабочего агента.

Устройство (фиг. 3, 4) имеет жестко закрепленные по торцам 7, 8 платформы 1 по две пары тяг 9, несущих шарнирно смонтированные рычаги 10, свободные концы которых несут шарнирные элементы 11 для связи с опорой, при этом в платформе 1 выполнены сквозные каналы 12 для прохождения рабочего агента.

Устройство (фиг. 5, 8) имеет элемент 13 для устранения выдавливания рабочего агента с рабочей позиции.

В устройстве (фиг. 10) сквозные каналы 14 для прохождения рабочего агента образованы посредством свободно установленных на платформе 1 и разнесенных по ее длине роликов 15 для увеличения числа перемещений.

Устройство (фиг. 11, 12) имеет шарнирно смонтированные по торцам 16, 17 платформы 1 рычаги 18, несущие на свободных концах элементы 19 для обеспечения возможности шарнирной подвески.

Устройство (фиг. 13, 14) имеет жестко закрепленные по торцам 20, 21 платформы 1 тяги 22, несущие шарнирно смонтированные рычаги 23, свободные концы которых несут шарнирные элементы 24 для связи с опорой.

Позицией 25 обозначен рабочий агент, сыпучий, из: горных пород, грунтов, бетонов, строительных материалов, керамических масс, металлических порошков, полимеров и пр.

Позицией 26 рабочая позиция, форма, емкость, лоток и т. п. для обеспечения постоянного поступления рабочего агента в зону обработки (а при укладывании асфальта может быть и просто поверхность).

Позиция 27 подвеска, 28 опора. Широкая стрелка поступление рабочего агента.

На фиг. 9 изображено образование на платформе 1 сквозных каналов 6 посредством пластин.

Пользуются устройством для механической обработки следующим образом. При осуществлении формования (прессования), уплотнении и отделении твердой фазы от жидкости (например, выжимке соков) рабочая позиция 26 устанавливается под платформой 1 таким образом, чтобы последняя при качании от привода в своем нижнем положении касалась заданной проектной поверхности формуемого изделия (открытой поверхности рабочей позиции 26 формы или лотка).

Рабочий агент 25 в зону обработки под платформу 1 подсыпается постоянно извне через сквозные каналы 6, 12, 14.

Поверхность платформы 1, непосредственно контактирующая с обрабатываемым рабочим агентом 25, выполнена по площади меньшей, чем открытая поверхность рабочей позиции 26, для обеспечения постоянного поступления рабочего агента 25 в зону обработки из окружающей среды и при подъеме платформы 1 в одно крайнее положение и обратного вытеснения в окружающую среду при опускании платформы 1 в другое крайнее нижнее положение.

Эти обеспечивается поддержание в зоне обработки (под платформой 1) стабильного, далекого от равновесия, стационарного неравновесного состояния и получение упорядоченных диссипативных структур с минимальной затратой энергии по сравнению с известными процессами. Габариты платформы 1 в плане могут быть равны или меньше открытой поверхности обрабатываемого объема. В случае, если габариты платформы 1 меньше длины обрабатываемого объема, то платформа 1 или рабочая позиция 26 перемещаются одна относительно другой. Если габариты платформы 1 равны длине изделия, то обработка рабочего агента 25 заканчивается после достижения стационарного неравновесного состояния.

При дроблении и помоле (фиг. 7, 8) платформа 1 в нижнем положении должна фиксировать максимальный размер фракции рабочего агента 25.

При смешивании (фиг. 6, 9) платформа 1 в нижнем положении всегда должна быть под рабочим агентом 25 в рабочей позиции 26, при этом толщина слоя агента 25 под платформой 1 должна быть не менее вертикального перемещения платформы 1 сверху вниз.

Изобретение позволяет повысить эффективность формования, уплотнения, перемешивания, измельчения, отделения твердой фазы от жидкости при значительно меньших энергозатратах на единицу продукции.

Промышленная применимость.

Устройство для механической обработки позволяет обрабатывать широкую гамму материалов. Оно может быть использовано при производстве облицовочных плит, при производстве строительных работ, различных видов изделий, в частности кирпичей, при производстве соков и вин, при производстве изделий из металлических и металлокерамических порошкообразных материалов.

Использование: в устройствах для механической обработки. Сущность изобретения: приводное средство для воздействия на рабочий агент выполнено в виде платформы, смонтированной с возможностью одновременного продольного, бокового и вертикального перемещения для осуществления открытых необратимых непрерывных процессов обработки. 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Устройство для механической обработки, содержащее приводное средство для воздействия на рабочий агент, поступающий на рабочую позицию, отличающееся тем, что приводное средство для воздействия на рабочий агент выполнено в виде платформы, смонтированной с возможностью одновременного продольного, бокового и вертикального перемещений для осуществления открытых необратимых непрерывных процессов обработки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет шарнирно смонтированные по торцам платформы по две пары рычагов, несущих на свободных концах элементы для обеспечения возможности шарнирной подвески, при этом в платформе выполнены сквозные каналы для прохождения рабочего агента. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет жестко закрепленные по торцам платформы по две пары тяг, несущих шарнирно смонтированные рычаги, свободные концы которых несут шарнирные элементы для связи с опорой, при этом в платформе выполнены сквозные каналы для прохождения рабочего агента. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно имеет элементы для устранения выдавливания рабочего агента с рабочей позиции. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что сквозные каналы для прохождения рабочего агента образованы посредством свободно установленных на платформе и разнесенных по ее длине роликов для увеличения числа перемещений. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет шарнирно смонтированные по торцам платформы рычаги, несущие на свободных концах элементы для обеспечения возможности шарнирной подвески. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно имеет жестко закрепленные по торцам платформы тяги, несущие шарнирно смонтированные рычаги, свободные концы которых несут шарнирные элементы для связи с опорой.