УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРЕССОВАННЫХ КИП ИЗ КОРНЕЙ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК A01F15/00 A01F15/02 

Изобретение относится к технике для прессования кип из корней и корневищ солодки в качестве сырья медицинской, фармацевтической и химической промышленности.

Известна установка для прочностных испытаний образцов материалов, содержащая основание со стойками, траверсу, установленную на стойках, и накопитель энергии в виде гидроцилиндра с поршнем, размещенного между основанием и траверсой, в которой, с целью обеспечения возможности изучения энергообмена при одновременном испытании образцов разнопрочных материалов, установка снабжена размещенными в отверстиях, выполненных в торцевой стенке гидроцилиндра, дополнительными поршнями, имеющие обращенные в полость гидроцилиндра хвостовики с насечками, взаимодействующие с перекидными стопорными собачками, при этом траверса установлена с возможностью перемещения, а рабочие площади дополнительных поршней пропорциональны пределам прочности испытуемых образцов и в сумме равны рабочей площади основного поршня (SU, авторское свидетельство, 1211633, М. кл. ⁴ G 01 N 3/10. Установка для прочностных испытаний образцов материалов /Лодус Е.В. Заявлено 10.08.1984 г., опубликовано 15.02.1986 г.).

К недостаткам упомянутой установки применительно для производства прессованных кип, например из корней и корневищ солодки, относятся малая ее производительность и низкая степень уплотнения.

Известен также пресс для испытания материалов, содержащий соединенные колоннами верхнюю и нижнюю неподвижные траверсы, размещенную между ними подвижную траверсу, установленный на нижней неподвижной траверсе рабочий цилиндр с поршнем, связанный с подвижной траверсой, установленные на подвижной траверсе цилиндры обратной связи, поршни которых связаны с верхней неподвижной траверсой, и источник давления, в которой, с целью упрощения испытания, он снабжен распределителем давления, выполненным в виде корпуса со ступенчатой цилиндрической полостью, двух последовательно установленных ступенчатых плунжеров, разделяющих полость на рабочую камеру, связанную с источником давления, демпфирующую камеру, связанную с цилиндрами обратной связи, и нагружающую камеру, связанную с рабочим цилиндром; он снабжен клапаном сброса, установленным в демпфирующей камере (SU, авторское свидетельство, 665240, М.кл.² G 01 N 3/10. Пресс для испытания материалов /Г.Г. Литвинский, И. А.Маркевич, С.А.Курман. Заявлено 21.07.1976 г., опубликовано 30.05.1979 г.).

Рассматриваемый пресс применительно к производству кип из корней лекарственных растений имеет малую производительность и большие энергозатраты.

Наиболее близким аналогом по своей технической сущности к заявленному объекту является пресс для шерсти, содержащий опорную раму, прессовую камеру, прессующий механизм, прессующую плиту, установленную с возможностью перемещения в прессовой камере и связанную с прессующим механизмом, и окно для загрузки, в котором, согласно формулы полезной модели, пресс снабжен дополнительной прессовой камерой, установленной над окном загрузки, вторым прессующим механизмом, второй прессующей плитой, установленной с возможностью перемещения в дополнительной прессовой камере и связанной со вторым прессующим механизмом, окном загрузки дополнительной прессовой камеры, транспортером, выход которого расположен перед окном загрузки дополнительной прессовой камеры; транспортер снабжен устройством для определения массы шерсти, загруженной на транспортер; транспортер снабжен ограничительной планкой, которая в конечном положении закрывает окно дополнительной прессовой камеры; устройство для определения массы шерсти, загруженной на транспортер, выполнено в виде пружинного динамометра или тензометрического датчика (RU, свидетельство на полезную модель 12764, МПК⁷ А 01 F 15/ 00. Пресс для шерсти /В. К.Лактионов, Э.А.Цибарт, В.А.Демченко, В.Д.Поздняков, К.В.Лактионов. Заявлено 18.05.1999 г., опубликовано 10.02.2000г.).

Дополнительная прессовая камера, установленная над окном загрузки, не повышает как производительность пресса, так и степень уплотнения кипы из шерсти. Это вызвано тем, что окончательное прессование кипы производится одноосным сжатием прессуемого материала.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - снижение затрат ручного труда.

Технический результат - повышение производительности.

Указанный технический результат в заявленном изобретении достигается тем, что в известном устройстве для производства прессованных кип из корней лекарственных растений, содержащем нижнюю траверсу, вертикально установленные направляющие, верхнюю траверсу, нижнюю матрицу, подвижную верхнюю матрицу, камеру прессования, гидроприводы верхней матрицы и камеры прессования, гидравлически соединенные с гидростанцией, согласно изобретению, камера прессования выполнена составной из верхней, средней и нижней подвижных частей с опорными кольцами на срезах частей, верхняя и нижняя части камеры снабжены индивидуальными гидроприводами, при этом опорное кольцо верхней подвижной части размещено на нижнем срезе на внешней ее поверхности и опорное кольцо нижней подвижной части смонтировано на верхнем срезе на внутренней поверхности, а опорные кольца средней подвижной части камеры прессования закреплены на верхнем срезе на внутренней поверхности и на нижнем срезе на ее внешней поверхности.

За счет того, что камера прессования выполнена составной с возможностью изменения габаритов по высоте, достигается вышеуказанный технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений, вид спереди.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, диаметральный разрез верхней, средней и нижней подвижных частей камеры прессования, нижней матрицы и поперечное сечение нижней траверсы.

На фиг. 4 представлена кинематическая схема устройства, подвижные части камеры прессования в крайнем нижнем положении перед загрузкой сырья.

На фиг. 5 - то же, верхняя и средняя подвижные части камеры в промежуточном положении при увеличении исходного объема камеры прессования в два раза.

На фиг. 6 - то же, положение верхней, средней и нижней подвижных частей камеры прессования при увеличении объема камеры прессования в три и более раз.

На фиг.7 - то же, положения подвижных частей камеры прессования и верхней подвижной матрицы перед обвязкой кипы цилиндрической формы.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений (см. фиг.1 и 2) содержит нижнюю траверсу 1, пару вертикально установленных направляющих 2 и 3, верхнюю траверсу 4, нижнюю матрицу 5, подвижную верхнюю матрицу 6, камеру прессования 7, гидропривод 8 верхней подвижной матрицы 6, гидроприводы 9 и 10 камеры прессования 7 и гидростанцию 11.

Нижняя траверса 1 (фиг.1 и 2) образована из двух продольных балок 12, поперечных брусьев 13, плит 14 и 15 и косынок 16. Между парами поперечных брусьев 13 сварными швами закреплены монтажные втулки 17 вертикально установленных направляющих 2 и 3. На плите 14 надлежащим образом установлена нижняя матрица 5. На плите 15 смонтирована гидростанция 11.

Направляющие 2 и 3 (см. фиг.1, 2, 4-7) выполнены из толстостенных труб диаметром 200 мм с толщиной стенки 16 мм. Нижние части направляющих 2 и 3 размещены в монтажных втулках 17 нижней траверсы 1. Верхние резьбовые части 18 направляющих 2 и 3 установлены соответствующим образом в верхней траверсе 4. Поверхности направляющих 2 и 3 имеют чистовую механическую обработку и отполированы. Рабочие участки направляющих 2 и 3 покрыты графитовой смазкой.

Верхняя траверса 4 (фиг. 1 и 2) выполнена сварной (реже литой) конструкции. Траверса 4 снабжена тремя параллельно установленными монтажными втулками 19, 20 и 21. Во втулках 19 и 20 размещены верхние резьбовые части 18 направляющих 2 и 3. Направляющие 2 и 3 во втулках 19 и 20 зафиксированы фасонными гайками 22. Во втулке 21 смонтирован гидропривод 8 верхней подвижной матрицы 6. Траверса 4 снабжена двумя парами кронштейнов 23 и 24 для установки гидроприводов 9 и 10. Верхняя траверса 4 снабжена грузозахватными монтажными кронштейнами 25.

Верхняя подвижная матрица 6 и нижняя матрица 5 выполнены в виде дисков с двумя перекрещивающимися ортогонально направленными пазами 26 и 27 (см. фиг. 1-3). Пазы 26 и 27 на дисках матриц 5 и 6 ориентированы под углом к паре направляющих 2 и 3.

Нижняя матрица 5 шарнирно соединена с нижней траверсой 1. Шарнирное соединение матрицы 5 с траверсой 1 обеспечивают подвижный кронштейн 28 продольной балки 12 и пара разнесенных неподвижных кронштейнов 29, связанных осью 30 (см. фиг.1 и 3). Нижняя матрица 5 снабжена механизмом наклона. Механизм наклона выполнен в виде сопряженного с нижней гранью матрицы 5 подвижного упора 31, соединенного посредством оси 32 с рычагом 33 привода. Ось 32 смонтирована в паре соосных втулок 34 поперечных брусьев 13 нижней траверсы 1. Упор 31 установлен в прорези 35 плиты 14 траверсы 1. Рычаг 33 привода смонтирован на консольной части оси 32 и зафиксирован на ней крепежными средствами 36 (см. фиг.1-3).

Камера прессования 7 (см. фиг.1-7) выполнена составной из подвижных верхней части 37, средней части 38 и нижней части 39 с опорными кольцами 40, 41, 42 и 43 на срезах. Верхняя часть 37 и нижняя часть 39 камеры прессования 7 снабжены индивидуальными гидроприводами 9 и 10. Гидроприводы 9 и 10 подвижных частей 37 и 39 камеры прессования 7 оппозитно размещены на верхней траверсе 4. Подвижные части 37-39 камеры прессования выполнены в виде разновеликих полых цилиндров.

Опорное кольцо 40 верхней подвижной части 37 камеры 7 размещено на нижнем срезе на внешней поверхности полого цилиндра. Опорное кольцо 43 нижней подвижной части 39 смонтировано на верхнем срезе на внутренней поверхности полого цилиндра наибольшего диаметра. Опорные кольца 41 и 42 средней подвижной части 38 камеры прессования 7 закреплены крепежными элементами на верхнем срезе на внутренней поверхности среднего полого цилиндра и на нижнем срезе на его внешней поверхности.

Верхняя подвижная часть 37 снабжена парой ребер жесткости 44. Между ребрами жесткости 44 смонтирована пара втулок 45. Втулки 45 снабжены подшипниками скольжения. Втулки 45 смонтированы на направляющих 2 и 3. На одной из втулки 45 вмонтированы кронштейны 46, с которыми пальцем 47 связан шток 48 гидропривода 9.

Нижняя подвижная часть 39 в своей нижней части имеет ребра жесткости 49 и 50. В диаметральной плоскости полого цилиндра нижней подвижной части 39 размещены две пары втулок 51 и 52. Втулки 51 и 52 подвижной части 39 смонтированы на направляющих 2 и 3. На левой втулке 51 части 39 сварными швами закреплены кронштейны 53, которые посредством пальца 54 связаны со штоком 55 гидропривода 10.

Штоковые и бесштоковые полости гидроцилиндров 8-10 посредством трубопроводов 56, 57 и 58 гидравлически связаны с гидростанцией 11, снабженной тремя электромагнитными гидрозолотниками.

Устройство для производства кип из корней лекарственных растений работает следующим образом.

Запустив дистанционным пультом управления в работу электродвигатель гидростанции 11, оператор электромагнитными гидрозолотниками последовательно гидроприводы 8, 9 и 10 переводит в исходные положения, представленные на фиг. 1 и 4. В камеру прессования 7 рабочие закладывают первую порцию навески прессуемого сырья, например высушенные и очищенные от растительных примесей и минерального сора корни и корневища солодки голой (уральской). Приводят в рабочее состояние гидропривод 8. Верхняя подвижная матрица 6 перемещается в сторону нижней матрицы 5. Сырье уплотняется в емкости, ограниченной полостью полого цилиндра верхней подвижной части 37 камеры прессования 7. При заполнении объема на 3/4 высоты нижней подвижной части 37 при поджатом положении верхней матрицы 6 первых порций сырья, оператор верхнюю подвижную часть 37 камеры прессования 7 гидроприводом 9 приводит в положение, изображенное на фиг.5. Через свободное пространство между верхним срезом верхней подвижной части 37 и нижней гранью верхней подвижной матрицы 6 рабочий заполняет полость, образованную верхней частью 37 и средней частью 38 камеры прессования 7. Управляя через гидрозолотник гидропривода 8, матрицей 8 производят уплотнение корневой массы солодки в полостях частей 37 и 38 камеры 7. При заполнении объема при поджатом положении прессуемой массы оператор повторно гидроприводом 9 верхнюю подвижную часть 37 по направляющим 2 и 3 перемещает в направлении верхней траверсы 4. При перемещении верхней части 37 ее упорное кольцо 40 на нижнем срезе соприкасается с верхним упорным кольцом 41 средней подвижной части 38. Перемещение средней подвижной части 38 вверх вдоль направляющих 2 и 3 происходит до тех пор, пока нижнее кольцо 42 средней части 38 не коснется верхнего кольца 43 нижней недвижной части 39. Рабочий объем камеры прессования увеличился более чем в три раза. Эти положения камеры прессования изображены на фиг.3 и 6. Повторяют догрузку сырьем полости камеры прессования 7. При завершении уплотнения сырья под рабочим давлением 20 МПа, оператор нижнюю часть 39, среднюю часть 38 и верхнюю часть 37 приводит в положения для обвязки и упаковки спрессованной кипы (см. фиг.7). После перемещения частей 37-39 камеры прессования 7 спрессованная кипа осталась в сжатом положении между нижней матрицей 5 и верхней подвижной матрицей 6. Рабочий в пазы 26 матрицы 5 пропускает концы металлических полос сечением 20х0,7 мм и далее свободные концы этих лент протягивает в пазы 27 верхней подвижной матрицы 6. Спрессованный корень в виде цилиндра лентами обтягивают крест на крест и концы соединяют пряжками. При перемещении верхней матрицы 6 в исходное положение, за счет релаксации волокон корней и корневищ солодки, металлические полосы натягиваются и плотно облегают поверхность спрессованной кипы.

Далее рабочий рычагом 33 привода поворачивает ось 32, а вместе с ним и упор 31. Упор 31 удаленным от оси 32 концом касается нижней грани матрица 5 и давит на нее. Это воздействие приводит к повороту передней части матрицы 5 вокруг оси 30 подвижных и неподвижных кронштейнов 28 и 29. Наклоняя матрицу 5 к горизонту, центр масс спрессованной кипы оказывается за внешними пределами от оси 30. Спрессованная кипа при ее наклоне вываливается из пространства камеры прессования 7 за пределы направляющих 2 и 3. Кипу укладывают на специальную тележку и отвозят к месту складирования. Спрессованную кипу в виде цилиндра упаковывают либо в мешковину, либо в пленку марки Н. На поверхности кипы крепят бирку с указанием партии, года заготовки, номера сертификата, массы и влажности.

Камеру прессования 7 возвращают в исходное положение. Процесс повторяют.

Управляемые гидроприводами 9 и 10 подвижные части 37, 38 и 39 камеры прессования 7 позволяют прессовать кипы массой 50-60 кг, 100 кг ± 10% и 200 кг ± 10%. Это соответствует современным требованиям внутреннего рынка на лакричное сырье и при поставках на экспорт.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в технике для производства прессованных кип. Устройство включает нижнюю траверсу, вертикально установленные направляющие, верхнюю траверсу, нижнюю матрицу, подвижную верхнюю матрицу, камеру прессования, гидроприводы верхней матрицы и камеры прессования. Гидроприводы гидравлически соединены с гидростанцией. Камера прессования выполнена составной из верхней, средней и нижней подвижных частей. Части камеры прессования имеют опорные кольца на срезах. Верхняя и нижняя части камеры снабжены индивидуальными гидроприводами. Опорное кольцо верхней подвижной части размещено на нижнем срезе на внешней ее поверхности. Опорное кольцо нижней подвижной части смонтировано на верхнем срезе на внутренней поверхности кольца. Опорные кольца средней подвижной части камеры прессования закреплены на верхнем срезе на внутренней поверхности и на нижнем срезе на ее внешней поверхности. Подвижные части камеры прессования выполнены в виде разновеликих полых цилиндров. Гидроприводы подвижных частей камеры прессования оппозитно размещены на верхней траверсе. Верхняя подвижная матрица и нижняя матрица выполнены в виде дисков с двумя перекрещивающимися ортогонально направленными пазами. Пазы дисков ориентированы под углом к паре направляющих. Нижняя матрица шарнирно соединена с нижней траверсой и снабжена механизмом наклона. Механизм наклона выполнен в виде сопряженного с нижней гранью матрицы подвижного упора. Упор соединен посредством оси с рычагом привода. Обеспечение возможности изменения габаритов по высоте камеры прессования позволяет снизить затраты труда. Также повышается степень уплотнения материала за счет одноосного сжатия его. 6 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для производства прессованных кип из корней лекарственных растений, включающее нижнюю траверсу, вертикально установленные направляющие, верхнюю траверсу, нижнюю матрицу, подвижную верхнюю матрицу, камеру прессования, гидроприводы верхней матрицы и камеры прессования, гидравлически соединенные с гидростанцией, отличающееся тем, что камера прессования выполнена составной из верхней, средней и нижней подвижных частей с опорными кольцами на срезах частей, верхняя и нижняя части камеры снабжены индивидуальными гидроприводами, при этом опорное кольцо верхней подвижной части размещено на нижнем срезе на внешней ее поверхности и опорное кольцо нижней подвижной части смонтировано на верхнем срезе на внутренней поверхности, а опорные кольца средней подвижной части камеры прессования закреплены на верхнем срезе на внутренней поверхности и на нижнем срезе на ее внешней поверхности. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижные части камеры прессования выполнены в виде разновеликих полых цилиндров. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гидроприводы подвижных частей камеры прессования оппозитно размещены на верхней траверсе. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхняя подвижная матрица и нижняя матрица выполнены в виде дисков с двумя перекрещивающимися ортогонально направленными пазами. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что пазы дисков ориентированы под углом к паре направляющих. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя матрица шарнирно соединена с нижней траверсой и снабжена механизмом наклона. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что механизм наклона выполнен в виде сопряженного с нижней гранью матрицы подвижного упора, соединенного посредством оси с рычагом привода.