БРИКЕТНЫЙ ПРЕСС Российский патент 2011 года по МПК B30B11/20 

Изобретение относится к области обработки материалов давлением, а именно к конструкции брикетных прессов.

Известен брикетный пресс, содержащий смонтированное в корпусе матричное кольцо с расположенными по его окружности рабочими камерами, прессующий элемент и привод [1].

В известном устройстве прессование изделий осуществляется в рабочих камерах матричного кольца при обкатывании прессующих роликов его внутренней поверхности.

Недостаток известного устройства - сравнительно низкая производительность и высокая энергоемкость.

Для решения задачи, направленной на повышение производительности и снижение энергоемкости за счет исключения проскальзывания материала относительно рабочей поверхности прессующего элемента и уменьшения мощности привода путем снижения потерь на трение, исполнительный механизм выполнен в виде приводного вала с эксцентриком, полого цилиндрического колеса с цевками и шестерни; прессующий элемент жестко закреплен на шестерне, имеет цилиндрические рабочие поверхности, которые снабжены по краям острыми выступами и минимальная длина которых определена следующей зависимостью: , где R - внутренний радиус матричного кольца; z - количество цевок полого цилиндрического колеса; количество рабочих камер матричного кольца кратно числу цевок; цилиндрические рабочие поверхности прессующего элемента выполнены с длинной дуги, кратной ее минимальной величине L₀.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид пресса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - схема движения прессующего элемента внутри матричного кольца.

Брикетный пресс содержит корпус 1 с закрепленным на нем матричным кольцом 2, имеющим рабочие камеры 3, образованные боковыми поверхностями клиньев 4. Внутри корпуса 1 жестко закреплено полое цилиндрическое колесо 5 с цевками 6, имеющими возможность свободно вращаться вокруг своих осей 7. С цевками 6 находится в зацеплении шестерня 8, которая с помощью стакана 9 и подшипников 10 установлена на эксцентрике приводного вала 11, соединенного с приводом (на чертеже не показан) и вращающегося на подшипниках 12, установленных в обойме 13 корпуса 1. К шестерне 8 жестко крепится прессующий элемент 14 с прессующими поверхностями 15 и 16, по краям имеющим выступы 17, 18 и 19, 20. Над прессующим элементом установлен конус 21, а на матричном кольце - бункер 22.

Брикетный пресс работает следующим образом. При вращении приводного вала 11 ось шестерни 8 вращается относительно его оси по окружности с радиусом е. Так как зубья шестерни 8 находятся в контакте с цевками 6 цилиндрического колеса 5, шестерня 8 начинает вращаться вокруг своей оси в направлении, противоположенном направлению вращения вала 11. При этом зубья шестерни 8, перекатываясь по цевкам 6, заставляют ее за время половины оборота вала 11 перемещаться в радиальном направлении на величину 2е и одновременно поворачиваться на угол, соответствующий половине шага размещения зубьев и равный , где z - число цевок на колесе 5, т.е. вращаться со скоростью, меньшей скорости вращения вала 11 в число раз, равное количеству зубьев шестерни 8, и совершить колебания в радиальном направлении с амплитудой е и частотой, равной скорости вращения вала 11.

В это время прессующий элемент 14 совершает идентичное с шестерней 8 движение во внутренней полости матричного кольца 2 и за половину оборота вала 11 его рабочая поверхность МН, кратная минимальной рабочей поверхности М₀Н₀, переместиться в радиальном направлении к центру матричного кольца из одного крайнего положения МН в другое M₁H₁, т.е. на расстояние 2е, и одновременно повернется на угол . За это же время минимальная рабочая поверхность переместиться из положения М₀Н₀ в положение M₀₁H₀₁. При этом полностью освобождается соответствующее пространство во внутренней полости матричного кольца, которое заполняется подаваемым материалом. За следующую половину оборота вала 11 рабочая поверхность МН перемещается из положения M₁H₁ в положение М₂Н₂, т.е. двигается в радиальном направлении в сторону внутренней поверхности матричного кольца и одновременно поворачивается на следующий угол . За это же время минимальная рабочая поверхность переместиться из положения M₀₁H₀₁ в положение M₀₂H₀₂. При этом в виду равенства радиуса R внутренней поверхности МН и наличия на ее краях выступов 17 и 18 происходит захват материала всей этой поверхностью, сжатие его без скольжения и проталкивание в рабочие камеры 3, из выходных отверстий которых выходят готовые брикеты. Вследствие того, что длина дуги минимальной рабочей поверхности равна , при повороте прессующего элемента 14 на угол , происходящего за один полный оборот вала 11, точки М₀₂ и Н₀, характеризующие положения противоположенных концов минимальной рабочей поверхности М₀Н₀ прессующего элемента при соприкосновении его с внутренней поверхностью матричного кольца, совпадают. В результате этого проталкивание материала минимальной рабочей поверхностью происходит во все без исключения рабочие камеры 3 матричного кольца 2, а острые выступы 17 и 18, расположенные по краям рабочей поверхности прессующего элемента, вследствие кратности числа рабочих камер 3 числу цевок на цевочном колесе 5 внедряются вместе с прессуемым материалом в рабочие камеры 3 строго по их серединам, т.е. в направлении их центральных продольных осей, предотвращая свою поломку при случайном попадании на клинья 4. Кратность длины МН рабочей поверхности прессующего элемента ее минимальной длине М₀Н₀ позволяет за один оборот вала 11 увеличить в соответствующее число раз число рабочих камер, в которые проталкивается материал.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №677719, МКИ A01F 15/00, БИ №29, 1979.

Изобретение относится к обработке материалов давлением, в частности к прессам для брикетирования. Пресс содержит бункер, смонтированное в корпусе матричное кольцо, прессующий элемент, исполнительный механизм и привод. Исполнительный механизм выполнен в виде приводного вала с эксцентриком, полого цилиндрического колеса с цевками и смонтированной на эксцентрике шестерни. Шестерня размещена внутри полого цилиндрического колеса в зацеплении с цевками. Прессующий элемент жестко закреплен на шестерне, установлен внутри матричного кольца и имеет цилиндрические рабочие поверхности. На краях рабочих поверхностей расположены острые выступы. Матричное кольцо выполнено с расположенными по его окружностям рабочими камерами, количество которых кратно числу цевок. Цилиндрические рабочие поверхности прессующего элемента выполнены с длиной дуги, минимальная величина которой определена приведенной зависимостью. В результате обеспечивается повышение производительности и снижение энергоемкости пресса. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Брикетный пресс, содержащий смонтированное в корпусе матричное кольцо, прессующий элемент, исполнительный механизм и привод, отличающийся тем, что он снабжен бункером, исполнительный механизм выполнен в виде приводного вала с эксцентриком, закрепленного в корпусе полого цилиндрического колеса с цевками, смонтированной на упомянутом эксцентрике с возможностью вращения вокруг своей оси шестерни, размещенной внутри полого цилиндрического колеса в зацеплении с его цевками, прессующий элемент жестко закреплен на шестерне, установлен внутри матричного кольца и выполнен с цилиндрическими рабочими поверхностями, имеющими расположенные на краях острые выступы, матричное кольцо выполнено с расположенными по его окружностям рабочими камерами, количество которых кратно числу цевок, а цилиндрические рабочие поверхности прессующего элемента выполнены с длиной дуги, минимальная величина L₀ которой определена следующей зависимостью:
,
где R - внутренний радиус матричного кольца;
z - количество цевок полого цилиндрического колеса.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические рабочие поверхности прессующего элемента выполнены с длиной дуги, кратной ее минимальной величине L₀.