УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ ПРЕССОВАННЫХ ТАБЛЕТОК В ЛОДОЧКУ ДЛЯ СПЕКАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G21C3/62 

Изобретение относится к оборудованию для прессования изделий из порошков, а именно для укладки таблеток после прессования в лодочку для их последующего спекания, и может найти применение в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности, в частности, может быть использовано на предприятиях изготовления таблетированного топлива из диоксида урана (UO₂) для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов.

Из уровня техники известно устройство для укладки прессованных таблеток, содержащее захват для съема таблеток, приемное устройство для таблеток и кассету, выполненную с возможностью опускания в момент выгрузки таблеток внутрь тары (RU 2296053 С2, 27.03.2007). Однако данное устройство не содержит конструктивных элементов, обеспечивающих спекание таблеток после прессования.

Наиболее близким к предлагаемому решению является установка для производства таблетированного топлива ТВЭЛов, раскрытое в RU 2158030 С2, 20.10.2000. Установка содержит устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для последующего спекания, при этом агрегат спекания таблеток снабжен передвижным боксом-накопителем лодочек с таблетками с узлом стыковки с тоннельной печью, с транспортным средством перемещения лодочек с таблетками внутри бокса-накопителя и передвижным разгрузочным боксом со стыковочным узлом с передвижным боксом-накопителем.

Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности компактной укладки прессованных таблеток в лодочку и низкая точность и производительность устройства.

Задачей технического решения является создание высокопроизводительного, переналаживаемого устройства простой конструкции для непрерывной укладки прессованных таблеток, изготовленных по «сухой и мокрой» технологии, в лодочку.

Техническим результатом заявленного решения является:

- возможность плотной укладки прессованных таблеток в виде предварительно собранных столбов в лодочку для спекания;

- универсальная возможность работы устройства под разные технологии прессования таблеток, как "сухой", так и "мокрой";

- непрерывность и точность процесса укладки;

- возможность переналадки на другой тип таблеток.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания содержит средство для подачи таблеток, а кроме того, оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку. При этом вакуумный захват предпочтительно имеет возможность поворота на 90 градусов.

Кроме того, манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения.

При этом средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера.

Предложенное устройство иллюстрируется чертежами. На фиг.1 (а, б) показано предложенное устройство: а - вид спереди, б - вид сверху.

На фиг.2 - манипулятор с вакуумным захватом для слоя из столбов таблеток.

На фиг.3 - узел формирования и накопитель столбов в увеличенном масштабе.

Заявленное устройство содержит (фиг.2) ленточный транспортер 1 для съема и перемещения таблеток после прессования, узел формирования слоя таблеток, в состав которого входит: опрокидыватель 11 (фиг.1а), предназначенный для опрокидывания вертикально перемещающихся таблеток, отсекатель 2 столба таблеток, корректор 15 столба таблеток и приспособление 3 для сталкивания сформированного столба таблеток с транспортера 1. Для накопления набранных столбов таблеток устройство снабжено накопителем 4 и двумя корректорами 5 столбов таблеток, размещаемых на накопителе 4.

Кроме того, устройство содержит вакуумный захват 6 для присасывания сформированного на накопителе 4 слоя из столбов таблеток и манипулятор 7 (фиг.3) для перемещения указанного слоя в лодочку, соединенный с захватом 6. Манипулятор 7 снабжен пневмоприводом горизонтального перемещения 12 и сервоприводом вертикального перемещения 13. Вакуумный захват 6 имеет возможность поворота на 90° в горизонтальной плоскости с помощью поворотного пневмоцилиндра 14. Вакуумный захват 6 соединен с вихревым насосом и шибером (не показаны) для создания и снятия разрежения в его воздушной системе.

Устройство также содержит рольганг 8 для размещения лодочек и механизмы фиксации 9 и сталкивания 10 лодочек с рольганга 8.

Устройство работает следующим образом.

Таблетки после прессования, представляющие собой короткие цилиндры, опрокидываются с торца на образующую опрокидывателем 11, перемещаются по ленточному транспортеру 1 и формируются с помощью корректора 15 в столб необходимой длины. Сформированный столб таблеток с помощью отсекателя 2 отделяется от основного потока и приспособлением 3 (сталкивателем) перемещается параллельно ленточному транспортеру 1 на накопитель 4 столбов таблеток с коррекцией столба с помощью корректоров 5. Процесс накопления столбов таблеток на накопителе 4 происходит последовательно в пошаговом режиме до образования слоя из заданного количества столбов. На сформировавшийся слой опускают вакуумный захват 6, который присасывает таблетки к своему основанию. Посредством манипулятора 7 слой таблеток перемещают в лодочку, установленную на рольганге 8. Таким же образом в лодочку по необходимости технологического процесса происходит укладка слоев с разворотом их на 90 градусов с помощью поворотного пневмоцилиндра 14. Заполненная лодочка с помощью механизма 10 сталкивания подается с рольганга 8 в транспортный коридор на спекание. Затем на рольганг 8 устанавливают пустую лодочку, и описанный цикл повторяется.

Таким образом, заявленное устройство позволяет осуществлять непрерывный процесс укладки предварительно сформированных комплектов прессованных таблеток, ограниченных высотой столбов и их количеством, в лодочки для спекания с высокой точностью и производительностью.

Техническое решение относится к оборудованию для прессования изделий из порошков, а именно для укладки таблеток после прессования в лодочки для их последующего спекания, и может быть использовано, в частности, при изготовлении таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов. Устройство содержит средство для подачи таблеток, а кроме того, оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку. При этом вакуумный захват предпочтительно имеет возможность поворота на 90 градусов. Кроме того, манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения. Узел формирования столба таблеток включает опрокидыватель таблеток и отсекатель сформированного столба. Средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера. Устройство позволяет осуществлять непрерывный процесс укладки предварительно сформированных комплектов прессованных таблеток, ограниченных высотой столбов и их заданным количеством, в лодочки для последующего спекания с высокой точностью и производительностью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания, содержащее средство для подачи таблеток, отличающееся тем, что оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вакуумный захват имеет возможность поворота на 90°.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера.