УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1995 года по МПК B01J2/20 B29B11/00 

Изобретение относится к устройствам для получения гранул из пастообразных материалов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для резки пластичных заготовок, содержащее экструдер, установленный на опорной раме, подвижный нож, выполненный в виде маятникового скребка, установленный над приемной частью корытообразного лотка, выполненного в виде набора цилиндрических поверхностей. Недостатком известного устройства является то, что при резке пластичного жгута сложной геометрической формы (например, в виде цилиндра с радиальными перегородками или в виде сотовой структуры) происходит полное завальцовывание каналов в торцах заготовок и деформация (смятие) по всей длине заготовки со стороны воздействия скребка. Завальцовывание каналов происходит от того, что пластина маятникового скребка перемещает отсекаемую заготовку относительно выходящего из мундштука жгута, а при перемещении пластичной, заранее неотсеченной заготовки относительно жгута приводит к вышеуказанному недостатку.

Известна также машина для получения цилиндрических гранул из пастообразных материалов, содержащая опорную раму, установленный на ней экструдер с экструзионной головкой для формования жгутов, направляющий канал для движения жгута, ножи для отсечки заготовок, поворотный барабан с режущими ножами, концевой датчик длины заготовок и электромагнит с храповым механизмом в качестве привода.

Устройство работает следующим образом. При касании концевого датчика сигнала отсечки заготовок от последнего на электромагнит поступает импульс и электромагнит через храповое устройство первоначально поворачивает нож, которым отсекается заготовка, а затем барабан с продольными перегородками.

При повороте барабана отсеченная от жгута заготовка продольной перегородкой сбрасывается по барабан с дисковыми ножами для получения гранул.

Известная машина имеет следующие недостатки.

Происходит деформация (смятие) жгута по всей его длине от удара по нему лопастей поворотного барабана.

Ограниченная производительность устройства. Связано это с тем, что приводом его является электромагнит. Для вращения оси, на которой установлены ножи отсечки, и поворотного барабана с продольными перегородками, длина которого 300-400 мм, через храповой механизм необходим электромагнит шестого габарита (размер и пусковые характеристики). Электромагниты шестого габарита в данном режиме работы допускают не более 300 включений в час или за 12 с одно включение.

Практические работы показали, что при выходе цилиндрического жгута диаметром 20 мм с толщиной стенки 6 мм из мундштука экструдера со скоростью 150-160 мм в секунду производительность составляет 130-150 кг заготовок в час, а это низкая для промышленности производительность.

При длине желоба 300-400 мм время прохождения заготовки составляет 2-3 с. При использовании электромагнита шестого габарита в качестве привода производительность в данном случае ограничивалась бы 25-40 кг заготовок в час.

Известно устройство для получения заготовок из пастообразных материалов, содержащее опорную раму, установленный над ней экструдер для формования жгутов, ножи для разрезания жгутов, цилиндрический барабан, укрепленный на горизонтальном валу, соединенный с приводом посредством храпового механизма.

Описанное устройство работает следующим образом.

Прессующий стержень выходит из экструзионной головки пресса, проходит через отверстие неподвижного ножа, затем сквозь выемку подвижного ножа и далее по направляющему каналу барабана до рычага микровыключателя. При срабатывании последнего цепь электромагнита размыкается и храповой механизм поворачивает барабан на соответствующий угол. Подвижный нож, прилегающий плотно к неподвижному, поворачивается вместе с барабаном на один зуб и отрезает стержень, длина которого равна расстоянию между неподвижным ножом и рычагом микровыключателя. Цепь электромагнита размыкается. Катушка электромагнита подготавливает храповое устройство к следующему повороту барабана. Отсеченная заготовка скатывается на приемный лоток.

Известное изобретение имеет следующие недостатки.

Деформация (смятие) заготовок с каналами внутри по длине от удара стенки канала о заготовки в начальный период поворота барабана и смятие заготовок от удара о предохранительный козырек после остановки барабана, поскольку отсеченная заготовка при остановке барабана отделается от барабана и продолжает движение по инерции.

Низкая производительность из-за наличия в приводе устройства электромагнита с храповым устройством по указанной выше причине.

Из-за необходимости точной фиксации барабана относительно неподвижных ножей невозможно использование в приводе устройства резки заготовок электромагнитных фрикционных муфт, поскольку они допускают отклонение барабана на несколько миллиметров в ту или другую сторону от исходного положения. При отклонении барабана от исходного положения отверстие в неподвижных ножах не соответствует положению канала в барабане и выходящий из экструзионной головки жгут набегает на подвижный нож и сминается.

Целью изобретения является улучшение качества заготовок и повышение производительности.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем опорную раму, установленный на ней экструдер с экструзионной головкой для формования жгутов, ножи для разрезания жгутов, цилиндрический барабан, укрепленный на горизонтальном валу, наружная поверхность барабана выполнена гладкой и устройство снабжено направляющей пластиной, установленной над барабаном с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, и кулачками, установленными на валу и взаимодействующими с направляющей пластиной, и вал соединен с приводом посредством фрикционной электромагнитной муфты. Благодаря гладкой поверхности барабана, составляющей основание канала для движения жгута, и подъемно-откидной направляющей пластины исключается ударная воздействующая на заготовку нагрузка, в связи с этим отсутствует деформация (смятие) поверхности жгута по всей его длине при скатывании заготовки на приемный лоток. Наличие барабана с гладкой поверхностью дает возможность использовать в приводе поворота барабана электромагнитные фрикционные муфты, поскольку отклонение барабана от исходного положения в обе стороны, неизбежное при использовании фрикционных муфт, не влияет на работу устройства, ибо канал для движения жгута, независимо от положения барабана, не меняет своего положения относительно экструзионной головки. Электромагнитные фрикционные муфты допускают до 25 включений и выключений в секунду, т.е. практически не ограничивают количество поворотов барабана по времени. При использовании электромагнитных фрикционных муфт в приводе устройства производительность машины зависит лишь от производительности экструдера.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для получения заготовок из пастообразных материалов; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Устройство содержит экструдер (на фиг. не показан) с экструзионной головкой 1, корпус 2 устройства для резки заготовок, нож 3 для разрезания жгутов, укрепленные на валу 4 барабан 5, кулачковый привод 6 подъема направляющей пластины 7, кулачковый диск 8, быстродействующую тормозную электромагнитную фрикционную муфту 9, шлицевую муфту 10, шлицы которой входят в зацепления с фрикционными дисками пусковой быстродействующей электромагнитной фрикционной муфты 11, посаженной на постоянно вращающийся вал 12, установленный в корпус 13 и связанный с электродвигателем 14 посредством понижающего обороты редуктора 15, концевой датчик 16 сигнала отсечки заготовок.

На барабане 5 жестко болтами 17 закреплен кольцевой кронштейн 18 и металлическая планка 19 для установки струнного ножа 3. Направляющая пластина 7 жестко соединена пластинами с осью 20, в конце которой закреплен рычаг 21 с роликом 22, упирающимся на кулачковый привод 6. При необходимости очистки поверхности барабана от налипшего продукта под барабаном на отдельной оси крепятся войлочные диски, соприкасающиеся с поверхностью барабана. На корпусе 2 закреплена наклонная пластина 23 для окатывания заготовок к устройству (фиг.2) их резки на гранулы и электрический контакт 24. Поверхность барабана 5 покрыта винипластом 25.

Устройство работает следующим образом.

Практически бесконечный пластический жгут из экструзионной головки 1 экструдера поступает на цилиндрическую поверхность барабана 5 и далее, касаясь направляющей пластины 7, движется по ней до концевого датчика 16 сигнала отсечки заготовки.

При воздействии конца жгута на датчик 16 снимается напряжение с электромагнита тормозной фрикционной муфты 9, муфта отключается и освобождает вал 4 барабана 5 от тормоза, подается напряжение на электромагнит пусковой фрикционной муфты 11, муфта включается и соединяет вал 4 барабана 5 с постоянно вращающимся валом 12. Барабан при соединении вала 4 с валом 12 поворачивается, нож 3 отсекает заготовку. При дальнейшем повороте барабана 5 ролик 22 набегает на кулачок привода 6, направляющая пластина 7 поднимается, заготовка скатывается на наклонную пластину 23. При повороте барабана 5 на 5-10^о электрическая цепь тормозной электромагнитной муфты 9 размыкается контактом 24 за счет кулачка на диске 8 и остается разомкнутой до исходного положения барабана, независимо от времени включения концевого датчика 16.

При выходе заготовки из зоны действия датчика 16 пусковая электромагнитная фрикционная муфта 11 отключается, вал 4 отсоединяется от вала 12, а барабан продолжает вращение по инерции. При скатывании заготовки с барабана 5 на наклонную пластину 23 ролик 22 сбегает с кулачка привода 6, продольная пластина 7 опускается, образуя совместно с барабаном 5 канал для движения жгута.

При подходе барабана 5 к исходному положению замыкается контакт 24, включает тормозную фрикционную муфту 9. Барабан 5 останавливается в исходном положении и цикл повторяется.

Изобретение дает возможность получать пластичные заготовки сложной геометрической формы (например, в виде сотовой структуры, в виде цилиндра с радиальными перегородками), из которых можно получать гранулы носителей-катализаторов с развитой геометрической поверхностью при одновременном уменьшении насыпного веса по сравнению с цилиндрическими гранулами. Слой таких гранул обладает пониженным гидравлическим сопротивлением при необходимой прочности, обеспечивая повышение эффективной работы контактных аппаратов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее опорную раму, установленный на ней экструдер с экструзионной головкой для формования жгутов, ножи для разрезания жгутов на заготовки, цилиндрический барабан, укрепленный на горизонтальном валу, и привод, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества заготовок и повышения производительности, наружная поверхность барабана выполнена гладкой, и устройство снабжено направляющей пластиной, установленной над барабаном с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, и кулачками, установленными на валу и взаимодействующими с направляющей пластиной, и вал соединен с приводом посредством электромагнитной муфты.