Устройство для вибрационного уплотнения порошковых материалов Советский патент 1986 года по МПК B22F3/93 

Изобретение относится к порошкоой металлургии, в частности к устойствам для вибрационного прессоания, и может быть использовано в роизводстве строительных материалов, бразивной, хи 4ико-фармацевтической ромышленности и других областях ародного хозяйства.

Цель изобретения - расширение техологических возможностей за счет создания условий для вакуумирования в процессе вибрационного уплотнения.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство подготовленное к вибрационному уплотнению, разрез; на фиг.2 - то же, подготовленное к загрузке уплотняемого матери ала; на фиг.З - привод вакуумного клапана, разрез ( при открытом вакуумном клапане); на фиг,4 - то же, при закрытом вакуумном клапане .

Устройство для вибрационного уплотнения порошковых материалов (фиг.1 ) содержит корпус 1 с крьшхкой 2. Корпус 1 в осевом направлении разделен перегородкой 3 с отверстиями. Перегородка 3 вместе с днищем и стенками корпуса 1 образует вакуумггую камеру 4. Крышка 2, стенки корпуса и перегоро.дка 3 ограничивают в гутрен- нюю полость 5 корпуса 1. В днище корпуса 1 имеется отверстие 6 для сообщения вакуумной камеры 4 с вакуум- .ным насосом (не показан). В отверстиях перегородки 3 и на днище корпуса 1 коаксиально расположен втулки 7 н 8 соответственно, в которых установлены гильзы 9. В стенках гильз 9 в области вакуумной камеры 4 выполнены отверстия 10. В гильзах 9 размещены эластичные оболочки 11 с уплотняемым материалом 12. Каждая гильза 9 с эластичной оболочкой 11 снабжена пробкой 13 с встроенным нормально закрытым клапаном.

В процессе работы устройства края эластичных оболочек 11 в зависимости от этапа обработки герметизируют на- втулках 7 или пробках 13с помощью резиновых банДажей 14. Нормально закрытый клапан представляет собой корпус 15 со сквозным отверстием 16, в котором.перемещает шток 17 запорного органа 18, поджатого со стороны полости эластичной оболочки 11 пружиной 19.

В центре перегородки 3 установ лен вакуумный клапан, содержащий кор

5

0

5

0

5

40

45

50

пус 20, в сквозном отверстии 21 которого с возможностью перемещения установлен шток 22, на котором со стороны вакуумной камеры 4 закреплен за- порный орган 23, поджатый пружиной 24, а со стороны внутренней полости 5 корпуса 1 закреплена тарель 25.

Привод вакуумного клапана выполнен в виде поджатого пружиной 26 толкателя 27 со штоком 28, расположенных в сквозном отверстии 29 в крышке 2. Толкатель 27 снабжен фиксатором 30. На внутренней поверхности отверстия 29 выполнены продольньй 31 и поперечный 32 пазы. Шток 28 толкателя 27 выведен наружу и для удобства эксплуатации снабжен грибком 33. Устройство установлено на приводном элементе 34 вибростенда (не показан).

Устройство работает следующим образом.

На первом этапе происходит подготовка устройства к загрузке.

Корпус 1 устройства со снятой крышкой 2 устанавливают на приводном эле.. менте 34 вибросгенда. В направляющие втулки. 7 и 8 помещают гильзы 9 с эластичными оболочками 11. Край каждой эластичной оболочки 11 заворачивают таким образом, чтобы она облегала поверхность направляющей втулки 7, и герметизируют резиновым бандажом 14. Вакуумный клапан ри этом закрыт и вакуумная камера 4 изолирована от атмосферного воздуха, а в эластичной оболочке 11 давление равно атмосферному.

Включают вакуумный насос, через отверстие 6 откачивают воздух из вакуумной камеры 4 и через отверстия 10 - из областей, ограниченных наружными поверхностями эластичных оболочек 11 и внутренними поверхностями гильз 9.

При этом за счет разности давле-. НИИ снаружи и внутри эластичных оболочек 1 последние плотно пришагают к внутренним поверхностям гильз 9. В таком положении устройство готово/х загрузке. .

На втором этапе происходит загрузка уплотняемого материала.

Из дозатора через воронки (не показаны) уплотняемый материал J2 поступает в эластичные оболочки 11. Затем в гильзы 9 с эластичными оболочками, I1 с гарантированным катягом устанавливают пробки 13 с нормально закрытыми клапанами.

Края эластичных оболочек 11, прилегавшие ранее к наружнь1М поверхностям втулок 7, надевают на пробки 13 и снова герметизируют бандажами 14. Корпус I закрывают крьппкой 2. При этом привод вакуумного клапана отрегулирован следующим образом. Фиксатор 30 входит в продольный паз 31 крышки 2, а толкатель 27 со штоком 28 под действием пружины 26 занимает крайнее верхнее положение, в Kc i OpOM он не контактирует с тарелью 25 вакуумного клапана.

После того, как крышка 2 входит в непосредственное соприкосновение с опорной поверхностью корпуса I, воздействуют на грибок 33 толкателя 27, преодолевая усилие пружи- ны 26, перемещают толкатель 27 вниз, поворачивают на 180° и вводят фиксатор 30 в поперечный паз 32. Установ- ку фиксатора 30 в поперечный паз 32 производят для того, чтобы исклю- чить поворот фиксатора 3.0 под действием вибрационных сил в процессе уплотнения. При этом толкателем 27 воздействуют на тарель 25 вакуумного, клапана и, преодолевая усилие пружи- ны 24, открывают вакуумный клапан а вакуумнзто камеру 4 соединяют с внутренней поластью 5 корпуса I, в котором, таким образом, достигают разрежения.

Усилие от разности атмосферного давления и давления во внутренней полости 5 корпуса 1 должно быть больше усилия пружины 24 вакуумного клапана. Таким образом, обеспечивают герметизацию корпуса 1 крьшкой 2.

На третьем этапе происходит уплотнение порошкового материала. С момента Открытия вакуумного клапана . давление во внутренней полости 5 кор пуса 1 падает, в то время как давление внутри эластичных оболочек 11, закрытых пробками 13, остается равны

атмосферному. Как только усилие от возникшей разности давлений превьи- сит усилие пружин 12 клапанов гильз, последние открываются, вьтуская част воздуха из эластичных оболочек II. После выравнивания давлений в . незаполненной порошком верхней чарти эластичных оболочек II и во внутренней полости корпуса 5 клапаны и гильзы 9 закрываются. Затем включают вакуумный насос и достигают внутри корпуса 1 величины вакуума, предусмотренной технологией. Во время рабвты вакуумного насоса периодически обрабатывают клапаны гильз и выравнивают давление внутри эластичных оболочек 11 и внутри корпуса I, Как было описано.

При достижении внутри корпуса I требуемой величины вакуума включают вибростенд и осуществляют уплотнение порошкового материала 12с одно- временнь1М его вакуумированием. По окончании, уплотнения вибростенд вы- ключают, а вакуумнуюкамеру 4 и внутреннюю полость 3 корпуса 1 через отверстие 6 в днище корпуса 1 соединяют с атмосферой. Крышку2 корпуса 1 снимают и извлекают гильзы-9 с эластичными оболочками 11. При этом запорные органы 18 клапанов сильз, ранее поджатые к седлам только усилием пружин 19, поджимаются дополнительно за счет разности атмосферного давления и давления внутри эластичных оболочек 11. Таким образом, уплотненный под вакуумом материал 12 надежно герметизируют. Пос- пе проведения указанных операций гиль зы 9 направляют на участок гидростатического прессования. .

Таким образом, предлагаемое- устройство по сравнению с известным позволяет осуществить виброуплотнение порошкового материала с одновременным его вакуумированием, что расширяет его технологические возможности.

К 8акуумнасосуJ

Z718

зозг

9

Фиг.1

к Вануумиасосу

Фиг.2

3 Б

Редактор А.Сабо

Соста итель Л.Гамаюноза

Техред Л.Сердюкова : Корректор М,Шароши

Заказ 5069/14 Тираж 757 . Подписное ВНИИПИ Государственного Комитета СССР

по делам изобретет и открытий 113035., Москва, , Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-по юграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4