Устройство для глубокого охлаждения штучных изделий Советский патент 1992 года по МПК F25D3/10 F25D17/00 

Изобретение относится к технологической оснастке сборочного производства и может найти применение в различных отраслях техники при сборке деталей с гарантированным натягом.

Известно устройство для сборки деталей, содержащее камеру для глубокого охлаждения штучных изделий, сборочную позицию, накопитель, расположенный в камере глубокого охлаждения. Приток тепла в холодильную камеру происходит через стальной канат, выходящий наружу. Кроме того, стальной канат подвержен коррозии, так как на нем конденсируется влага из окружающей среды.

Недостатком данного устройства является повышенный расход хладагента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности (выбрано в качестве прототипа) является устройство для глубокого охлаждения штучных изделий, которое содержит камеру охлаждения с жидким хладагентом. Внутри камеры смонтирован накопитель в виде барабана с ячейками для охлаждаемых деталей, Вал барабана жестко соединен с механизмом прерывистого движения, который содержит два храповых колеса, две собачки, кулачок, рычаг, упор, шток и пневмоцилиндр. Все это расположено на боковых стенках холодильной камеры с наружной ее стороны. Камера имеет каналы, объединенные в один узел, включающий общую заслонку с отсекателями, при этом каналы расположены с одной стороны относительно оси вращения барабана так, что расстояние между ними равно расстоянию между соседними ячейками барабана.

Недостатками указанного устройства являются расположение приводного механизма, жестко соединенного с барабаном, на наружной поверхности холодильной камеры, а загрузочного канала - рядом с каналом выгрузки, Эти недостатки приводят, во-первых, к постоянному значительному притоку тепла в холодильную камеру через ось барабана, повышенному расходу хладагента, коррозии, обмерзанию и, в конечном счете , к выходу из строя механизма привода, а во-вторых, к необходимости завышать значение крутящего момента, прикладываемого к барабану, для вращения барабана с деталями, имеющими значительную массу.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для охлаждения штучных изделий и снижение расхода криогента.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для глубокого охлаждения изделий, содержащем теплоизолированную цилиндрическую камеру для жидкого хладагента, установленный в ней на центральном валу приводной, барабан с выполненными вдоль оси его ячейками для изделий, механизм прерывистого вращательного движения барабана, включающий храповое колесо с собачкой, приспособления для загрузки и выгрузки изделий из камеры, включающие выполненные в стенке камеры один над другим наклонные каналы и отсекатель,

0 приспособление для загрузки изделий снабжено наклонным лотком, расположенным над приводным барабаном, один конец которого имеет контакт с выходным участком соответствующего канала.а другой располо5 жен над приводным барабаном со стороны, противоположной каналу выгрузки относительно оси вращения барабана, и установлен с возможностью сопряжения с ячейками барабана.

0 Кроме того, отсекатель снабжен электромагнитным приводом и установлен над лотком у его конца, расположенного над барабаном.

Кроме того, механизм прерывистого

5 вращательного движения барабана снабжен электромагнитным приводом, кинематически связанным с собачкой храпового колеса, и установлен в полости камеры. Существенным отличием по сравнению

0 с прототипом является то, что в качестве привода вращения барабана используется неуравновешенная масса поступающих в ячейки барабана изделий, Этот признак об- суловлен конструктивным исполнением

5 приспособления для загрузки изделий, которое снабжено наклонным лотком, позволяющим осуществлять подачу изделий в приводной барабан со стороны, противоположной выгрузке изделий из барабана через

0 канал выгрузки. Для этого необходимо, чтобы уровень загрузки изделий был выше уровня выгрузки. Это достигается соответствующим расположением места загрузки ячеек барабана относительно места выгруз5 ки.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для глубокого охлаждения штучных изделий с различными по высоте уровнями каналов загрузки и выгруз0 ки в три загруженные ячейки.

Устройство содержит цилиндрическую холодильную камеру 1, в которой находится хладагент 2 в виде жидкого азота, приводной барабан 3 с ячейками 4 для охлаждае5 мы х деталей. Для осуществления прерывистого вращательного движения барабана 3 используется храповый механизм 5 с электромагнитным приводом 6, закрепленным на внутренней торцовой стенке холодильной камеры. Храповой механизм 5 и

приводной барабан 3 установлены на центральном валу 7. Собачка-фиксатор 8 храпового механизма 5 кинематически связана с электромагнитным приводом 6 храпового механизма. Охлаждаемые детали 9 загружаются в приспособление 10 для загрузки, выполненное в виде наклонного лотка, проходящего через холодильную камеру над приводным барабаном, на конце которого установлен отсекатель 11 с электромагнитным приводом 12. В холодильной камере имеются ограничитель 13 и канал 14 для выгрузки деталей, которые расположены со стороны, противоположной приспособлению 10 для загрузки относительно оси вращения барабана, и ниже его по высоте. При этом количество загруженных охлаждаемыми деталями ячеек со стороны подачи изделий должно быть больше, чем со стороны выгрузки изделий, что приводит к вращению барабана против часовой стрелки, причем чем больше разница в количестве этих ячеек, тем больше момент вращения. Холодильная камера снабжена свободно висящей на петлях заслонкой 15, которая перекрывает выход паров азота через канал выгрузки деталей.

Такое конструктивное решение обеспечивает возникновение крутящего момента за счет неуравновешенных масс изделий.

Устройство работает следующим образом.

Охлаждаемые детали 9, например валы, втулки, загружают в накопитель 10, где происходит предварительное их охлаждение холодными парами азота/которые поступают из холодильной камеры через накопитель навстречу их движению. Степень предварительного охлаждения деталей пропорциональна времени охлаждения и интенсивности парообразования. При срабатывании отсекателя 11 посредством электромагнитного привода 12 очередная деталь закатывается в очередную ячейку приводного барабана 3, который при срабатывании собачки-фиксатора 8 храпового механизма 5 с электромагнитным приводом проворачивается под действием массы неуравновешенных деталей на один шаг против часовой стрелки. При этом очередная охлажденная деталь 9 через канал 14 выгрузки выталкивается ограничителем 13 из холодильной камеры. Время срабатывания электромагнита 6 сдвинуто в сторону запаздывания относительно времени срабатывания электромагнита 12 отсекателя 11 так, что он срабатывает в момент поступления очередной детали в ячейку приводного барабана. Затем цикл повторяется.

Диаметр приводного барабана, количество ячеек, шаг ячеек и частота движения барабана, рассчитанные исходя из массы и габаритов охлаждаемых деталей, темпа выдачи охлаждаемых деталей, типа хладагента, обеспечивают полное охлаждение деталей до температуры окружающей среды.

Использование изобретения позволяет автоматизировать процесс сборки соединений с гарантированным натягом, снизить расход хладагента, повысить надежность работы устройства и интенсифицировать процесс охлаждения деталей.

Формула изобретения

1. Устройство для глубокого охлаждения

штучных изделий, содержащее теплоизолированную цилиндрическую камеру для жидкого хладагента, установленный в ней на центральном валу приводной барабан с выполненными вдоль его оси ячейками для изделий, механизм прерывистого вращательного движения барабана, включающий храповое колесо с собачкой, приспособления для загрузки и выгрузки

изделий из камеры, включающие выполненные в стенке камеры один над другим наклонные каналы и отсекатель, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения расхода криоагента, приспособление для загрузки изделий снабжено наклонным лотком, расположенным над приводным барабаном, один конец которого имеет контакт с выходным участком соответствующего канала, а другой расположен над приводным барабаном со стороны, противоположной каналу выгрузки относительно оси вращения барабана, и установлен с возможностью сопряжения с ячейками барабана.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что отсекатель снабжен электромагнитным приводом и установлен над лотком у его конца, расположенного над барабаном.

3. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что механизм прерывистого вращательного движения барабана снабжен электромагнитным приводом, кинематически связанным с собачкой храпового колеса, и

установлен в полости камеры.

Изобретение относится к технологической оснастке сборочного производства и может найти применение в различных отраслях техники при сборке деталей с гарантированным натягом. Целью изобретения является упрощение конструкций и снижение расхода криоагента. Штучные охлаждаемые детали 9 загружаются через выполненный в стенке камеры 1 наклонный канал и далее через наклонный лоток, расположенный над приводным барабаном 3, в ячейки 4 барабана 3. Количество загруженных охлаждаемыми деталями 9 ячеек 4 со стороны загрузки больше, чем со стороны выгрузки, что приводит к вращению барабана. При срабатывании собачки-фиксатора 8 храпового механизма 5 барабан 3 поворачивается на один шаг. Очередная охлажденная деталь 9 через канал 14 выгрузки выталкивается ограничителем 13 из холодильной камеры. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. Ё