Устройство объемного дозирования порошков Советский патент 1992 года по МПК B30B15/30 B22F3/00 

размер хорды которого превышает размер диаметра матрицы 5, а его выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости. Мерная емкость выполнена открытой с объемом рабочей полости, в 1,5-2 раза большим объема насыпной полости матрицы. Длина паза мерной емкости превышает диаметр матрицы, а ширина составляет 0,1-0,25 его величины, На нижней стороне мерной емкости выполнен плужковый скребок в виде высту- па, форма которого соответствует форме паза. Корпус мерной емкости выполнен в виде диска, установленного в питателе с возможностью поворота, и имеет фиксирующий винт 21.4 з.п, ф-лы, 7 ил.

Использование: на прессах при изготовлении изделий из порошковых материалов. ft в частности таблеток с малой толщиной, применяемых в промышленности источников тока. Сущность изобретения: устройство содержит бункер 1, плиту 4 с матрицей 5 и размещенный между ними приводной питатель 2, выполненный в виде плоского затвора, установленного в направляющих 13 и связанного кронштейном 14 с пневмоцилин- дром 15 двустороннего действия для сообщения продольного возвратно-поступательного перемещения. Питатель снабжен мерной емкостью 3 с рабочей полостью в виде паза щелевидной формы, большая ось паза размещена под углом к оси перемещения питателя. На нижней стороне питателя размещен разравниватель, выполненный в виде выступающего кольцевого сектора, Ё сл о ю о о Фиг 1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изго- товлении изделий из порошковых материалов, в частности таблеток с малой толщиной, применяемых в промышленности химических источников тока.

Известен объемный дозатор камерного типа. Он содержит объемную камеру, не имеющую дна. Камера может перемещаться под бункером, в котором находится дозируемый материал. Перемещение камеры производят по плите с отверстием с помощью пневматического цилиндра. Для предохранения высыпания материала из бункера во время перемещения камеры имеется зазор, который перемещается вместе с камерой. Изменение емкости камеры достигается установкой специальных вкладышей.

Известно также устройство для загрузки пресс-форм порошковым материалом, содержащее питатель, смонтированный на матричной плите с возможностью перемещения вдоль последней, и привод питателя с пневмоцилиндром и рычажной системой. Устройство снабжено сталкивателем порошковых изделий. Корпус питателя выполнен в виде прямоугольной закрытой емкости и соединен с бункером эластичным патрубком. Нижняя торцовая часть питателя упруго поджата к матричной плите.

Недостатком известных устройств является низкое качество изделий, обусловленное тем, что тонкий слой порошка в матрице увлекается за питателем при перемещении над заполненной порошковым материалом матрицей рабочего отверстия питателя с порошком под влиянием сил сдвига и межчастичного трения. В результате этого равномерность слоя порошка нарушается и качество изделий снижается.

Известна конструкция устройства объемного дозирования порошков в матрицу для прессования пуансоном плоских тонких изделий. Устройство содержит бункер, базовую плиту с матрицей и размещенный

между ними приводной питатель с рабочим отверстием, Бункер жестко закреплен на питателе и имеет две емкости, соединенные внизу каналом. Внизу под каналом расположено выходное окно питателя. С обеих сторон рабочего отверстия питателя выполнены скосы с углами наклона от 4 до 12° к направлению перемещения питателя, предназначенные для уплотнения порошка

в матрице и заглаживания дефектов засыпки (вырывы или недосыпка).

Недостатком известного устройства является низкое качество изделий, обусловленное тем, что высота столба порошка в

закрытых мерных емкостях препятствует свободному выходу воздуха из полости матрицы при ее заполнении. Возникают условия для образования воздушных пустот и закапсулированных пузырьков воздуха, а

следовательно,и неравномерного распределения частиц порошка в объеме прессовки. Скосы рабочего отверстия питателя по-разному воздействуют на частицы порошка, находящиеся в различных точках матрицы.

Усилия подпрессовки порошка меняются от центра матрицы к ее периферии, в результате чего предварительная плотность в объеме прессовки различна, Вследствие этого при срезании избытка порошкового материала с зеркала матрицы в зоне среза образуются трещины и сколы, приводящие к браку изделий.

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения равномерного распределения порошка в матрице.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для объемного дозирования порошков в матрицу, содержащее бункер, плиту с матрицей, размещенный

между ними приводной питатель, снабжено установленной в питателе мерной емкостью с рабочей полостью в виде паза щелевидной формы, большая ось которого размещена под углом к оси перемещения питателя, и

разравнивателем, размещенным на нижней

стороне питателя и выполненным в виде выступающего относительно нее кольцевого сектора, длина хорды которого превышает диаметр матрицы, а выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости,

Мерная емкость выполнена открытой с объемом рабочей полости, в 1,5-2 раза большим объема насыпной полости матрицы. Длина паза мерной емкости превышает диаметр матрицы, а ширина составляет 0,1- 0,25 его величины.

На нижней стороне мерной емкости выполнен плужковый скребок в виде выступа, форма которого соответствует форме паза.

Корпус мерной емкости выполнен в виде диска, установленного в питателе с возможностью поворота, и имеет фиксирующий винт.

Известны устройства для дозирования порошков в матрицу, имеющие приводной питатель с закрытой мерной емкостью и с рабочим отверстием.

Однако выполнение приводного питателя с открытой мерной емкостью в виде паза, имеющей рабочее отверстие в виде щели, большая ось которой размещена под углом к оси перемещения питателя, обеспечивает последовательный ввод порошка в полость матрицы организованной струей, вследствие чего осуществляется полное и- последовательное вытеснение воздуха, исключается его захват и капсулирование порошком внутри прессовки и обеспечивается равномерное распределение частиц во всем объеме матрицы.

Выполнение рабочих объемов мерной емкости питателя и матрицы с соотношениями величин их параметров относительно диаметра матрицы снижает до минимума влияние сил сдвига и межчастичного сцепления.

Известны также устройства, имеющие питатель, нижние торцы стенок которого являются разравнивателями порошка в матрице.

Однако применение разравнивателя, размещенного на нижней стороне питателя и выполненного в виде выступающего относительно нее кольцевого сектора, длина хорды которого превышает диаметр матрицы, а выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости, позволяет осуществить перенос частиц порошка по нескольким координатам одновременно (по выпуклой дуге сектора). Перенос частиц порошка из сосредоточенных масс в менее сосредоточенные способствует равномерному их распределению в матрице.

Этому же способствует применение плужкового скребка, выполненного в виде

выступа, форма и размещение которого соответствуют форме и размещению паза питателя. Плужковый скребок срезает излишки порошка с зеркала матрицы и переносит их в места недосыпки.

Известно также, что различные порошки имеют разную сыпучесть, поэтому размещение рабочих органов и их воздействие на частицы порошка имеют большое значение.

Выполнение корпуса мерной емкости в виде диска, установленного в питателе с возможностью фиксированного поворота, позволяет дозировать порошки, имеющие различные свойства.

На фиг. 1 изображено устройство объемного дозирования; фиг.2 - объемная мерная емкость: на фиг.З - вид А на фиг,1; на фиг.4 - вид Б на фиг.2; на фиг.5 - вид В на фиг.1, кольцевой сектор разравнивателя; на

фиг.б - узел f на фиг.1; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.б.

Устройство объемного дозирования (фиг.1) содержит бункер 1 для порошкового материала, питатель 2 с объемной мерной

емкостью 3, плиту 4 с матрицей 5. Матрица сочленена с нижним пуансоном б и выполнена с возможностью взаимодействия с верхним пуансоном 7 при прессовании изделия.в

Верхний торец пуансона б образует дно матрицы 5. Бункер 1 установлен в стойках 8, жестко закрепленных плите 4, и нижним своим торцом с Ґ1нал омГ9 поджат пружинами 10 подвесок 11 к верхней плоскости питателя 2. Подвески 11 смонтированы на стойках 8 и закреплены с помощью установочных гаек 12, предназначенных для регулирования степени поджатия торца бункера 1 к плоскости питателя 2. Питатель 2 выполпен в виде затвора, установленного в направляющих 13 и связанного кронштейном 14 с пневмоцилиндром 15 двустороннего действия для сообщения продольного возвратно-поступательного перемещения.

В исходном положении питателя 2 объемная мерная емкость 3 совмещена соосно с выходным каналом 9 бункера 1.

Корпус емкости 3 выполнен в виде дис- ка 16 (фиг.2), по центру и торцу которой вскрыт сквозной паз 17 (фмг.З) вытянутой щелевидной формы, образуя мерную емкость 18. Нижняя часть мерной емкости выполнена выступающей относительно нижнего торца диска 16 в виде скребка 19 (плужковый скребок). Нижней торцовой частью плужковый скребок плотно поджат к плоскости зеркала матрицы. Большая ось 20 паза 17 и плоскость скребка параллельны ДРУГ другу (фиг.4).

Для расширения технических возможностей дозирующего устройства, с учетом свойств порошков, при заполнении ими матрицы 5 корпус мерной емкости 3 выполнен с возможностью осуществления поворота вокруг собственной оси и снабжен фиксирующим винтом 21.

Питатель 2 снабжен разравнивателем 22 (фиг.6), выполненным в виде выступающего относительно нижней плоскости питателя кольцевого сектора. Нижняя плоскость разравнивателя 22 плотно поджата к плоскости зеркала матрицы. При этом выпуклая часть сектора направлена в сторону емкости (разрез Г-Г на фиг.7) и служит для разравнивания порошка в матрице при перемещении питателя влево, а вогнутая служит для сбрасывания изделий в лоток при перемещении питателя вправо.

Для снижения влияния столба порошка на равномерное распределение его по всему объему прессовки объем емкости 18 превосходит,в 1,5-2 раза объем полости матрицы 5. При этом матрица составляет 0,1-0,25 диаметра матрицы, а длина превышает его величину.

При изготовлении тонкослойных изделий, где отношение наружного диаметра к толщине более десяти, возникают затруднения в части равномерного распределения порошка по объему матрицы.

Эффективным является изменение формы загрузочного окна, при котором уменьшается площадь поперечного сечения столба порошка в матрице, вследствие чего усилия сдвига частиц порошка в матрице будут минимальными, поэтому форма рабочего отверстия выполнена в виде щели.

С целью обеспечения организованной и свободной засыпки порошка по площади матрицы в процессе перемещения и исключения влияния высоты столба порошка на равномерность засыпки объем рабочей полости в 1,5-2 раза превышает объем насыпной полости матрицы. При снижении нижнего предела в центральной части щелевого паза расход порошка больше, чем в периферийных частях.

Увеличение верхнего предела приводит к переуплотнению по периферии.

Устройство работает следующим образом.

Порошок из бункера 1 через канал 9 поступает в мерную емкость 18 и заполняет ее объем. При перемещении питателя 2 вправо (фиг.1) в направлении к матрице 5 объемная мерная емкость 3 с порошком проходит сверху над полостью матрицы, заполняет ее порошком и останавливается в крайнем правом положении за матрицей 5.

Ввод порошка из мерной емкости 3 в полость матрицы 5 осуществляется организованным, в виде ручейка, потоком. Такой способ ввода порошка в матрицу обеспечивается из мерной емкости, выполненной в виде паза щелевидной формы и размещенной под углом к продольной оси перемещения питателя 2. Величина угла зависит от свойств порошкового материала С умень0 шением сыпучести и текучести угол увеличи-; вается до максимального значения, равного 45°.

Организованный ввод порошка в матрицу обеспечивает свободный выход воздуха

5 из ее полости через освобождающийся канал мерной емкости 3, предотвращает захват пузырьков воздуха и его капсулирование в объеме прессовки.

При движении питателя 2 влево, в ис0 ходное положение, происходит дополнительный ввод порошка в места возможного образования дефектов плужковым скребком 19. размещенным под углом к его перемещению. Плужковый скребок срезает

5 излишки порошка, перемещает их в продольном и поперечном направлениях.

Окончательное (тонкое) распределение частиц порошка осуществляется разравнивателем 22. При этом избыточные частицы

0 порошка срезаются и, перемещаясь по выпуклой дуге сектора, заполняют микронеровности.

После останова питателя 2 в исходном положении осуществляется прессование

5 изделия с помощью верхнего пуансона 7 и подготовка питателя к повторному циклу. Отпрессованное изделие выталкивается из матричной полости и сбрасывается питателем на лоток при повторном заполнении

0 матрицы порошком. Цикл повторяется.

Устройство дозирования за счет организованного заполнения и обеспечения равномерного распределения порошка в матрице позволяет получить тонкослойные

5 изделия высокого качества

Формула изобретения 1. Устройство объемного дозирования порошков, содержащее бункер, плиту с матрицей и размещенный между ними привод0 ной питатель, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обеспечения равномерного распределения порошка в матрице, оно снабжено установленной в питателе мерной емкостью

5 с рабочей полостью в виде паза щелевидной формы, большая oct которого размещена под углом к оси перемещения питателя, и разравнивателем, размещенным на нижней стороне питателя и выполненным в виде выступающего относительно нее кольцевого сектора, длина хорды которого превышает диаметр матрицы, а выпуклая часть направлена в сторону мерной емкости.

фиг. 4

0

сти превышает диаметр матрицы, а ширина составляет 0,1 -0.25 его величины.

4 Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем. что на нижней стороне мерной емкости выполнен плужковый скребок в виде выступа, форма которого соответствует форме паза.

Фаг.З

Вид в

Фиг. 5

l-ч

Фиг.7