УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ОБОЛОЧЕК ПОРОШКОВЫМ МАТЕРИАЛОМ
DEVICE FOR FILLING LONG SHELL WITH POWDER MATERIALS

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для заполнения порошковым материалом длинномерных оболочек, предпочтительно поглощающих элементов, и может быть использовано в химической, энергетической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для заполнения тары сыпучим материалом, содержащее бункер с питателем и дозирующим узлом, включающим фильтр, ворошитель, а также сообщенный с вакуумной магистралью полый вал, на нижнем конце которого жестко закреплен запорный элемент в виде расширяющейся вниз воронки, при этом бункер установлен на виброплощадке, питатель бункера снабжен гермоклапаном, ниже которого и выше предполагаемого уровня заполнения материалом бункер соединен с полым валом, причем фильтр установлен на бункере перед входом в вакуумную магистраль.
(см. авт. св. СССР №1181942)
Недостатком известного устройства является то, что происходит унос мелкой фракции, вследствие чего снижается эффективность плотности заполнения (утряски) и приводит к необходимости сложной очистки воздуха от порошка, поступающего из бункера вместе с воздухом в вакуумную магистраль.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является устройство для заполнения порошковым материалом длинномерных оболочек, содержащее вибрационный уплотнитель, на активной плите которого установлены вертикально длинномерные оболочки, а на пассивном корпусе закреплена несущая рама, в верхней части которой с возможностью свободного подъема вверх расположены загрузочные воронки для ввода в оболочки порошкового материала, при этом открытые верхние концы длинномерных оболочек введены в загрузочные воронки.
(см. авт. св. СССР №1374671)
Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не обеспечивает заданные технические характеристики, а именно заданную высоту порошка в длинномерных оболочках вследствие того, что между ними и распределительным узлом существует относительное перемещение в процессе заполнения.
Другим недостатком этого устройства является то, что длинномерные оболочки подвержены изменениям формы, геометрии и механическим повреждениям вследствие того, что в процессе заполнения длинномерные оболочки взаимодействуют с узлом уплотнения в ударном режиме.
Задачей изобретения является создание устройства для заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом, позволяющего получить заданную высоту порошка в длинномерных оболочках и исключить изменения формы, геометрии и механических повреждений длинномерных оболочек.
Задача решена путем создания устройства для заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом, содержащего вибрационный уплотнитель, длинномерные оболочки и узел распределения порошкового материала, отличием которого согласно изобретению является то, что узел распределения порошкового материала выполнен в виде чаши, в днище которой выполнены сквозные отверстия с выведенными наружу питателями, чаша снабжена направляющей шлицевой осью, которая жестко закреплена в центральной наружной части днища, вибрационный уплотнитель снабжен закрепленной на верхней плите вибрационного уплотнителя опорной стойкой, выполненной со шлицевым бойком в верхней части, в котором с возможностью осевого перемещения расположена направляющая шлицевая ось чаши, образуя шлицевое соединение, при этом верхние концы длинномерных оболочек соосно закреплены на наружных концах питателей, а нижние закрытые концы длинномерных оболочек расположены над верхней плитой вибрационного уплотнителя.
Целесообразно, чтобы чаша была выполнена с центральным конусом, вокруг которого выполнены сквозные отверстия с выведенными наружу питателями.
Целесообразно, чтобы чаша была снабжена пневмозажимами, в которых соосно размещены наружные концы питателей и закрепленные на них верхние концы длинномерных оболочек.
Целесообразно также, чтобы на опорной стойке была закреплена, по меньшей мере, одна рамка со сквозными отверстиями, в каждом из которых свободно размещена длинномерная оболочка.
При работе устройства достигается технический результат, заключающийся в том, что отсутствует ударное воздействие на длинномерные оболочки в процессе их вибрации, что позволяет исключить изменения формы, геометрии и механических повреждений длинномерных оболочек и обеспечить заданную высоту заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом.
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в процессе работы устройства не происходит непосредственного контакта длинномерных оболочек с верхней активной плитой вибрационного уплотнителя, так как верхние концы длинномерных оболочек надеты на наружные концы питателей и закреплены на них, например в пневмозажимах, а нижние закрытые концы длинномерных оболочек размещены вдоль опорной стойки над верхней активной плитой вибрационного уплотнителя.
Устройство для заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - вибрационный уплотнитель, на фиг.4 - вид Б на фиг.3, на фиг.5 - чаша для распределения порошкового материала, на фиг.6 - вид сверху на фиг.5, на фиг.7 - дозатор, на фиг.8 - крепление длинномерных оболочек в чаше для распределения порошкового материала.
Устройство для заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом принципиально (в общем виде) как изображено на Фиг.1 содержит вибрационный уплотнитель 1, узел распределения порошкового материала 2, длинномерные оболочки 3 и дозатор 4.
Вибрационный уплотнитель 1 (фиг.3) содержит раму 5, вибровозбудитель 6, ударную верхнюю плиту 7, которая установлена на раме 5 посредством виброизоляторов 8. Снизу на плите 7 закреплен вибровозбудитель 6, а сверху установлена опорная стойка 9, снабженная направляющим шлицевым бойком 10 и рамкой 11 (фиг.4) со сквозными отверстиями, в каждом из которых свободно размещена длинномерная оболочка 3.
Узел распределения порошкового материала (фиг.5) содержит чашу 12 с внутренним конусом 13, в днище чаши 12 выполнены сквозные отверстия с выведенными наружу питателями 14. Чаша 12 снабжена пнемозажимами 15, в которых соосно расположены нижние наружные концы питателей 14. В днище чаши 12 жестко закреплена направляющая шлицевая ось 16.
Дозатор 4 (фиг.7) состоит из шагового двигателя 17, бункера 18, скрепляющего винта 19, некписа 20, весовой платформы 21 и двигателя 22, приводящего во вращение распределитель порошка 23.
На фиг.8 показана чаша 12 с питателем 14, на который соосно надвинута длинномерная оболочка 3 и закреплена на нем пневмозажимом 15.
Устройство для заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом работает следующим образом.
При включении вибровозбудителя 6 в первом полупериоде колебаний якорь притягивается к сердечнику, а во втором, когда ток отсутствует, якорь под действием упругих сил рессор возвращается в прежнее положение. Таким образом, происходит возвратно-поступательное движение активной и реактивной массы с частотой, равной частоте питающего электромагнит тока.
Верхняя плита 7 и закрепленная на ней опорная стойка 9, присоединенные к вибровозбудителю 6, являясь активной массой, совершают вертикальные возвратно-поступательные колебания. Эти колебания передаются от опорной стойки 9 чаше 12, благодаря тому, что направляющая шлицевая ось 16 чаши 12 установлена в направляющем шлицевом бойке 10 опорной стойки 9 свободно, с возможностью перемещения, чаша 12 воспринимает удары бойка 10 и под их воздействием совершает колебания в вертикальной плоскости. Колебания чаши 12 передаются длинномерным оболочкам 3, закрепленным на питателях 14 посредством пневмозажимов 15, при этом длинномерные оболочки 3 не испытывают ударов.
Порошковый материал из бункера 18, дозатора 4, шнеком подается в некпис 20, попадает в распределитель порошка 23, который, вращаясь, направляет порошок внутрь чаши 12. Под действием ударного импульса чаши 12 о боек 10 порошковый материал перемещается к питателям 14 (фиг.8), одновременно заполняя длинномерные оболочки 3. Заполняя длинномерные оболочки 3, порошковый материал перекрывает выход его из питателя 14, тем самым, гарантируя фиксированный технологический параметр - высоту столба порошка в длинномерных оболочках 3.
В процессе уплотнения порошкового материала высота его столба уменьшается, а поступающий порошковый материал из питателя 14 заполняет возникшее пространство между поверхностью порошкового материала в длинномерных оболочках 3 и нижним торцом питателя 14 (фиг.8).
Такая конструкция устройства для заполнения длинномерных оболочек порошковым материалом позволяет повысить уровень качества длинномерных оболочек, в части равномерности и повышения плотности заполнения (утряски) на 5% по длине изделия, что подтверждается результатами испытаний опытного образца устройства.