Валковый формующий аппарат

ВМКОВНЙ ФОВШЩЙ АППАРАТ
Полезная модель относится к технике для производства сформованных уплотненных кусочков из вязко-пластичного и сыпучего материала, в частности, из фрезерного торфа и может быть использована для оборудования торфодобывающих машин, например, фрезеров, а также в брикетном производстве при производстве сушенки, а также для формирования керамзитового гравия и в производстве катализаторов.
Предшествующий уровень техники
Известен валковый формующий аппарат, содержащий раму, на которой смонтированы с возможностью вращения навстречу друг другу гладкий и фасонный валки, вдоль поверхности которых размещены экраны, с которыми контактирует корпус подающего шнека, винт которого расположен в центре бункера, закрепленного на фланге корпуса шнека. (Заявка Японии f 55-37359, МКИ В 30 В II/I6, 1980 г.).
Недостатками указанного валкового формующего аппарата являются низкая эффективность использования рабочей поверхности валков из-за расположения корпуса подающего шнека на участке клинового пространства, образованного парно работающими валками; не возможность изменения площади использования поверхности валков в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала, в частности, от коэффиодента трения, из-за конструктивного выполнения корпуса шнека.
МКП: E 21 С 49/00
Область техника
смонтированы с возможностью встречного вращения два валка, над которыми размещен бункер образованной перегородкой и консзгхом являющимся торцовыми стенками этого бункера. (Авторское свидетельство J 86683, 1949 г.).
Недостатками указанного валкового формующего аппарата являются низкая эффективность использования рабочей поверхности валков из-за расположения торцовых стенок бункера (перегородки и граНИ кожуха) на вертикальной оси валков, что в свою очередь уменьшает объем бункера, а значит снижает производительность; невозможность изменения площади использования поверхности валков в зависимости от физико-технических свойств обрабатываемого материала, в частности, от коэффициента трения из-за конструктивного выполнения бункера, то есть из-за жесткого крепления перегородки и кожуха,
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей полезной модели является разработка устройства, позволяющего работать с повышенной производительностью за счет повышения эффективности использования рабочей поверхности валков и с расширенной функциональной возможностью.
Поставленная задача достигается тем, что валковый формующий аппарат, включающий раму с двумя встречно вращающимися валками и бункер, расположенный над ними, согласно полезной модели, торцевые стенки бункера снабжены рычагами, смонтированными шарнирно на пальцах, закрепленных на боковЕЕХ стенках бунйера с возможностью изменения угла наклона с помощью гаек и нинта,, смонтированных в верхних углах одной из стенок бункера, а ширину нижнего основания бункера определяют по формуле:
-f5j - радиус гладкого валка, j - радиус фасонного валка,
- предельный угол, при котором частица материала остается в состоянии относительного покоя на поверхности валка,
С, (У-Ал/ Г
здесь: 6J - угловая скорость валка,   9,81 - ускорение силы тяжести, У - угол трения между материалом и поверхностью валка. Такое размещение торцовых стенок бункера обеспечивает оптимальное использование рабочей поверхности валков. Этим создают налялучшие условия для захвата достаточно большой массы материала и перемещения его в межвалковую зону. Благодаря чему повышают плотность упаковки материала в указанной зоне, что приводит к увеличению производительности. При размещении торцовых стенок бункера на величину меньше размера В рабочую поверхность валков используют не полностью, а объем бункера станоиатся меньше, меньше будет и производительность. При размере ширины нижнего основания бункера больше величины В, часть материала будет скапливаться на участке нижней части торцовых стенок и поверхностью валка, то есть в образованном ими конусообразном пространстве. Значит при этом условии не весь материал будет перемещен валками в область формирования. Это станет причиной уменьшения производительности, а рабочая поверхность валков будет участвовать в работе не вся. При этом торцовые стенки бункера установлены с возможностью изменения угла наклона. Такое выполнение торцовых стенок бункера позволяет изменять величину размера ширины нижнего основания бункера в занясимости от физико-механических свойств материала (например, от влажности, плотности, степени разложения).
-0условия взаимодействия материала обработки с рабочей поверхностью валков путем изменения площади использовагая этих поверхностей в зависимости от физико-механических свойств этого материала, за счет установления требуемого размера ширины нижнего основания бункера; позволяет повысить производительность путем значительного брлее полного использования материала, поступающего на поверхность парно работающих валков,за счет увеличения предварительного его
уплотнения силой своей тяжести и исключения скопления материала на участках захвата (мертвых зон).
Краткое описавие чертеаеей
Валковый формующий аппарат поясняется чертежами, где на фиг. I - показана конструквдя валкового формутощего аппарата,
вид сбоку;
на фиг. 2 - показана схема валкового формующего аппарата к расчету размера ширины нижнего основания бункера; на фиг. 3 - показана схема парно работающих валков к определению угласт/с, где на частицу А действует: сила тяжести С, сила реакоди А/-( , сила трения /- , центробежная сила    а ./ - коэффициент трения.
Валковый формующий аппарат содержит раму I, на подшипниках которой установлены параллельно, с возможностью встречного вращения, гладкий валок 2 и фасонный валок 3, над которыми расположен бункер 4. Ширина нижнего основания бункера 4 В определена по формуле t), , где R, и Rg - радиусы гладкого 2 и фасонного 3 валков,  предельный угол, при котором частицы материала остаются в состоянии относительного покоя при повороте валка, dft-i ( -л-   здесь: (А) - угловая скорость
валка; a  9,81 - ускорение силы тяжести, У - угол трения меаду материалом ж поверхностью валка. Две торцовые стенки 5 шарнирно связаны с пальцами 6, смонтированными на бункере 4. Механизм изменения положения торцевых стенок 5 выполнен из гаек 7, укрепленных в верхних углах обоих боковых стенок бункера 4 и вйнта 8, нащнченного на каждую гайку 7. В верхней части каждой торцовой стенки 5 смонтированы по два ры:чаг-а 9, Между торцовыми стенками 5 и стойками бункера 4 расположены пружины 10. Звездочки II, закрепленные на выступающих концах лков 2 и 3 и одной из боковых стенок бункера 4, которые кинематически соединены цепью 12 между собой. Одна из звездочек II одновременно предназначена для соединения с приводом. Натяжное устройство 13, контактирущее с цепью 12, два фартука 14, каждый из которых прикреплен к торцовой стенке 5, очиститель 15, шарнирно закрепленный к раме I под фасонным валком 3.
Валковый формущий аппарат работает следующим образом.
В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала ширину нижнего основания бункера 4 определяют по формуле И   C(, / 2 /, где /, и 2. - радиусы гладкого валка 2 и фасонного валка 3 соответственно,  - предельный Зтгол, при котором частица А материала (фиг. 3) остается в состоянии относительного покоя при повороте валка меньшего диаметра, например, валка 2, который определяют по формуле ( / 2 /, здесь Слг - угловая скорость валка,   9,81 - ускорение силы тяжести, у - угол трения между обрабатываемым материалом и поверхностью валка, f которого равен коэффициенту трения материала по валку, то есть з f
В рычаг 9 поворачивает на пальце 6 торцовую стенку 5, которая наползает, например, на валок 2, а пружины 10 при этом растягиваются. Фартук 14 в это время тоже перемещается по валку 2. Так же поступают и с другой торцовой стенкой 5, например, валка 3, Так поступают при небольшом коэффициенте трения обрабатываемого материала о поверхность валка 2 и 3. При этом при уменьшении ширины нижнего основания бункера 4 площадь использования рабочей поверхности валков 2 и 3 становится меньше. Однако при этом условия захвата материала и его перемещение в межвалковую зону улучшаются, поскольку весь материал, находящийся на поверхности каждого из валков 2 и 3, сосредоточен на небольшом участке нижнего основания бункера 4, что в свою очередь способствует предварительному уплотнению материала на поверхности валков 2 и 3 на всей протяженности пути его перемещения в зону уплотнения силой своей тяжести. При этом производительность валков 2 и 3 не уменьшается, так как материал скапливается на участках фартуков 14.
При увеличении значения коэффициента трения материала о поверхность валков 2 и 3, размер В - ширина нижнего основания бункера 4, определяемый по формуле ( I ) и ( П ), становится больше. Поэтому надо увеличить размер В - ширину нижнего основания бункера 4, Для этого вращением винта 8 против часовой стрелки в гайке 7, жестко связанной с боковой стенкой бункера 4, торцовые поверхности 5 отводят от поверхности валков 2 и 3. При этом винт 8 отходит от рычага 9, пружины 10 оттягивают назад торцовую стенку 5, которая поворачивается на оси 6, размер В ширины нижнего основания бункера 4 становится больше, а площадь использования рабочей поверхности валков 2, 3 увеличивается. Благодаря чему производительность валков 2 и 3 становится больше, поскольку на поверхности валков 2 и 3 размещается больше материала. Причем
-5фартуки 14 сползают с валков 2 и 3 и исключают возможность скопления материала на этих участках, так как с увеличением коэффициента трения угол о - уменьшается, а предельный угол исходного захвата материала валком,  становится больше (фиг, 2). Затем известным способом приводят во вращение одну из звездочек II, от коюрой цепной передачей 12 приводятся во вращения другие звездочки II, а вместе с ними и звездочки II валков 2 и 3, получающих
вращение навстречу друг другу. Материал, предварительно уплотненный силой своей тяжести на поверхности валков 2 и 3, перемещается в клиновидное пространство (рабочую зону), образованное этими валками 2 и 3, и на всем пути движения в этой зоне действуюпщми силами втягивается в паз фасонного валка 3, где уплотняется, а за линией, соединяющей центры 0,0 этих валков 2 и 3 (фиг. 2 и 3), удаляется из паза валка 3 счистителем 15 в виде сплошной ленты, а может укрупненных частиц, которые поступают в приемник (не показано). Провисание цепи 12 осуществляют натяжным устройством 13.
Промышленная применимость
Полезная модель найдет применение в производстве, производящем формование материала в вязко-пластичном и сьшучем состояниях. Испытания показали, что устройство работоспособное, надежное и дает хорошие результаты.