УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ ОСТАТКОВ ПРОДУКТА ИЗ МЯГКИХ РЕЗЕРВУАРОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
APPARATUS FOR EXPRESSING PRODUCT RESIDUE OUT OF SOFT TANKS AND METHOD FOR APPLICATION THEREOF

Изобретение относится к промышленной технике и предназначено для выдавливания остатков содержимого из мягких наливных резервуаров типа "флекситанка", в том числе из мягких резервуаров, расположенных внутри контейнеров.
Известно устройство для отжима (пресс) по патенту RU2434668, МПК B01D33/06 опубл.: 27.11.2011. Это устройство содержит два валка, установленные с возможностью вращения и обжима суспензии своими соприкасающимися поверхностями на участке пятна контакта между валками, и по меньшей мере одно устройство для съема и отвода твердой фазы, установленное с возможностью контактирования с поверхностью по меньшей мере одного из валков. Валки установлены в емкости для суспензии один внутри другого эксцентрично, а пятно контакта между внутренним и наружным валками расположено ниже верхнего края указанной емкости. Технический результат: простота конструкции и компактность, высокая надежность работы, низкое электропотребление.
Недостатки сложность конструкции, металлоемкость и большая стоимость.
Известно устройство для отжима содержимого из пакетов (RU151516U, опубл.: 10.04.2015), содержащее корпус и два вала, установленные в корпусе на цапфах параллельно и с зазором между ними, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде боковой стенки, имеющей два отверстия, в которых размещены цапфы.
Технической проблемой прототипа и иных известных решений является стационарное расположение осей валков относительно друг друга лишь с небольшой ручной регулировкой величины зазора, что не обеспечивает отжим неоднородных по толщине пакетов без потери зацепления второго валка.
Кроме того, в известных решениях невозможно разводить валки на большие расстояния относительно друг друга.
Наиболее близким аналогом является устройство для выдавливания содержимого из пакетов, содержащее корпус в виде рамной конструкции, в боковых стенках которой расположены цапфы ведущего и ведомого валков, параллельно установленных с зазором между ними, при этом цапфы валков выполнены с возможностью передачи вращения от цапфы ведущего валка цапфе ведомого валка посредством закрепленных на них шестерней, причем цапфы ведомого валка расположены с возможностью перемещения вдоль боковых стенок рамной конструкции, а каждая из упомянутых цапф подпружинена относительно края боковой стенки, отличающееся тем, что шестерня цапфы ведомого валка закреплена на последней посредством связанного с упомянутой шестерней карданного вала со втулкой, в которой расположен шлицевой вал, выполненный на цапфе ведомого валка, при этом шестерни цапф ведущего и ведомого валков стянуты между собой ремнем (RU204287U, опубликовано: 18.05.2021).
Технической проблемой прототипа является то, что даже при выполнении устройства больших размеров для выдавливания из мягких резервуаров, возникает проблема выдавливания с его помощью содержимого резервуара.
Объясняется это следующим.
Вязкие грузы (масло, патоку) можно перевозить в контейнерах, внутри которых вставлен мягкий резервуар типа "ФЛЕКСИТАНК" (многослойный мешок) (см. пример как на Фиг.6).
Резервуар может достигать веса в 20 тонн.
На углах резервуара есть тесьма, которая выполнена из толстого прочного материала.
Когда сливается жидкий продукт из такого резервуара при отрицательных температурах или если сливается продукт, вязкость которого ниже на 10-15% вязкости воды, 5-7 тонн из 20-ти тонн первоначальных продукта выкачать невозможно самотёком, продукт необходимо выдавливать. При высоте резервуара от 40 до 50 см, по всей площади контейнера размером 5 х 2,2 метра, это технически очень долго и сложно сделать и до конца выдавить продукт практически невозможно вручную.
Решение по прототипу также не справляется с этой задачей, так как валки скользят по полипропилену резервуара (даже прорезиненные).
Задачей изобретения является модификация решения по прототипу таким образом, чтобы устройство могло справляться с выдавливанием такого рода резервуаров, причем прямо внутри контейнеров.
Техническим результатом изобретения является возможность выдавливания из мягких резервуаров остатков жидкого продукта, не вытекающего самотеком. Также техническим результатом является возможность осуществлять выдавливание из мягких резервуаров, находящихся внутри контейнера.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено устройство для выдавливания остатков продукта из мягких резервуаров, содержащее корпус и два валка, установленные в корпусе на цапфах параллельно и с зазором между ними, где корпус выполнен в виде рамной конструкции, в боковых стенках которой зафиксированы цапфы, причем цапфы обоих валков выполнены с возможностью передачи момента вращения с помощью привода от ведущей к ведомой через закрепленные к ним зубчатые шестерни, причем цапфы ведомого валка выполнены с возможностью сдвижения вдоль боковых стенок и каждая цапфа ведомого валка подпружинена с упором о край боковой стенки, а в основании корпуса рамы установлены колеса, отличающееся тем, что дополнительно к оси верхнего валка с обоих сторон от валка закреплены два шкива, причем каждый шкив выполнен с возможностью фиксации на нем конца троса.
Также заявлен способ применения вышеописанного устройства для выдавливания остатков продукта из мягких резервуаров, в котором край резервуара, предназначенный для выдавливания, помещают кромкой по всей ее ширине резервуара в валки устройства той стороной, которая противоположна сливному отверстию; затем край резервуара пропускают между валками и фиксируют к неподвижной опоре; к каждому шкиву устройства закрепляют конец отдельного троса, а на другом конце каждого троса крепят крюк, которые фиксируют за неподвижную опору со стороны сливного отверстия резервуара; затем включают привод устройства и производят выжим резервуара.
Допустимо, что в процессе выдавливания остатков продукта из мягких резервуаров, расположенных внутри контейнера, край резервуара, который пропускают между валками, а также крюки, фиксируют к контейнеру.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показан пример устройства согласно изобретению в самом простом варианте выполнения.
На Фиг.2 показан пример конструктивного исполнения устройства с сохранением передачи момента вращения от одного валка на другой через дополнительные шестерни (А - вид валков в совмещенном состоянии, Б - вид валков, смещенных друг от друга).
На Фиг.3 показан пример конструктивного исполнения устройства с сохранением передачи момента вращения от одного валка на другой через карданный и шлицевой валы.
На Фиг.4 показан принцип работы устройства по выжиму продукта из резервуара (вид с торца).
На Фиг.5 показан принцип работы устройства по выжиму продукта из резервуара (вид в объеме).
На Фиг.6 показан пример состояния резервуара в контейнере до выжима при сливе продукта самотеком (вид в объеме).
На Фиг.7 показан пример состояния резервуара в контейнере при окончания самотека, стартовое положение устройства и принцип крепления тросов устройства к контейнеру (вид в объеме).
На чертежах: 1 - рама, 2 - ведущий валок, 3 - прижим, 4 - редуктор, 5 - колесо, 6 - шестерни, 6.1 - ведущая шестерня, 6.2 - ведомая шестерня, 7 - кардан, 8 - ведомый валок, 9 - мотор, 10 - шлицевой вал, 11 - направляющие подшипники, 12 - стяжной ремень, 13 - упорный кронштейн, 14 - амортизаторы, 15 - межосевая распорка, 16 - дополнительные шестерни, 17 - край боковой стенки, 18 - вал мотора, 19 - приводная звездочка цапфы, 20 - передаточная шестерня вала вращения редуктора, 21 - подшипник, 22 - пружина, 23 - боковая стенка, 24 - резервуар с продуктом, 25 - кромка резервуара, 26 - цапфа ведущего валка, 27 - цапфа ведомого валка, 28 - толкатель, 29 - шкив, 30 - отверстие в шкиве для крепления конца троса, 31 - проушина резервуара, 32 - трос, 33 - крюк, 34 - контейнер, 35 - сливное отверстие.
Осуществление изобретения
Заявленное устройство эффективно применять для мягких наливных резервуаров, состоящих из емкости с эластичным днищем и стенками, сливно-наливного клапана, воздушного патрубка.
Заявленное устройство для выдавливания остатков продукта из мягких резервуаров содержит корпус и два валка 2 и 8 (см. Фиг.1), установленные в корпусе на цапфах параллельно и с зазором между ними, где корпус выполнен в виде рамной 1 конструкции, в боковых стенках которой зафиксированы цапфы.
Цапфы 27 (см. Фиг.4) одного валка 2 выполнены с возможностью сдвижения вдоль боковых стенок 23 и каждая цапфа 27 подпружинена с упором о край 17 боковой стенки. При этом, цапфы 26, 27 обоих валков 2 и 8, соответственно, выполнены с возможностью передачи момента вращения от ведущей 2 к ведомой 8 через зубчатые шестерни 6.
Подпружинены концы цапфы 27 могут быть, например, с помощью прижима 3, представляющего собой пружину 22 с толкателем 28, которая одним концом давит о подшипник 21 цапфы 27, а другим - о край 17 боковой стенки 23 с внутренней ее стороны (см. Фиг.4).
Передача момента вращения от ведущей к ведомой цапфе может быть выполнена разными способами. Например, она может быть выполнена (см. Фиг.3) с использованием в ведомой цапфе 3 шлицевого вала 10 на подшипнике, установленном внутри боковой стенки на направляющих 11. Шлицевой вал 10 расположен внутри втулки карданного вала 7, с концом которой связана ведомая шестерня 6.2, стянутая с ведущей шестерней 6.1 стяжным ремнем 12.
Другой вариант выполнения (см. Фиг.2) может быть реализован, например, за счет того, что передача момента вращения от ведущей к ведомой цапфе выполнена с использованием дополнительных шестерен 16, связанных моментом вращения друг с другом. Оси этих шестерне 16 зафиксированы относительно друг друга межосевыми распорками 15, к краям которых закреплены амортизаторы 14 с упором в кронштейн 13, который зафиксирован относительно корпуса рамы 1.
Ведущая цапфа 6.1 может быть выполнена как с возможностью ручного вращения, так и с возможностью вращения от привода мотора 9, момент вращения от вала которого передается через редуктор 4.
В представленных на чертежах возможных вариантах исполнения показаны только примеры, когда ведущая цапфа расположена внизу, а ведомая - наверху. Но это не ограничивает возможностью выполнения устройства так, что ведущая цапфа расположена вверху, а ведомая - внизу.
В основании корпуса рамы 1 установлены колеса 5, наличие которых обеспечивает движение пресса вдоль отжимаемого пакета без его перемещения.
Новым в изобретении является то, что дополнительно к оси верхнего валка 8 с обоих сторон от валка закреплены два шкива 29, причем каждый шкив 29 выполнен с возможностью фиксации на нем конца троса. Для чего может быть предусмотрено отверстие 30 в каждом шкиве, через которое можно зафиксировать конец троса 32 (см. Фиг.4).
Способ применения вышеописанного устройства для выдавливания остатков продукта из мягких резервуаров заключается в следующем (см. Фиг.4 - Фиг.7).
Край резервуара 24, предназначенный для выдавливания, помещают кромкой 25 по всей ее ширине резервуара в валки 2 и 8 устройства той стороной, которая противоположна сливному отверстию 35.
Затем край резервуара пропускается между валками 2 и 8 и фиксируется к неподвижной опоре, например, через имеющиеся в резервуаре проушины 31, которые можно натянуть веревкой или тросом к опоре со стороны, противоположной сливному отверстию 35.
Когда между валками 2 и 8 фиксируется кромка 25 резервуара 24, верхний валок 8 подвижный, подпружинен, что позволяет пропустить между валками кромку 25 и фиксировать затем, например, за проушины 31 к контейнеру 34 или иной опоре со стороны, противоположной сливному отверстию 35.
К каждому шкиву 29 устройства закрепляют конец отдельного троса 32, а на другом конце каждого троса 32 крепят крюк 33, которые фиксируют за неподвижную опору со стороны сливного отверстия 35 резервуара 24.
После чего включают привод мотора 9 устройства и производят выжим из резервуара 24.
Валки 2 и 8 начинают отжимать содержимое резервуара 24, двигаясь за счёт своего вращения и в том числе за счёт тяги от двух тросов 32, одновременно наматывая их на шкивы 29. За счет того, что устройство на колёсах 5, оно движется в сторону сливного отверстия 35, выдавливая валками 2 и 8 содержимое, и при этом протягивает уже выдавленную часть резервуара 24 через устройство одновременно, что обеспечивает фиксация кромки 25 к контейнеру 34 или иной опоре со стороны, противоположной сливному отверстию 35.
В процессе выдавливания остатков продукта из мягких резервуаров, расположенных внутри контейнера 34 (см. Фиг.7), край 25 резервуара 24, который пропускают между валками 2 и 8, а также крюки 33, фиксируют непосредственно к контейнеру 34.
Принцип выдавливания заключается в том, что когда между валков 2 и 8 (см. Фиг.4) пропускают мягкий резервуар с продуктом 24, то в процессе вращения обоих валков 2 и 8 происходит выжим продукта через сливное отверстие 35. Ведомый валок 8 может смещаться по направляющим 11 и менять свое положение. Это позволяет вставлять между валками край мягкого резервуара с продуктом 24 различной толщины.
За счет того, что цапфы 27 одного валка 8 выполнены с возможностью сдвижения вдоль боковых стенок 23 и каждая цапфа 27 подпружинена с упором о край боковой стенки, и за счет того, что цапфы 26 и 27 обоих валков выполнены с возможностью передачи момента вращения от ведущей к ведомой через зубчатые шестерни 6.1, 6.2, соответственно, устройство может изменять положения валков относительно друг друга, что обеспечивает отжим неоднородных по толщине резервуаров без потери зацепления второго валка и с сохранением привода на оба валка.
Таким образом, из представленных пояснений и примеров Фиг.4-Фиг.5 очевидно, что обеспечивается возможность выдавливания из мягких резервуаров остатков жидкого продукта, не вытекающего самотеком. А из представленных пояснений и примера Фиг.7 очевидно, что обеспечивается возможность выдавливания из мягких резервуаров, находящихся внутри контейнера.