ПРЕСС-ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОРФЯНЫХ ГОРШОЧКОВ

Пресс-экструдер для изготовления торфяных горшочков.
Полезная модель относится к прессам-экструдерам и может быть использована при изготовлении торфяных горшков для рассады.
Известен пресс-экструдер, содержащий раму, смонтированный на ней экструдер с бункером для загрузки технологического материала, шнек с переменным шагом витков, механизм привода. Причем на выходном валу шнека смонтирован концевой шток, установленный в конусной насадке, в торце которой шарнирно закреплена заслонка, циклично перекрывающая своей плоскостью выходное отверстие пресса. Заслонка выполнена с криволинейным контуром и заточкой по периметру, а также оснащена приводом, регулирующим цикл вращения. Под конусной насадкой в месте выхода сформованного торфяного горшочка установлен лоток с двумя симметричными криволинейными скатными поверхностями, выполненными по кривой 3-го порядка (Циссоиде Дисклеса). (RU, №2433046, кл. B30B 11/24, B29C 47/38, 2011 г.).
Недостатками известного устройства является частое трещинообразование или коробление стенки и днища торфяного горшочка при его формовании и перемещении по лотку с двумя симметричными криволинейными скатными поверхностями, выполненными по кривой 3-го порядка (Циссоиде Дисклеса), а также сложность изготовления лотка.
Задача полезной модели заключается в исключении трещин и расслоения в торфяных горшочках, используемых для рассады.
Техническим результатом является повышение качества торфяных горшочков.
Поставленная задача и указанный технический результат достигнуты тем что, пресс-экструдер для изготовления торфяных горшочков содержит раму, на которой смонтирован бункер для загрузки технологического материала, шнек с переменным шагом витков, на выходном валу которого смонтирован концевой шток с оголовком, установленный в конусной насадке, заслонка, выполненная с криволинейным контуром и заточкой по периметру, закрепленная на торце конусной насадки с возможностью вращения и цикличного перекрытия своей плоскостью выходного отверстия пресса, механизм привода шнека, привод заслонки, выполненный с возможностью регулирования цикла ее вращения, и лоток, установленный под конусной насадкой в месте выхода сформованного торфяного горшочка и выполненный с двумя симметричными скатными поверхностями. Согласно полезной модели концевой шток выполнен с коническим оголовком, имеющим торец в виде конической поверхности, а скатные поверхности лотка выполнены плоскими, расположены под углом 45-55° к горизонту и оснащены упругой лентой, выполненной с возможностью обеспечения торможения движения торфяного горшочка по лотку. При этом коническая поверхность оголовка может быть выполнена с углом 15-45°, а коническая поверхность торца оголовка - с углом 150-79°. Упругую ленту целесообразно выполнять из эластичного материала.
На фиг. 1 изображен предлагаемый пресс-экструдер для изготовления торфяных горшочков; на фиг. 2 - лоток для выгрузки торфяных горшочков.
Пресс-экструдер для изготовления торфяных горшочков содержит раму 1, смонтированный на раме 1, экструдер 2 с бункером 3 для загрузки технологического материала, например, торфа. Корпус 4 содержит цилиндрическую полость 5, конусную насадку 6 и шнек 7 с переменным шагом витков, на выходном валу которого смонтирован концевой шток 8 с коническим оголовком 9, торец 10 которого имеет коническую поверхность, а также механизм привода 11. На конусной насадке 6 с торца шарнирно закреплена заслонка 12, циклично перекрывающая своей плоскостью выходное отверстие пресса. Концевой шток 8 не доходит до плоскости заслонки 12 в перекрытом состоянии выходного отверстия пресса на величину Smin, равную заданной минимальной толщины днища торфяного горшочка 13. Под насадкой 6 в месте выхода торфяного горшочка 13 смонтированы лотки 14 и 15, к скатным поверхностям которых присоединены упругие ленты 16 из эластичного материала, например, из технической резины.
При запуске в работу пресса - экструдера через механизм привода 11 приводится во вращение шнек 7 с переменным шагом витков, на выходном валу которого смонтирован концевой шток 8 с коническим оголовком 9, торец 10 которого выполнен с конической поверхностью, которые так же вращаются в концевой насадке 6. От механизма привода 11 регулирует цикл вращения заслонки 12.
Экструдер 2 начинает работать при поступлении в бункер 3 технологического материала, например, торфа. Шнек 7 с переменным шагом витков уплотняет торф и последовательно направляет его в конусную насадку 6, к концевому штоку 8 с коническим оголовком 9.
При расположении заслонки 12 в рабочем положении перекрывается выходное отверстие пресса, пространство между заслонкой 12 и торцом 10 оголовка 9 заполняется торфом и формуются днище и стенки торфяного горшочка 13 (фиг. 1).
При открытии выходного отверстия пресса торф выдавливается наружу до тех пор, пока заслонка 12 снова не перекроет выходное отверстие пресса. Таким образом, при перекрытии выходного отверстия пресса заслонка 12 отделит торфяной горшочек 13 от сплошного потока торфа, проходящего через выходное отверстие пресса. Далее циклы формования торфяных горшочков повторяются.
Благодаря наличию конического оголовка 9 с торцом 10 выполненного с конической поверхностью, установленного на концевом штоке 8, улучшается структура стенок и днища торфяного горшочка 13 за счет соответствующей ориентации торфяных частиц сложного напряженно-деформированного состояния при формовании горшочка.
При выдавливании торфа к заслонке 12 по боковой и торцевой коническим поверхностям оголовка 9 толщина днища и стенки горшочка 13 уменьшаются. В днище и стенке происходит за счет сдвиговых деформаций переукладка частиц, исключаются трещины и расслоения днища и стенки торфяного горшочка 13.
Для получения качественного торфяного горшочка угол конуса боковой поверхности оголовка 9 находится в пределах 15-45°, а торца - 150-179°. Углы конусов определяются для конкретного технологического материала, например, торфа, с учетом его пластичности. Угол конуса боковой поверхности оголовка должен быть на 15-20% больше угла внутреннего трения продавливаемого технологического материала. При высокой пластичности торфа угол конуса боковой поверхности вращения оголовка 9 принимается 15°, а торцевой - 179°, для малопластичного торфа с большим сопротивлением сдвигу, угол конуса боковой поверхности оголовка 9 принимается 45°, а торца - 150°. Внутренняя поверхность конусной насадки 6 в зоне оголовка 9 определяется из равенства потока торфа на входе в оголовок 9 и выходе из выходного отверстия пресса у заслонки 12, исходя из толщины стенки горшочка 13.
Для исключения смятия или разрушения торфяного горшочка 13 при падении на землю под конусной насадкой 6 в месте выхода сформованного горшочка 13 установлен лоток с двумя симметричными скатными поверхностями 14 и 15, выполненными в виде плоскостей с углом наклона 45-55° к горизонту и оснащенных упругой лентой 16, прижимающей к лотку торфяной горшочек 13 (фиг. 2). Упругая лента 16 расположена параллельно скатным плоскостям 14 и 15, тормозит перемещение торфяных горшочков 13 и, тем самым, обеспечивает плавное, замедленное движение торфяного горшка 13 по лотку. Упругая лента 16 выполнена из эластичного материала сплошной или в виде сетки, например из технической резины.
Угол наклона плоских скатных поверхностей 14 и 15 определен экспериментально. Установлено, что при угле наклона менее 45° движение горшочка 13 тормозится лентой так, что горшочек 13 стопорится на скатной поверхности, а при угле наклона более 55° горшочек 13, падая на землю, деформируется.
Применение пресс-экструдера позволит повысить качество торфяных горшочков благодаря устранению дефектов при их формовании и перемещении по разгрузочному лотку.
Предлагаемая полезная модель находится на стадии разработки технического задания и лабораторных испытаний.