БРИКЕТНЫЙ ШТЕМПЕЛЬНЫЙ ПРЕСС
BRIQUETTING RAM PRESS

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при брикетировании сыпучих материалов, например угля, торфа, опилок и т.д.
Известен штемпельный пресс, содержащий загрузочную камеру, камеру прессования, канал для формирования брикетов, штемпель, (RU 2088406, 27.08.1997). Недостатками данной конструкции является то, что в нем требуется затратить большое усилие на выдавливание спрессованной порции материала из канала для формирования брикетов.
Наиболее близким по своей технической сущности является брикетный штемпельный пресс содержащий загрузочную камеру, камеру подпрессовки, штемпельную камеру для формирования брикетов, исполнительный механизм прессования со штоком и исполнительный механизм для подачи сырья с поршнем (SU 1773727, 07.11.1992).
Недостатком данной конструкции является то, что в нем требуется затратить много энергии на выдавливание спрессованной порции материала из канала для формирования брикетов, плотность брикетов получается неравномерной, это вызвано тем, что канал имеет постоянную площадь сечения. Кроме того прессованный материал после приложения повторных усилий на продвижение его по каналу для формирования брикетов деформируется с образованием на поверхности брикета трещин, которые снижают его прочность.
Технической сущностью настоящего изобретения является повышение качества прессуемых гранул и уменьшение энергетических затрат на их создание.
Настоящее техническая сущность достигается тем, что брикетный штемпельный пресс, содержащий загрузочную камеру, камеру подпрессовки, штемпельную камеру для формирования брикетов, исполнительный механизм прессования со штоком и исполнительный механизм подачи сырья с поршнем, дополнительно содержит заслонку штемпельной камеры с исполнительным механизмом ее подъема и опускания, а также устройство для согласования работы исполнительного механизма заслонки штемпельной камеры с исполнительными механизмами прессования и подачи сырья, при этом штемпельная камера для формирования брикетов выполнена в форме раструба в направлении заслонки, а заслонка штемпельной камеры в форме клина. Исполнительный механизм прессования выполнен в виде гидроцилиндра. Исполнительный механизм подачи сырья и механизм подъема и опускания заслонки штемпельной камеры выполнены в виде пневмоцилиндров. Устройство согласования работы соединено пневмопроводами с исполнительным механизмом заслонки штемпельной камеры и исполнительным механизмом подачи сырья, а гидропроводами с исполнительным механизмом прессования.
Предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества. Форма выполнения штемпельной камеры в форме раструба позволяет получить брикет одинаковой плотности по длине (при постоянной площади поперечного сечения штемпельной камеры плотность изменяется по длине брикета, например у штока высокая - больше требуемой, а на противоположном конце меньше требуемой); на выпрессовку (выдавливание) брикета из камеры требуется значительно меньшее усилие, достаточно сместить брикет на 5-10 мм и он легко выводится из штемпельной камеры (при цилиндрической камере на выпрессовку расходуется до 70% энергии). Заслонка клиновидной формы обладает лучшей уплотняющей способностью и с меньшими усилиями открывается не повреждая торец брикета.
На фиг.1 дана общая схема брикетного штемпельного пресса. На фиг.2 - сечение по А-А.
Пресс состоит из штемпельной камеры 1 для формирования брикетов, выполненной в форме раструба, загрузочной камеры 2 с поршнем подачи сырья 3, камеры подпрессовки 4, заслонки 5 штемпельной камеры. Брикетный пресс также содержит гидроцилиндр 6 исполнительного механизма прессования со штоком 7, пневмоцилиндр 8 исполнительного механизма подъема и опускания заслонки 5 штемпельной камеры 1, пневмоцилиндр 9 исполнительного механизма поршня подачи сырья 3 и устройство 10 согласования их управлением. Устройство 10 согласования управлением их работы соединено пневмопроводами 11 и 12 с пневмоцилиндром заслонки штемпельной камеры, пневмопроводами 13 и 14 с пневмоцилиндром подачи сырья, а гидропроводами 15 и 16 с гидроцилиндром прессования. Механизм подъема и опускания заслонки 5 штемпельной камеры 1 содержит пневмоцилиндр 8, шток 17 которого соединен с заслонкой 5. На торце поршня 3 подачи сырья выполнена полукруглая выемка 18.
Пресс работает следующим образом. Исходное положение штока 7 поршня 3 подачи сырья, заслонки 5 штемпельной камеры 1 показано на фиг.1. При этом загрузочная камера 2 заполнена сырьем. При включении устройства 10 согласования управлением воздух подается по пневмопроводу 14 в пневмоцилиндр 9 исполнительного механизма поршня подачи сырья, а по пневмопроводу 13 отводится из него и поршень 3 перемещается и подает сырье в камеру подпрессовки 4. Камера подпрессовки 4 заполняется сырьем. Так как плотность брикета будет зависеть от давления подпрессовки в камере 4, то это давление регулируется за счет величины хода поршня 3 подачи сырья, которое регулируется пневмоцилиндром 9 (на пневмоцилиндре производителем уже предусмотрены датчики величин хода поршня, на фиг.1 и 2 не показаны). В конце своего хода поршень 3 закрывает камеру подпрессовки 4 с образованием цилиндрического канала (за счет полукруглой выемки 18 на торце) диаметром больше диаметра штока, поршень 3 останавливается, а устройство 10 согласования и управления подает гидравлическую жидкость по гидропроводу 16 в гидроцилиндр 6 исполнительного механизма прессования, а по гидропроводу 15 отводит ее, шток 7 перемещается и уплотняет сырье сначала в камере подпрессовки 4 и окончательно в штемпельной камере 1. При достижении требуемого (установленного) давления в гидроцилиндре 6 (соответственно в штемпельной камере 1) гидроцилиндр 6 устройством согласования и управления 10 переводится в «плавающее» положение (шток не давит и может перемещаться). В пневмоцилиндр 8 исполнительного механизма подъема и опускания заслонки 5 по воздухопроводу 12 подается (а по воздуховоду 11 отводится) воздух и он посредством штока 17 открывает заслонку 5 штемпельной камеры, после открытия заслонки 5 в гидроцилиндр 6 снова подается давление и шток 7 выталкивает брикет. Шток 7 и заслонка штемпельной камеры 5 возвращаются в исходное положение. Поршень подачи сырья 3 возвращается в исходное положение, как только гидроцилиндр 6 останавливается в плавающем положении. Далее процесс повторяется. Вместо воздуха, в качестве рабочего агента, во всех исполнительных механизмах может быть использована гидравлическая жидкость.