ПРОТИРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к устройствам для обработки, преимущественно глиняного сырья, и может найти применение в промышленности строительных материалов при подготовке пресс-порошка к прессованию, а также в строительстве и других отраслях народного хозяйства.
Уровень техники
Известно устройство для обработки глиняных и подобных масс (см. патент SU 266634, МПК: B28C 1/05, опубл. 29.10.70), содержащее корпус с горизонтально размещенными в нем решетками и закрепленные на вертикальном приводном валу лопасти, обеспечивающие в процессе вращения протирание подаваемого сверху сырья через отверстия решеток. Среди недостатков этого устройства следует отметить сложность обслуживания рабочих органов, для доступа к которым необходимо выполнить полный демонтаж устройства, а также необходимость использования специальных транспортирующих элементов для вывода получаемого продукта и его передачи на следующую стадию, что обусловлено нижним размещением привода.
Известно устройство для подготовки пресс-порошка (патент RU 2235640, МПК: B28C 1/16, опубл. 10.09.2004), содержащее несущую раму, установленную в ней неподвижную чашу с перфорированным дном и размещенный в чаше протирочный инструмент, включающий пару катков, пару скребков и пару тросовых щеток, смонтированных на общем приводном валу. Чаша может быть размещена непосредственно над загрузочным бункером устройства прессования.
Среди недостатков этого аналога можно отметить сложность конструкции протирочного инструмента и его значительные габариты, невысокую производительность и затрудненный доступ к рабочим органам.
В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого технического решения принято протирочное устройство для полусухих комкующихся материалов, раскрытое в патенте SU 153648, МПК: B07B 1/28, опубл. 01.01.63 г. Упомянутое устройство содержит чашу с перфорированным дном и протирочный инструмент с растирающими и срезающими лопастями, закрепленный на выходном валу привода вращения. Ближайший аналог имеет тот же недостаток, что и предыдущие аналоги, а именно затрудненный доступ к рабочим органам и, как следствие, сложность технического обслуживания.
Раскрытие полезной модели
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание простого и высокопроизводительного устройства, характеризующегося простотой обслуживания.
Достигаемый положительный технический результат заключается в упрощении выполнения осмотра и технического обслуживания устройства, снижении объема работ и времени простоя в процессе обслуживания, за счет облегчения доступа к рабочим органам устройства.
Упомянутое стало возможным благодаря тому, что в протирочном устройстве, содержащем чашу с перфорированным дном и установленный на выходном валу привода вращения протирочный инструмент с растирающей и срезающей лопастями, согласно заявляемой полезной модели, чаша и привод вращения смонтированы на одной несущей раме, причем чаша смонтирована неподвижно, а привод вращения установлен посредством шарнирно-рычажного механизма с возможностью поворота между рабочим положением, характеризующимся вертикальным расположением выходного вала и размещением протирочного инструмента в чаше, и положением обслуживания, в котором протирочный инструмент расположен вне чаши, при этом корпус привода вращения снабжен фланцем для опоры на край чаши в рабочем положении и элементами соединения фланца с чашей.
Привод вращения протирочного устройства может быть выполнен в виде электродвигателя или мотор-редуктора.
Шарнирно-рычажный механизм включает, как минимум один рычаг, шарнирно-закрепленный одним концом на несущей раме, а другим - жестко соединенный с корпусом привода вращения и обеспечивающий поворот привода вращения с протирочным механизмом относительно оси закрепления рычага на несущей раме (оси вращения шарнира).
В результате такого закрепления обеспечивается возможность простого и быстрого перемещения привода с закрепленным на его выходном валу протирочным инструментом из рабочего вертикального положения в положение обслуживания (горизонтальное или наклонное положение), в котором протирочный инструмент расположен вне чаши и доступен для осмотра, ремонта, замены и т.п.
Использование шарнирно-рычажного механизма для перемещения привода обеспечивает простоту технологической реализации устройства и его эксплуатации.
Закрепление чаши и приводного механизма с рабочим инструментом на одной несущей раме делает устройство конструктивно целостным и облегчает монтаж устройства в месте эксплуатации.
Такое устройство может быть установлено непосредственно над прессом, в результате чего отпадает необходимость использования дополнительного транспортного оборудования для перемещения сырья между операциями.
Протирочный инструмент представляет собой двухлопастной нож с одной растирающей и одной срезающей лопастями, радиально расходящимися от ступицы ножа. Растирающая лопасть размалывает гранулы и прогоняет массу через отверстия решетки. Срезающая лопасть срезает с решетки налипшую глину, и тем самым очищает решетку. Такой рабочий орган перекрывает лишь небольшую часть площади перфорированного дна чаши, в результате облегчается и ускоряется просыпание мелкой фракции через отверстия, а уменьшение количества сырья в чаше облегчает работу протирочного инструмента, в результате обеспечивается высокая производительность устройства.
Нижняя нажимная грань растирающей лопасти, предпочтительно размещена под углом 25°±5° к плоскости решетки, при этом ее передняя кромка расположена выше задней. Угол наклона рабочей передней грани срезающей лопасти к плоскости решетки (угол резания), предпочтительно соответствует 50°±15°. При этом перфорированное дно чаши образовано плоской решеткой с отверстиями, размещенными вдоль спиральных линий, расходящихся от центра к периферии, а отверстия решетки выполнены вытянутыми вдоль спиральных линий. Такое исполнение протирочного узла обеспечивает наибольшую производительность устройства.
В конкретном примере реализации устройства поворотный шарнирно-рычажный механизм включает два поворотных рычага, размещенных симметрично относительно оси привода и соединенных с фланцем корпуса привода. Для дополнительной жесткости конструкции рычаги могут быть соединены между собой поперечиной с образованием поворотной рамки. В горизонтальном положении - положении обслуживания - привод опирается на элемент несущей рамы или опорную стойку, соединенную с рамой.
Соединения фланца с чашей выполнены быстроразъемными, что также способствует упрощению работ по обслуживанию устройства.
Краткое описание чертежей
Возможность промышленной осуществимости предлагаемого технического решения подтверждается примером конкретного осуществления и поясняющими чертежами, на которых изображены:
на фиг. 1 - предлагаемое устройство, общий вид, изометрия, положение обслуживания;
на фиг. 2 - устройство в рабочем положении;
на фиг. 3 и 4 - протирочный узел, показано взаимодействие решетки и протирочного инструмента в процессе работы.
Осуществление изобретения
Предлагаемое протирочное устройство (см. фиг. 1) содержит несущую раму 1, неподвижно установленную на ней чашу 2 с загрузочным бункером 3 и плоской решеткой 4, образующей дно чаши, и привод вращения 5, установленный на несущей раме 1 посредством поворотных рычагов 6, один конец которых шарнирно закреплен на раме 1, а другой - жестко связан с корпусом привода вращения 5. На выходном валу 7 привода вращения 5 установлен протирочный инструмент, выполненный в виде двухлопастного ножа 8 с одной растирающей и одной срезающей лопастями, радиально расходящимися от ступицы ножа.
Поворотные рычаги 6 обеспечивают возможность поворота привода вращения 5 между рабочим положением (I), которое характеризуется вертикальным расположением выходного вала 7 и размещением ножа 8 в чаше 2, и положением обслуживания (II), в котором протирочный инструмент 8 расположен вне чаши 3 (см. фиг. 2)
Для опоры на край чаши 2 в рабочем вертикальном положении корпус привода вращения снабжен фланцем 9 и элементами соединения фланца с чашей, выполненными в виде проушин 10 с открытыми пазами.
Устройство работает следующим образом.
Для установки в рабочее положение (I) перемещают привод вращения 5, поворачивая его на рычагах 6 вокруг оси 11 шарнирного закрепления рычагов 6 до установки в вертикальное положение, в котором нож 8 с размещен внутри чаши 2, а фланец 9 установлен с опорой на край чаши 2. При этом стержни с резьбой 12, вертикально закрепленные по краям чаши 2, входят в открытые пазы проушин 10. Сверху на стержни 12 накручиваются гайки 13, обеспечивающие фиксацию фланца 9 относительно чаши 2.
В процессе работы устройства нож 8 приводится во вращение приводом вращения 5, при этом (см. фиг. 3 и 4) растирающая лопасть 14 ножа 8 размалывает гранулы материала и прогоняет массу через отверстия решетки 4, а срезающая лопасть 15 срезает с решетки 4 налипшую глину, тем самым очищая решетку.
Нижняя нажимная грань 16 растирающей лопасти 14 расположена под углом α=25°±5° к плоскости решетки 4, и ее передняя кромка расположена выше задней. Срезающая лопасть 15 выполнена с наклоном рабочей передней грани 17 к плоскости решетки под углом β=50°±15°.
Отверстия 18 решетки 4 размещены вдоль спиральных линий, расходящихся от центра к периферии, и вытянуты вдоль упомянутых линий.
Достоинством использования такого двухлопастного ножа является то, что он, в каждый момент времени, перекрывает лишь небольшую часть площади перфорированного дна чаши, что обеспечивает возможность свободного и быстрого прохождения через отверстия решетки мелкой фракции сырья. В результате облегчается работа протирочного инструмента, снижаются нагрузки на привод вращения, обеспечивается высокая производительность устройства.
Для проведения осмотра и технического обслуживания достаточно расфиксировать корпус привода 5, открутив гайки 13, и повернуть его в горизонтальное положение (II), при этом привод вращения 5 ложится на опорные элементы 19 рамы 1, а его протирочный инструмент, выведенный из пространства чаши, становится доступен для осмотра, очистки или ремонта.
Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет значительно снизить трудоемкость обслуживания и ремонта и сократить время простоев.
Предлагаемое протирочное устройство может быть использовано для окончательной подготовки пресс-порошка перед прессованием. В этом случае устройство размещают непосредственно прессом. При этом чаша 2 размещается над загрузочным бункером пресса, что обеспечивает поступление протираемого сырья из чаши 2 сразу в загрузочный бункер пресса, исключая промежуточное транспортирование.
Устройство обеспечивает растирание подсушенных гранул порошка, поступающих из сушильного барабана, удаление с них верхнего подсушенного слоя, и получение оптимального по составу пресс-порошка.
Устройство потребляет мало энергии и практически не шумит, в отличие от используемых для тех же целей стержневых смесителей.