ДВУХРОТОРНЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ ПРЕССОВЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ МАСС

Полезная модель относится к оборудованию для переработки пластичных и жестких масс методом пластического формования, и может быть использовано в различных отраслях промышленности строительных материалов, а именно: керамической, производстве теплоизоляционных материалов, и т.д.
Известна конструкция ленточного пресса, включающая установленные в корпус роторы, оси которых параллельны, и расположенные на расстоянии, равном сумме их радиусов, загрузочные устройства с питающими роликами. Формовочная камера образуется рабочими камерами гребенок, расположенных в касательных плоскостях роторов [авторское свидетельство СССР №667400, кл. В28В 3/22, 1978 г.].
Недостатком данного конструкторского решения является то, что во время прохождения материала через формовочную камеру, образованную рабочими гранями гребенок, создаются значительные силы трения материала о поверхности гребенок, что приводит к появлению слоистости, сдвигов-продольных свилей и других дефектов, а также к увеличению мощности потребляемой приводом. Также к увеличению потребляемой мощности приводом приводит несовершенство конструкции загрузочного устройства и расположение питающих роликов.
Наиболее близким к заявляемому решению, является ленточный пресс, включающий загрузочный бункер, ротор, два дополнительных диска, насаженных на эксцентриковые втулки, и неподвижную прессующую скобу, установленную между боковыми дисками и жестко закрепленную на раме. На боковых дисках установлены шесть пар подвижных лопаток, которые
кинематически связанны профильным полукольцевым кулачком с приводом пресса [авторское свидетельство СССР №1640893, кл. В28В 3/20, 1982 г.].
Недостатком данной конструкции пресса является то, что одна из четырех стенок, образующих формовочную камеру переменного сечения - прессующая скоба, неподвижна, что приводит к некоторому «торможению» глиняного бруса в области выхода и калибровки и создает значительные силы трения одной нижней плоскости бруса, что приводит к высокой удельной энергоемкости выпускаемой продукции, к появлению продольных сдвигов, свилей разрывов целостности и других дефектов. Также к появлению дефектов приводит и то, что в данной конструкции пресса давление формования в камере формования резко обрывается при выходе бруса из камеры прессования. Кроме того, для получения пустотелых изделий сложна установка кернов - пустотообразователей, так как последние значительно перекрывают камеру формования; невозможность получения многослойных и щелевых изделий.
Полезная модель направленно на повышение качества формуемого изделия за счет снижения продольных свилей путем плавного понижения давления прессования после выхода бруса из камеры прессования; на снижение удельной энергоемкости выпускаемой продукции, за счет снижения сил трения материала о прессующую ε-образную скобу, и подачи в камеру прессования заранее подготовленного к прессованию материала с заданием начальной угловой скорости и начального давления прессования; а также упрощенное получение пустотелых изделий, возможность получения качественно новых видов продукции (щелевых, слоистых изделий, и т.д.), путем установки различных устройств в зоне совмещения, а также получение керамических камней и блоков увеличенных геометрических размеров.
Это достигается тем, что в двухроторном ленточном прессовом агрегате для формования пластичных масс, содержащем загрузочный бункер, ротор, боковые диски, насаженные на эксцентриковые втулки, для приведение во
вращение боковых дисков на них жестко закреплены звездочки цепной передачи, прессующую скобу, установленную между боковыми дисками и жестко закрепленную на раме, на боковых дисках установлены шесть пар подвижных лопаток, которые кинематически связанны профильным полукольцевым кулачком с приводом пресса, пресс имеет второй ротор, установленный симметрично первому, жестко закрепленный на приводном валу, который опирается на подшипниковые опоры, жестко закрепленные на раме пресса, по касательной к обоим роторам в горизонтальной плоскости установлены шнековые пресс-питатели, жестко закрепленные на раме, оси вращения которых перпендикулярны осям вращения роторов, причем расстояние между осью вращения ротора и осью вращения соответствующего ему пресс-питателя составляет 1,25 радиуса ротора, между двумя парами боковых дисков жестко закреплена на раме неподвижная ε-образная прессующая скоба, образующая в полости между роторами и боковыми дисками камеру прессования переменного сечения, в месте стыковки подпрессовывающих шнековых питателей с прессующей скобой, установлены питающие ролики, выполненные в виде цилиндров, на поверхности которых нанесены выступы прямоугольного сечения для лучшего контакта питающего ролика с материалом, оси вращения обоих роликов параллельны осям вращения роторов, причем ось каждого их них находится от оси вращения соответствующего ротора на расстоянии равном 1,75 радиуса ротора, ролики жестко закреплены на приводных валах, которые при помощи цепной передачи кинематически связаны с приводом пресса, и опираются на подшипниковые опоры, жесткозакрепленные на раме пресса, для повышения площади соприкосновения, и качества совмещения двух брусьев непосредственно перед выходом спрессованного бруса из камеры прессования на поверхности прессующей скобы жестко закреплено рыхлительное устройство, выполненное в виде ребер треугольного сечения, на поверхности которых жестко закреплены рыхлительные выступы выполненные в виде цилиндров, причем треугольные ребра установлены
таким образом, что при совмещении двух сформованных брусьев прошедших через рыхлительное устройство они входят один в другой треугольными выступами, образованными при прохождении через рыхлительные выступы треугольного сечения рыхлительного устройства, на выходе бруса из камеры совмещения, образованной поверхностями обоих роторов, боковых дисков и парой съемных ножей, установленных по касательной к обоим роторам, и жестко закрепленными на раме привода - установлена пара горизонтальных калибрующих роликов, опирающихся на подшипниковые опоры жестко закрепленные на раме, откалиброванный брус попадает на рольганг, рама которого жестко соединена с рамой пресса, и опирается на фундамент.
Для более эффективной подачи материала в камеру прессования переменного сечения, а также для предварительного уплотнения сырьевой смеси и создания начального давления прессования, и начальной угловой скорости в камере прессования - по касательной к обоим роторам в горизонтальной плоскости установлены шнековые пресс - питатели, жестко закрепленные на раме, оси вращения которых перпендикулярны осям вращения роторов, и находятся друг от друга на расстоянии равном 1.25 радиусов роторов.
Для снижения силы трения об ε-образную прессующую скобу при попадании материала в камеру прессования переменного сечения, установлены питающие ролики, выполненные в виде цилиндров, на поверхности которых нанесены выступы прямоугольного сечения для лучшего контакта питающего ролика с материалом, оси вращения обоих роликов параллельны осям вращения роторов, причем ось каждого из них находится от оси вращения соответствующего ротора на расстоянии равном 1,75 радиуса ротора.
Для обеспечения более качественного совмещения двух спрессованных брусьев на поверхности прессующей скобы жестко закреплено рыхлительное устройство, выполненное в виде ребер треугольного сечения, на поверхности
которых жестко закреплены рыхлительные выступы выполненные, в виде цилиндров, оси которых перпендикулярны плоскостям ребер треугольных выступов, причем треугольные ребра установлены таким образом, что при совмещении двух сформованных брусьев прошедших через рыхлительное устройство они входят один в другой треугольными выступами, образованными при прохождении через рыхлительные выступы треугольного сечения рыхлительного устройства.
Для более эффективного совмещения спрессованных брусьев, уменьшению дефектов прессования, а также для офактуривания поверхности выходящего бруса на выходе бруса из камеры совмещения, образованной поверхностями обоих роторов, боковых дисков и парой съемных ножей, установленных по касательной к обоим роторам, и жестко закрепленными на раме привода - установлена пара горизонтальных калибрующих роликов, опирающихся на подшипниковые опоры жестко закрепленные на раме.
Для транспортировки сформованного бруса на аппарат резки, установлен рольганг, рама которого жестко соединена с рамой пресса, и опирается на фундамент.
Сопоставительный анализ с прототипом показал, что заявляемое решение отличается тем, что пресс имеет второй ротор, установленный симметрично первому, по касательной к обоим роторам в горизонтальной плоскости установлены шнековые пресс-питатели, жестко закрепленные на раме, оси вращения которых перпендикулярны осям вращения роторов причем расстояние между осью вращения ротора и осью вращения соответствующего ему пресс-питателя составляет 1,25 радиуса ротора, между двумя парами боковых дисков жестко закреплена на раме неподвижная ε-образная прессующая скоба, в месте стыковки подпрессовывающих шнековых пресс-питателей с прессующей скобой, установлены питающие ролики, выполненные в виде цилиндров, на поверхности которых нанесены выступы прямоугольного сечения, оси вращения обоих роликов параллельны осям вращения роторов, причем ось каждого их них находится
от оси вращения соответствующего ротора на расстоянии равном 1,75 радиуса ротора, ролики жестко закреплены на приводных валах, которые при помощи цепной передачи кинематически связаны с приводом пресса, на поверхности прессующей скобы жестко закреплено рыхлительное устройство, выполненное в виде ребер треугольного сечения, на поверхности которых жестко закреплены рыхлительные выступы выполненные в виде цилиндров, причем треугольные ребра установлены таким образом, что при совмещении двух сформованных брусьев они входят один в другой треугольными выступами, образованными при прохождении через рыхлительное устройство, на выходе бруса из камеры совмещения - становлена пара горизонтальных калибрующих роликов, опирающихся на подшипниковые опоры жестко закрепленные на раме, на выходе бруса из калибрующих роликов смонтирован рольганг, рама которого жестко соединена с рамой пресса, и опирается на фундамент.
Таким образом, данное решение соответствует критерию изобретения «новизна».
Использования данного решения обеспечивает достижение новых свойств, заключающихся:
1. В возможности повышения качества формуемого изделия, путем снижения продольных дефектов - слоистости, разрывов целостности, «свилей» и др.
2. В возможности понижения удельной энергоемкости получаемой продукции, посредством плавного снижения давления формования в каждой из камер переменного сечения, и как следствие значительному снижению сил трения материала, о прессующую скобу.
3. В возможности получения пустотелых, щелевых и многослойных изделий.
4. В возможности получения керамических камней и блоков увеличенных геометрических размеров.
Полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлена схема двух роторного ленточного прессового агрегата для формования пластичных масс. Широкими дугообразными стрелками показано направление вращения роторов, питающих валков и калибрующих роликов, широкими прямыми стрелками направление движения спрессованного и откалиброванного бруса, узкими пунктирными стрелками направление движения подаваемого материала.
На фиг.2 вид I на фиг.1 - вид рыхлителей рыхлительного устройства, выполненных в виде выступов треугольного сечения (фиг.3 вид А на фиг.2), с нанесенной механоактивирующей насечкой выполненной выполненные в виде цилиндров оси которых перпендикулярны плоскостям ребер треугольных выступов (фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2).
Двухроторный ленточный прессовый агрегат состоит из двух параллельно смонтированных в корпусе рабочих роторов 9 (фиг.1), насаженных на приводные валы 10, двух загрузочных пресс-питателей 5, оси вращения которых перпендикулярны осям вращения, причем расстояние между осью вращения ротора и осью вращения соответствующего ему пресс-питателя составляет 1,25 радиуса ротора, пары питающих роликов 6, установленных в месте стыковки подпрессовывающих шнековых пресс-питателей с прессующей скобой, выполненные в виде цилиндров, на поверхности которых нанесены выступы прямоугольного сечения для лучшего контакта питающего ролика с материалом, оси вращения обоих роликов параллельны осям вращения роторов, причем ось каждого их них находится от оси вращения соответствующего ротора на расстоянии равном 1,75 радиуса ротора, ролики жестко закреплены на приводных валах, которые при помощи цепной передачи кинематически связаны с приводом пресса, и опираются на подшипниковые опоры, жесткозакрепленные на раме пресса, боковые диски 8, с шестью парами подвижных лопаток 4, которые при помощи полукольцевых кулачков, кинематически связанны с приводом пресса, между боковыми дисками закреплена прессующая ε-образная скоба
7, жестко закрепленная на раме. Непосредственно перед выходом спрессованного бруса из камеры прессования на поверхности прессующей скобы 7 жестко закреплено рыхлительное устройство 11 (фиг.2 - вид I на фиг.1), выполненное в виде ребер треугольного сечения 12 (фиг.3 вид - А на фиг.2), на поверхности которых жестко закреплены рыхлительные выступы 13 выполненные в виде цилиндров (фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2) оси которых перпендикулярны плоскостям ребер треугольных выступов 12. Для приведения во вращение боковых дисков на них жестко закреплены звездочки цепной передачи на выходе бруса из камеры совмещения, образованной поверхностями обоих роторов, боковых дисков и парой съемных ножей 1, установленных по касательной к обоим роторам 9, и жестко закрепленными на раме привода - установлена пара горизонтальных калибрующих роликов 3, опирающихся на подшипниковые опоры жестко закрепленные на раме, на выходе бруса из калибрующих роликов 3, установлен рольганг 2, рама которого жестко соединена с рамой пресса, и опирается на фундамент.
Двухроторный ленточный прессовый агрегат работает следующим образом. Материал например, глина - поступает из загрузочных бункеров в пресс-питатели 5 (фиг.1), где происходит его прредварительеное уплотнение, удаление воздушных пор, по мере продвижения материала в пресс-питателе, он получает необходимые свойства для дальнейшего прессования, также пресс-питатели обеспечивают постоянный подпор материала, придавая тем самым необходимую начальную угловую скорость, и начальное давление прессования, в свою очередь питающие ролики 6 снижают силу трения материала о прессующую ε-образную скобу 7 при выходе материала из пресс-питателя 5 и попадании его в камеру прессования переменного сечения, способствуя продвижению материала в камеру прессования переменного сечения, роторы 9 при помощи боковых дисков 8 с шестью парами подвижных лопаток 4, ввод которых начинается в верхней точке камеры прессования посредством полукольцевого
профильного кулачка, вращающихся на встречу друг другу, увлекают материал в камеры прессования, по мере продвижения материал увлеченный роторами 9 и боковыми дисками 8 с шестью парами подвижных лопаток 4 по камере прессования переменного сечения, уплотняется все больше, одновременно с этим продолжается ввод подвижных лопаток 4, при достижении лопатками угла в 30° от начала их ввода, ввод лопаток прекращается, по мере продвижения бруса в камеру совмещения, начинается вывод подвижных лопаток 4 с отметки 120° после их ввода, и полностью заканчивается на отметке 140°, непосредственно перед выходом спрессованного бруса из камеры прессования переменного сечения на поверхности прессующей ε-образной скобы 7 жестко закреплено рыхлительное устройство 11 (фиг.2), выполненное в виде ребер треугольного сечения 12, на поверхности которых жестко закреплены рыхлительные выступы 13 выполненные в виде цилиндров, механоактивирующие совмещаемые поверхности, причем треугольные ребра 12 установлены таким образом, что при совмещении двух сформованных брусьев прошедших через рыхлительные устройства 11 они входят один в другой треугольными выступами, образованными рыхлительными выступами треугольного сечения 12, далее спрессованный и механоактивированный брус попадает в камеру совмещения, и т.к. давление прессования резко не обрывается при выходе бруса из камеры прессования, и оба бруса имеют высокие адгезионные свойства относительно друг друга, они совмещаются друг с другом механоактивированными поверхностями, и диффундируют один в другой без образования слоистости, сдвигов, и других дефектов, далее по мере прохождения совмещенного бруса по камере совмещения, где происходит выравнивание (стабилизация) внутренних напряжений в слоях материала - путем плавного понижения давления прессования совмещенного бруса, далее брус снимается с роторов 9 (фиг.1) парой съемных ножей 1, и попадает на пару калибровочных роликов 3, где происходит окончательное совмещение, уплотнение, и придание правильной
геометрической формы и размеров брусу, откалиброванный брус бесконечной лентой попадает на рольганг 2, и транспортируется на отрезной станок.
Таким образом, предложенная конструкция двух роторного ленточного прессового агрегата позволяет снизить удельную энергоемкость выпускаемой продукции, за счет снижения сил трения материала о прессующую ε-образную скобу, и подачи в камеру прессования заранее подготовленного к прессованию материала с заданием начальной угловой скорости и начального давления прессования; улучшить качество спрессованных изделий, путем снижения дефектов - продольных сдвигов, свилей разрывов целостности и др.- посредством плавного снижения давления формования в каждой из камер переменного сечения, и его стабилизации в камере совмещения, придания правильной геометрической формы и размеров брусу, а также окончательному совмещению, при прохождении бруса через пару калибровочных роликов; возможность получения качественно новых видов продукции (пустотелых, щелевых, слоистых изделий, и т.д.), путем установки различных устройств в зоне совмещения (кернов - пустотообразователей, и т.д.), а также получение керамических камней и блоков увеличенных геометрических размеров.