Гранулятор пресс-порошка для роботизированной линии

Полезная модель предназначена для использования в химической промышленности, порошковой металлургии, в частности для формирования топливных гранул из углеродсодержащих и других мелкодисперсных материалов.
Известна полностью автоматическая закрытая система гранулирования, содержащая гранулятор мокрого смешивания, направляющую стойку, закрепленную на неподвижной раме, а также опорные и прилегающие блоки, направляющую (патент CN №103157403, B01J 2/00, 29.03.2013).
Недостатком известной системы гранулирования является отсутствие возможности проведения комплексного обслуживания, а также ремонта оборудования роботизированным технологическим комплексом.
Известная конструкция подразумевает присутствие рабочего персонала для выполнения операций по обслуживанию оборудования.
Технической задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции гранулятора, применяемого в составе роботизированной линии подготовки пресс-порошка.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является изготовление гранул из токсичных материалов при отсутствии рабочего персонала в рабочей зоне.
Технический результат достигается благодаря тому, что гранулятор пресс-порошка для роботизированной линии (далее - гранулятор) содержит неподвижную сварную раму, на которой закреплен механизм гранулирования. Гранулятор снабжен закрепленными на неподвижной сварной раме контейнером для порошка с узлом для беспылевой пересыпки разгрузки, соединенным с узлом горизонтальной шнековой подачи и узлом вертикальной шнековой подачи порошка в механизм гранулирования, контейнером для полученных гранул, пристыкованным к нему узлом беспылевой пересыпки загрузки и технологическими панелями с быстроразъемными пневматическими и электрическими соединениями для подвода технологических сред и подключения электропитания через мультисоединитель. Механизм гранулирования расположен в сварном корпусе, который содержит герметичную крышку с ручкой для захвата манипулятором при техническом обслуживании. Технологические панели выведены на одну сторону для уменьшения пространства для проведения обслуживающих и ремонтных операций. Быстроразъемные пневматические и электрические соединения выполнены унифицированными для использования с разными типами манипуляторов.
Заявляемое техническое решение иллюстрируется следующими чертежами: на фиг. 1 изображен общий вид гранулятора пресс-порошка, на фиг. 2 - вид сверху с указанием зон перемещения роботизированного технологического комплекса.
Гранулятор пресс-порошка для роботизированной линии включает узел 1 горизонтальной шнековой подачи, состоящий из горизонтального раструба с входным и выходным наклонными патрубками. Узел 1 обеспечивает дозированную подачу порошка в бункер 2 с датчиком 3 уровня.
Узел 1 соединен с узлом 4 беспылевой пересыпки разгрузки, осуществляющим пересыпку порошка из контейнера для порошка 5 в узел 1 горизонтальной шнековой подачи.
Узел 6 вертикальной шнековой подачи включает угловой редуктор, серводвигатель и шнек, который осуществляет подпрессовку порошка и подачу его на механизм 7 гранулирования.
Механизм 7 гранулирования расположен в сварном корпусе 8, закрытом герметичной крышкой, которая закреплена откидными болтами. На крышке имеется ручка для захвата манипулятором при техническом обслуживании.
Узел 9 беспылевой пересыпки загрузки аналогичен по конструкции узлу 4 беспылевой пересыпки разгрузки и предназначен для загрузки готового продукта в контейнер для полученных гранул 10.
Узлы гранулятора закреплены на неподвижной сварной раме 11, которая обеспечивает жесткость конструкции. На раме 11 со стороны зоны перемещения манипулятора, обслуживающего оборудование, размещены панели 12 технологические с пневматическими и электрическими быстроразъемными соединениями, форма которых выполнена под руку манипулятора. Так как панели 12 технологические выведены на одну сторону, данная конструкция позволяет уменьшить пространство для проведения обслуживающих и ремонтных операций.
Манипулятор в составе роботизированного технологического комплекса осуществляет замену контейнера для порошка 5 и контейнера для полученных гранул 10, автоматически подаваемых в рабочую позицию. Также с помощью манипулятора при необходимости производится снятие с места рамы 11 и размещение ее в ту же позицию.
На панелях 12 подачи сред, подвода электрических кабелей быстроразъемные соединения унифицированы, то есть могут использоваться с разными типами манипуляторов. При этом с учетом унификации держатели оснащены различными типоразмерами для различных технологических задач и возможностей манипуляторов.
Предлагаемая конструкция гранулятора позволяет роботизированному технологическому комплексу обеспечивать комплексное обслуживание частей установки с возможностью автоматизированной переналадки и ремонта оборудования.
Заявляемый гранулятор пресс-порошка для роботизированной линии работает следующим образом.
Перед запуском в работу осуществляется подвод технологических сред и подключение электропитания к гранулятору посредством панелей 12 технологических через мультисоединитель (на фиг. не указан), расположенный на универсальной платформе, с использованием быстроразъемных пневматических и электрических соединений.
В грануляторе создается атмосфера с требуемыми технологическими параметрами. Газ поступает в узел 9 беспылевой пересыпки загрузки контейнера для полученных гранул 10. Выход газа производится из узла 4 беспылевой пересыпки разгрузки контейнера для порошка 5.
Исходный заполненный контейнер для порошка 5 устанавливается на горловине узла 4 беспылевой пересыпки разгрузки с помощью манипулятора. Аналогично пустой контейнер для полученных гранул 10 пристыковывается к горловине узла 9 беспылевой пересыпки загрузки. Перед установкой манипулятор снимает с контейнера для порошка 5 и контейнера для полученных гранул 10 защитные крышки (на фиг. не указаны).
Порошок ссыпается из контейнера для порошка 5 через узел 4 беспылевой пересыпки разгрузки в раструб узла 1 горизонтальной шнековой подачи, затем шнек перемещает порошок в бункер 2. Заполнение бункера 2 контролируется датчиком 3 уровня.
Шнек узла 6 вертикальной шнековой подачи обеспечивает дозированную подачу с подпрессовкой порошка из бункера 2 на валки механизма 7 гранулирования. Усилие прессования контролируется тензометрическими датчиками (на фиг. не указаны), юстировка которых периодически выполняется с использованием контрольного груза, устанавливаемого с помощью манипулятора. Скорость шнеков узлов 1 и 6 контролируется автоматически.
Полученные гранулы из механизма 7 гранулирования поступают в контейнер для полученных гранул 10 через узел 9 беспылевой пересыпки загрузки.
При отстыковке контейнера для порошка 5 и контейнера для полученных гранул 10 от узлов 4 и 9 беспылевой пересыпки соответственно посредством манипулятора производится протирка стыкуемых поверхностей от следов частиц продукта.
Гранулятор при необходимости транспортируется к месту ремонта или утилизации вместе с рамой 11. Для проведения операций транспортирования, подъема и опускания гранулятора на раме 11 размещена специальная метка для точного встраивания гранулятора в состав роботизированной линии.
Манипулятором могут также осуществляться следующие операции: снятие креплений от фундамента, отсоединение блоков гранулятора и повторение операций в обратном порядке. Другой манипулятор поднимает гранулятор для изъятия из помещения эксплуатации и затем проводит обратные операции по размещению гранулятора точно на место в состав технологической линии.
Конструкция гранулятора для роботизированного технологического комплекса предусматривает отсутствие ручных операций по снятию оборудования из роботизированной линии. Это исключает ошибки рабочего персонала, так как все функции по обслуживанию средствами роботизированного технологического комплекса запрограммированы в системе управления. Вследствие этого становится возможным выполнять операции по смене оборудования и проведению короткого ремонта более точно и выверенно.
Таким образом, использование заявленного гранулятора пресс-порошка для роботизированной линии позволяет изготавливать гранулы из токсичных материалов при отсутствии персонала в рабочей зоне.