подпрессовщик брикетного пресса

Формула изобретения

ПОДПРЕССОВЩИК БРИКЕТНОГО ПРЕССА, содержащий кожух с загрузочной воронкой и выходным окном, установленные в нем подающий шнек и уплотняющий шнек с гладкой концевой частью, а также приводное устройство, включающее пружину, один конец которой связан с уплотняющим шнеком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности преимущественно при прессовании материалов, имеющих соломистые и стебельчатые включения, вал подающего шнека выполнен полым, а вал уплотняющего шнека гладкой частью установлен внутри него с возможностью смещения в окружном и/или осевом направлении, при этом уплотняющий шнек выполнен с постепенно уменьшающейся в сторону подающего шнека высотой шнековой лопасти.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к брикетированию материалов и может быть использовано в штемпельных брикетных прессах для осуществления высокопроизводительной подачи материала в приемную камеру таких прессов.

Известен подпрессовщик штемпельных брикетных прессов (авт.св. СССР N 952662, кл. В 30 В 11/26, 1982), содержащий кожух с загрузочной воронкой и выгрузным окном, установленные в нем подающий шнек и уплотняющий шнек с гладкой концевой частью, а также приводное устройство, включающее пружину, один конец которой связан с уплотняющим шнеком. При этом подающий шнек расположен горизонтально, а уплотняющий - вертикально и установлен с возможностью осевого смещения, в котором он подпружинен указанной пружиной.

К недостаткам данного подпрессовщика следует отнести возможность образования затворов при переходе потока материала от горизонтального к вертикальному шнеку. При работе подпрессовщика на материалах, в которых содержатся соломистые и стебельчатые включения, имеют место навешивания этих включений на начальную радиальную кромку шнековой лопасти его уплотняющего шнека, нарушающие нормальную работу подпрессовщика. Последнее снижает надежность работы подпрессовщика и его производительность на таких материалах.

Целью изобретения является повышение надежности и производительности, преимущественно при прессовании материалов, имеющих соломистые и стебельчатые включения.

Указанная цель достигается тем, что вал подающего шнека выполнен полым, а вал уплотняющего шнека гладкой частью установлен внутри него с возможностью смещения в окружном и/или осевом направлении, при этом уплотняющий шнек выполнен с постепенно уменьшающейся в сторону подающего шнека высотой шнековой лопасти.

Благодаря этому на всем пути своего движения в подпрессовщике материал движется без изменения направления своего движения, что исключает образование заторов материала на пути его следования в подпрессовщике. Кроме того, соломистые и стебельчатые включения материала легко соскальзывают по спиралевидной кромке начальной части шнековой лопасти уплотняющего шнека в сторону расположения основной рабочей части этой лопасти, которая свободно подает их в пресс, чем достигается самоочищаемость шнековой лопасти уплотняющего шнека от таких включений, что повышает надежность и производительность подпрессовщика и пресса в целом.

На фиг. 1 схематически показан предложенный подпрессовщик вид сбоку, при смещениях уплотняющего шнека относительно подающего шнека в окружном направлении; на фиг. 2 - то же, при смещениях уплотняющего шнека относительно подающего шнека в осевом направлении; на фиг. 3 - то же, при смещениях уплотняющего шнека относительно подающего шнека одновременно в окружном и осевом направлениях.

Подпрессовщик состоит из кожуха 1 с загрузочной воронкой 2 в верхней части. В кожухе 1 соосно друг другу установлены подающий 3 и уплотняющий 4 шнеки. Вал шнека 3 выполнен пустотелым в виде приводной втулки 5 и жестко связанной с ней лопасти шнека 3. Приводная втулка 5 установлена в подшипниках 6 корпуса 7 с распорной втулкой 8. Приводная втулка 5 кольцевым упором 9 упирается снизу во внутреннюю обойму нижнего подшипника 6. В верхней части на приводную втулку 5 насажен приводной шкив 10 с распорной втулкой 11. Вал 12 шнека 4 своей гладкой частью проходит внутрь приводной втулки 5 и участка подающего шнека 3, занимаемого его лопастью. При этом лопасть подающего шнека 3 смонтирована с зазором относительно гладкой части вала 12 уплотняющего шнека, а уплотняющий шнек 4 выполнен с постепенно уменьшающейся в сторону подающего шнека высотой лопасти 4.

При выполнении подпрессовщика со смещением уплотняющего шнека относительно подающего шнека в окружном направлении (фиг. 1), вал 12 снабжается кольцевым упором 13, которым он упирается в нижний торец приводной втулки 5. На валу 12 также имеется кольцевой упор 14, выполненный в виде кольца, жестко связанного с валом 12, которым последний упирается в верхний торец приводной втулки 5. Ступица шкива 10 жестко связана с нижним концом пружины 15, верхний конец которой жестко связан с шайбой 16, надетой на шлицевой хвостовик вала 12. На ступице шкива 10 установлен упор 17, выполненный в виде пальца, расположенного параллельно валу 12. На кольцевом упоре 14 вала 12 также установлен упор 18, выполненный в виде радиального пальца. На остове подпрессовщика расположен электродвигатель 19 со шкивом 20 на его валу, который ремнем 21 связан со шкивом 10. Подпрессовщик своим выходным окном установлен над входным окном приемной камеры 22 пресса, штемпель 23 которого кривошипно-шатунным механизмом 24 связан с приводом пресса. В прессовом канале пресса схематически показаны брикеты 25.

При выполнении подпрессовщика со смещением уплотняющего шнека относительно подающего шнека в осевом направлении (фиг. 2), вал 12 шнека 4 гладкой частью также свободно проходит внутрь приводной втулки 5 и связан пальцем 26 с упорной втулкой 27, которая свободно установлена поверх нижнего конца приводной втулки 5, имеющего в данном случае продольный паз 28 для пальца 26. Нижний конец пружины 15 упирается при этом в упорную втулку 27, а верхний - в кольцевой упор 9 на приводной втулке 5. Сочленение вала 12 с упоpной втулкой 27, а также сочленение пальца 26 с пазом 28 приводной втулки 5 и пружина 15 закрываются в этом случае стаканом 29, который своим фланцем присоединяется к фланцу на кольцевом упоре 9. При этом, как и в предыдущем случае, лопасть подающего шнека 3 смонтирована с зазором к гладкой части вала 12, а уплотняющий шнек выполнен с постепенно уменьшающейся в сторону подающего шнека высотой лопасти шнека 4 вплоть до полного ее сопряжения с валом 12. Все другие конструктивные особенности подпрессовщика в этом случае аналогичны представленным на фиг. 1.

При выполнении подпрессовщика со смещением уплотняющего шнека относительно подающего шнека одновременно как в окружном, так и осевом направлениях (фиг. 3) вал 12 уплотняющего шнека также свободно установлен внутри пустотелого вала подающего шнека, состоящего из жестко соединенных между собой лопасти шнека 3, участка пустотелого вала 30, стакана 29 и собственно приводной втулки 5. При этом жестко соединенный с участком пустотелого вала 30 стакан 29 выполнен несущим и жестко соединяется своим фланцем с фланцем на кольцевом упоре 9 приводной втулки 5. Внутри стакана 29 вал 12 имеет упорный бурт 31, которым вал 12 жестко соединен с нижним концом пружины 15. Верхний конец последней жестко соединен с кольцевым упором 9 приводной втулки 5. При этом лопасть подающего шнека 3 смонтирована с зазором к гладкой части вала 12 уплотняющего шнека, а последний выполнен с постепенно уменьшающейся в сторону подающего шнека высотой лопасти шнека 4 вплоть о полного ее сопряжения с валом 12. Все другие особенности подпрессовщика в этом случае аналогичны представленным на фиг. 1 и 2.

При работе подпрессовщика, например, выполненного со смещением уплотняющего шнека относительно подающего шнека в окружном направлении (фиг. 1), вращение от электродвигателя 19 шкивами 10, 20 и ремнем 21 передается приводной втулке 5 с жестко соединенной с ней лопастью подающего шнека 3. После выравнивания моментов сил закрутки пружины 15 относительно ее оси и сопротивления вращению уплотняющего шнека это вращение через пружину 15 передается валу 12 шнека 4. При этом подаваемый в загрузочную воронку 2 материал интенсивно захватывается витками верхней части лопасти шнека 3 и транспортируется к шнеку 4, который подает материал в приемную камеру 22 пресса. Поскольку наружная кромка начального участка лопасти уплотняющего шнека 4 имеет в подпрессовщике форму нисходящей винтовой спирали, раскручивающейся от вала 12 к наружной кромке основного участка этой лопасти, попадающие на нее соломистые и стебельчатые включения легко соскальзывают по ней к основному участку лопасти шнека 4 и подаются в приемную камеру 22 пресса. При этом лопасть уплотняющего шнека 4 свободно ввинчивается в поток материала, поступающего на нее со стороны подающего шнека, обеспечивая самоочистку ее кромок от указанных включений. Совершая возвратно-поступательные движения при работе пресса, штемпель 23 брикетирует (прессует) этот материал в брикеты 25. В периоды, когда штемпель 23 при работе пресса перекрывает входное окно приемной камеры 22, сопротивление подаче материала в эту камеру резко возрастает. В результате этого скорость вращения вала 12 с лопастью уплотняющего шнека 4 замедляется, что приводит к увеличению момента сил закрутки пружины 15. В периоды, когда штемпель 23 открывает входное окно камеры 22, сопротивление подаче материала в эту камеру резко падает. В результате этого под воздействием возрастающих в предыдущие периоды моментов сил закрутки пружины 15 обороты вала 12 с лопастью уплотняющего шнека 4 резко возрастают. Это приводит к быстрым заполнениям камеры 22 материалом, накапливающимся в междувитковом пространстве лопасти шнека 4 в предыдущие периоды и, т.д.

При чрезмерной закрутке пружины 15, а также при обратном вращении электродвигателя 19 и приводной втулки 5 упор 17 на шкиве 10 упирается в упор 18 на кольцевом упоре 14. В результате вал 12 уплотняющего шнека и приводная втулка 5 с лопастью подающего шнека 3 вращаются как единое целое, что предохраняет пружину 15 от поломок в соответствующих случаях.

При работе подпрессовщика, выполненного со смещением уплотняющего шнека относительно подающего шнека в осевом направлении (фиг. 2), вращение от электродвигателя 19 шкивами 10, 20 и ремнем 21 также передается приводной втулке 5, а с ней и стакану 29 с лопастью подающего шнека 3. Одновременно через паз 28 и палец 26 это вращение передается на вал 12 с лопастью уплотняющего шнека 4. Аналогично предыдущему случаю поступающий в загрузочную воронку 2 материал подающим и уплотняющим шнеками интенсивно подается в приемную камеру 22 пресса. Совершая возвратно-поступательные движения, штемпель 23 брикетирует (прессует) материал в брикеты 25. В пеpиоды когда штемпель 23 перекрывает собой входное окно приемной камеры 22, под воздействием возрастающего сопротивления подаче материала в пресс лопасть уплотняющего шнека 4 совместно с валом 12 смещаются по своей продольной оси в направлении сжатия пружины 15. При этом палец 26 на валу 12 свободно скользит в пазу 28, а упоpная втулка 27 также свободно скользит поверх нижнего конца приводной втулки 5. Благодаря предложенной форме выполнения лопасти уплотняющего шнека 4 она легко ввинчивается в эти периоды в поток материала, поступающего на нее от подающего шнека, обеспечивая самоочистку от соломистых и стебельчатых включений в материале, который в эти периоды накапливается в пространстве под шнеком 4. В периоды, когда штемпель 23 открывает входное окно камеры 22, вал 12 с лопастью уплотняющего шнека 4 совершают (под воздействием сил дополнительного сжатия пружины 15) резкие движения в осевом направлении в сторону расположения камеры 22 пресса, эффективно заполняя ее уплотненным материалом, который в предыдущие периоды накапливается под лопастью уплотняющего шнека 4 и в ее междувитковом пространстве, и т.д.

При работе подпрессовщика, выполненного со смещением уплотняющего шнека относительно подающего шнека одновременно в окружном и осевом направлениях (фиг. 3), подача материала из загрузочной воронки 2 в приемную камеру 22 пресса происходит аналогично работе подпрессовка в предыдущих вариантах его выполнения. Отличие заключается лишь в том, что в периоды перекрытия штемпелем 23 входного окна приемной камеры 22, вращение вала 12 с лопастью уплотняющего шнека 4 замедляется, что приводит к увеличению момента сил закрутки пружины 15 при одновременном осевом смещении вала 12 в направлении дополнительного сжатия пружины 15. В периоды, когда штемпель 23 открывает входное окно камеры 22, сопротивление подаче материала в эту камеру резко падает. В результате этого обороты вала 12 с лопастью уплотняющего шнека 4 увеличиваются, а сами они совершают резкие осевые движения в направлении расположения камеры 22. Это происходит под одновременным воздействием как момента сил дополнительной закрутки пружины 15, так и сил дополнительного ее сжатия, что обеспечивает эффективное заполнение камеры 22 уплотненным материалом, который в предыдущие периоды накапливается под лопастью уплотняющего шнека 4 и в ее междувитковом пространстве.

Благодаря предложенному выполнению лопасти уплотняющего шнека 4, при котором ее наружная кромка имеет вид нисходящей раскручивающейся от вала 12 спирали, она приобретает способность самоочищаться от навешивающихся на нее соломистых и стебельчатых включений, что обеспечивает бесперебойность и надежность работы данного подпрессовщика, приводит к существенному повышению его производительности и производительности пресса в целом. Этому также способствует осевое расположение подающего и уплотняющего шнеков, обеспечивающее прямолинейность движения материала в подпрессовщике, исключающее образование заторов на пути движения материала в нем.