устройство для прессования корневой массы, в частности растительных волокон солодки

Формула изобретения

1. Устройство для прессования корневой массы, в частности растительных волокон солодки, в спрессованное тело, так называемую кипу прямоугольной формы, содержащее раму, в которой установлена камера прессования, состоящая из нижней и верхней секций, причем камера прессования из секций имеет впускное средство для ввода корневой массы в камеру прессования из секций, при этом верхняя и нижняя секции камеры прессования могут перемещаться относительно друг друга и камеры прессования, позволяя упаковывать кипу полотном материала, предпочтительно так называемой эластичной пластиковой тонкой пленкой, отличающееся тем, что впускное средство выполнено в виде гидроуправляемой заслонки, установленной шарнирно на верхнем срезе верхней секции камеры прессования, при этом заслонка снабжена подавателем корневой массы солодки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подаватель корневой массы выполнен в виде пакета подвижных штанг, смонтированных рабочими участками в направляющих заслонки, при этом монтажная часть каждой штанги связана упругим элементом с направляющей заслонки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упругий элемент смонтирован соосно подвижной штанге и с ее монтажной частью связан резьбовой пробкой.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждая направляющая соединена с плитой заслонки подавателя корневой массы с возможностью демонтажа.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упругий элемент с направляющей соединен внешней резьбовой навивкой.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что подвижные штанги смонтированы перпендикулярно или под углом к рабочей плоскости заслонки.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вертикально установленная рама выполнена из верхнего и нижнего оснований, взаимно соединенных боковыми стойками, каждая из которых образует боковую стенку камеры прессования.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что каждая боковая стенка выполнена из вертикально поставленного листа и, по крайней мере, одного профиля желобчатой формы, сопряженной с внешней стороны боковой стенки.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что каждое основание выполнено в виде плоского полого параллелепипеда сварной конструкции.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что верхняя грань нижнего плоского основания снабжена пазами для укладки обвязочного материала.

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что на верхней грани верхнего основания рамы размещены гидростанция, гидропривод прессующего пуансона, направляющая пуансона и пульт управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для производства кип из прессованных корней солодки в виде параллелепипедов с массой до 100 и более кг.

Известен механический пресс для полусухого формирования сырца-кирпича, содержащий станину, несущую неподвижную пресс-форму, прессующую раму, перемещающуюся в направляющих станины пресса, несущую нижний прессующий инструмент, ползуны, несущий верхний прессующий инструмент, помещенный в станине пресса и совершающий возвратно-поступательное движение, колено-рычажной привод встречно-расходящегося движения прессующей рамы и ползуна, один коленный рычаг которого сочленен с ползуном, а другой - с прессующей рамой, элементы регулирования высоты наполнения смесью пресс-формы и шибер-наполнитель, в котором пресс снабжен дополнительными направляющими, размещенными в станине пресса, служащими для направления ползуна, и коленный рычаг, сочлененный с прессующей рамой, выполнен с передающими усилие элементами ступенчатой формы, и коленный рычаг, сочлененный с ползуном, выполнен с передающими усилие элементами вильчатой формы, при этом элементы сочленения коленной пары выполнены в виде гладких шарнирных осей, одна из которых неподвижно закреплена в ползуне, а третья ось неподвижно закреплена в вильчатых элементах рычага, сочлененных с ползуном; в ползуне выполнена дополнительная опора шарнирной оси; пресс снабжен сменными вариантами исполнения шатуна привода колено-рычажного механизма, обеспечивающими работу пресса в разных режимах формирования в соответствии с заданной циклограммой (см. RU, заявка, N 97107363/03, A МПК⁶ B 28 B 3/08. Механический пресс для полусухого формирования сырца кирпича //Антуров Н.М., Балаганский В.И., Важинский А.Т., Гаврилов Н. В., Жаглин В.И., Клейменов В.И., Крук А.Т., Никулин А.Д., Соков В. И. , Суслов А. А., Чуриков И.А., Филькин И.Н., Щмитько Е.И., Энтин В.И. Заявлено 06.05.1997. Опубликовано: Бюл. "Изобретения". - 1999. - N 12. - Ч. 1. - С.47).

Описанный пресс удовлетворительно работает при прессовании сырых материалов, например компонентов сырца - кирпича. В данном прессе привлекает внимание образование кирпича - кипы прямоугольной формы, не требующей обвязки.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту по совокупности существенных признаков является устройство для прессования и упаковки цилиндрических изделий (его варианты). Устройство для прессования сыпучей массы, в частности растительных волокон, в прессованное тело, так называемую круглую кипу, содержащее раму, на которой установлена камера прессования, состоящая из нижней и верхней секций и оснащенная, по ее внутренней периферии, вращающимися валиками, ремнями, прижимными планками или другими прижимными приспособлениями для вращения и прессования кипы, причем камера прессования из секций имеет впускное средство для ввода массы в камеру прессования из секций, возможно с разделяющим механизмом для сыпучей массы до ее ввода в камеру прессования, нижняя секция камеры прессования и верхняя секция камеры прессования могут перемещаться относительно друг друга для освобождения области кипы, позволяя упаковывать кипу полотном материала, предпочтительно так называемой эластичной пластиковой тонкой пленкой, в котором верхняя секция камеры прессования поддерживается с возможностью вращения относительно рамы вокруг вертикальной оси, когда секции камеры находятся на расстоянии друг от друга и область центра кипы свободна, и по меньшей мере один удерживающий рычаг, прикрепленный к секции камеры прессования, для рулона упаковочного материала, предпочтительно пластиковой тонкой пленки, для упаковки кипы, таким образом, что удерживающий рычаг вращается с верхней секцией камеры прессования и во время вращения выдает упаковочный материала для кипы, рама состоит из нижней и верхней секций, нижняя секция камеры прессования соединена с нижней секцией рамы, верхняя секция камеры прессования соединена с верхней секцией рамы, причем обе секции соединены друг с другом с возможностью перемещения.

Устройство для прессования сыпучей массы, в частности растительных волокон, в прессованное тело, так называемую круглую кипу, содержащее раму, на которой установлена камера прессования, состоящая из нижней и верхней секций и оснащенная по ее внутренней периферии вращающимися валиками, ремнями, прижимными планками или другими прижимными приспособлениями для вращения и прессования кипы, камера прессования кипы, камера прессования из секций имеет впускное средство для ввода массы в камеру прессования из секций, возможно с разделяющим механизмом для сыпучей массы до ее ввода в камеру прессования, нижняя секция камеры прессования и верхняя секция камеры прессования могут перемещаться относительно друг друга для освобождения области кипы, позволяя упаковывать кипу полотном материала, предпочтительно так называемой эластичной пластиковой пленкой, верхняя секция камеры прессования поддерживается с возможностью вращения относительно рамы вокруг вертикальной оси, когда секции камеры находятся на расстоянии друг от друга и область центра кипы свободна, причем к верхней секции камеры прессования прикреплен по меньшей мере один удерживающий рычаг для рулона упаковочного материала, предпочтительно пластиковой тонкой пленки (для упаковки кипы, таким образом, удерживающий рычаг вращается с верхней секцией камеры прессования и во время вращения выдает упаковочный материал для кипы).

Устройство для прессования сыпучей массы, в частности растительных волокон, в прессованное тело, так называемую круглую кипу, содержащее раму, на которой установлена камера прессования, состоящая из нижней и верхней секций и оснащенная по ее внутренней периферии вращающимися валиками, ремнями, прижимными планками или другими прижимными приспособлениями для вращения и прессования кипы, камера прессования из секций имеет впускное средство для ввода массы в камеру прессования, возможно с разделяющим механизмом для сыпучей массы до ее ввода в камеру прессования, и верхняя секция камеры прессования могут перемещаться относительно друг друга так, чтобы освободить область кипы, чтобы позволить упаковать массу полотном материала, предпочтительно так называемой эластичной пластиковой пленкой, в котором рама состоит из нижней секции и верхней секции, нижняя секция камеры прессования соединена с нижней секцией рамы, верхняя секция камера прессования соединена с верхней секцией рамы, обе секции рамы соединены друг с другом с возможностью перемещения; устройство оснащено удерживающимися рычагами, расположенными диаметрально, для рулонов упаковочного материала, таким образом поддерживается равновесие во время вращения рычагов, включая их быстрое вращение; удерживающие рычаги телескопические; два удерживающих рычага расположены снаружи на противоположных сторонах верхней секции камеры прессования; две секции рамы соединены посредством выдвигаемых связей, предпочтительно гидравлических цилиндров; снаружи секции камеры прессования расположен по меньшей мере один держатель, причем держатель может вращаться вокруг оси параллельно продольной оси камеры прессования, для рулона упаковочного материала в форме полотна, например пластиковой тонкой пленки или другого материала шириной примерно равной или шире, чем ширина прессованной кипы для упаковки поверхности рубашки и возможно буртиков кипы до упаковки боковых поверхностей кипы, таким образом спрессованная кипа становится почти воздухонепроницаемой на поверхности рубашки и спрессованная кипа не разрушается при разделении секций камеры прессования; часть нижней секции камеры прессования с валиками, расположенными позади самой нижней точки нижней секции камеры прессования, может опускаться; камера поддерживается с возможностью вращения вокруг точки, расположенной примерно в самой нижней точке нижней секции камеры прессования (см. RU, заявка N 97106324/13 A, МПК⁶ A 01 F 15/07. Устройство для прессования и упаковки цилиндрических изделий //Патентовладелец и заявитель Енс Эйестад (NO). Международная заявка PCT/NO 95/00099 от 13.06.1995. Заявлено в России 21.04.1997. Опубл. 20.04.1999. Бюл. "Изобретения". - 1999. - N II. - Ч.I - С.6-7).

К недостаткам описанных устройств относится невозможность загрузки сырья в полости прессовальных камер.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании прессованных кип из волокнистого материала корней и корневищ солодки.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении плотности прессованной массы в кипе и упаковке кипы прямоугольной формы водо- и воздухонепроницаемым материалом с обвязкой кипы по периметру обвязочным материалом.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении достигаются тем, что в известном устройстве для прессования корневой массы, в частности растительных волокон солодки, в спрессованное тело, так называемую кипу прямоугольной формы, содержащее раму, в которой установлена камера прессования, состоящая из нижней и верхней секций, причем камера прессования из секций имеет впускное средство для ввода корневой массы в камеру прессования из секций, при этом верхняя и нижняя секции камеры прессования могут перемещаться относительно друг друга и прессовальной камеры, позволяя упаковывать кипу полотном материала, предпочтительно так называемой эластичной пластиковой тонкой пленкой, впускное средство выполнено в виде гидроуправляемой заслонки, установленной шарнирно на верхнем срезе верхней секции камеры прессования, при этом заслонка снабжена подавателем корневой массы солодки; подаватель корневой массы выполнен в виде пакета подвижных штанг, смонтированных рабочими участками в направляющих заслонки, при этом монтажная часть каждой штанги связана упругим элементом с направляющей заслонки; упругий элемент смонтирован соосно подвижной штанге и с ее монтажной частью связан резьбовой пробкой; каждая направляющая соединена с возможностью демонтажа; упругий элемент с направляющей соединен внешней резьбовой навивкой; подвижные штанги смонтированы перпендикулярно или под углом к рабочей плоскости заслонки; вертикально установленная рама выполнена из верхнего и нижнего оснований, взаимно соединенных боковыми стойками, каждая из которых образует боковую стенку прессовальной камеры; каждая боковая стенка выполнена из вертикально поставленного листа и, по крайней мере, одного профиля желобчатой формы, сопряженной с внешней стороны боковой стенки; каждое основание выполнено в виде плоского полого параллелепипеда сварной конструкции; верхняя грань нижнего плоского основания снабжена пазами для укладки обвязочного материала; на верхней грани верхнего основания рамы размещены гидростанция, гидропривод прессующего пуансона, направляющая пуансона и пульт управления.

За счет того, что впускное средство выполнено в виде гидроуправляемой заслонки с подавателем корневой массы, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Предложенные аналоги устройства позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителями техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявители провели дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено устройство для прессования корневой массы, в частности растительных волокон солодки, в спрессованное тело, так называемую прямоугольную кипу, вид спереди.

На фиг. 2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2, вертикальный разрез прессовальной камеры.

На фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1, горизонтальный разрез прессовальной камеры.

На фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 1, рабочее положение заслонки (при рабочем ходе пуансона).

На фиг. 6 - то же, положение заслонки при загрузке сырья.

На фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 1, диаметральный разрез одного из упаковщиков заслонки загрузочной камеры.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Устройство для прессования корневой массы, в частности растительных волокон солодки, в спрессованное тело, так называемую кипу прямоугольной формы (см. фиг. 1-7) содержит раму 1, в которой установлена камера 2 прессования. Камера 2 прессования состоит из нижней секции 3 и верхней секции 4. Верхняя секция 4 камера 2 прессования имеет впускное средство 5 для ввода корневой массы в камеру 2 прессования. Верхняя секция 4 и нижняя секция 3 камеры 2 прессования могут перемещаться относительно друг друга и камеры 2 прессования, позволяя упаковывать кипу 6 (фиг. 3) полотном материала, предпочтительно так называемой эластичной пластиковой тонкой пленкой.

Рама 1 (см. фиг. 1-4) установлена вертикально и выполнена из верхнего основания 7, нижнего основания 8. Основания 7 и 8 взаимно соединены боковыми стойками 9 и 10. Каждая из боковых стоек 9 (10) образует боковую стенку 11 (12) камеры 2 прессования. Боковая стенка 11 (12) выполнена из вертикально поставленного листа толщиной 8 мм и шириной 820 мм. Высота листов боковых стенок 11 и 12 равна 1850 мм. Боковая стойка 9 (10), кроме листа 11 (12), содержит, по крайней мере, один профиль 13 желобчатой формы, сопряженный прерывистыми сварными швами с внешней стороны боковой стенки 11 (12).

Каждое основание 7 (8) выполнено в виде плоского полого параллелепипеда сварной конструкции. Основание 7 (8) содержит два листа, между которыми размещены ребра жесткости. Сварная коробка обеспечивает необходимую жесткость конструкции. Верхняя грань нижнего плоского основания 8 снабжена пазами 14 для укладки обвязочного материала 15 при упаковке кипы 6 (см. фиг. 3 и 4).

На верхней грани верхнего плоского основания 7 рамы 1 размещены гидростанция 16, гидропривод 17 прессующего пуансона 18, направляющая 19 пуансона 18 и пульт 20 управления устройством. Пуансоном 18 выполнен сварным из листовой стали и представлен в виде полой плиты. Нижняя рабочая грань пуансона 18 снабжена пазами 21 для укладки обвязочного материала 15.

Пуансон 18 связан жестко со штоком 22 гидропривода 17 и несет на себе штангу 23, установленную параллельно штоку 22 гидропривода 17. Штанга 23 расположена в направляющей 19 верхнего плоского основания 7. Штанга 23 обеспечивает плоскопараллельное перемещение пуансона 18 относительно нижнего плоского основания 8. Ход штока 22 гидропривода 17 равен 1000 мм.

Гидростанция 16 включает дистанционно управляемый электродвигатель 24 трехфазного тока напряжением 380 В частотой 50 Гц мощностью 7,5 кВт. Частота вращения вала электродвигателя 24-1450 об/мин. Вал электродвигателя 24 соединен с валом гидромотора, смонтированного в каркасе 25. Каркас 25 гидромотора связан с гидробаком 26 маслопроводами 27 и 28 и гидравлически с гидроприводом 17 посредством одной из секций трехпозиционного гидрозолотника 29. Гидробак 26 снабжен заливной крышкой 30 и указателями уровней 31 и 32. Управление гидростанцией 16 производится пуском электродвигателя 24 через магнитный пускатель третьей величины и кнопочную станцию. Управление гидроприводом 17 производят средней ручкой гидрозолотника 29 либо непосредственно переводом самой ручки или дистанционно через программное устройство. Контроль за положением пуансона 18 в камере 2 прессования осуществляют концевым выключателем.

Впускное средство 5 (см. фиг. 1, 5-7) выполнено в виде гидроуправляемой заслонки 33, установленной шарнирно на верхнем срезе 34 верхней секции 4 камеры 2 прессования. Заслонка 33 снабжена подавателем 35 корневой массы солодки. Подаватель 35 корневой массы выполнен в виде пакета подвижных штанг 36, смонтированных рабочими участками 37 в направляющих 38 заслонки 33. Монтажная часть 39 каждой штанги 36 связана упругим элементом 40 с направляющей 38 заслонки 33. Упругий элемент 40 смонтирован соосно подвижной штанге 36 и с ее монтажной частью 39 связан резьбовой пробкой 41. Каждая направляющая 38 соединена с плитой заслонки 33 подавателя 35 корневой массы с возможностью демонтажа. Упругий элемент 40 с направляющей 38 соединен внешней резьбовой навивкой. Подвижные штанги 36 смонтированы перпендикулярно или под углом к рабочей плоскости плиты заслонки 33.

Шарнирное соединение гидроуправляемой заслонки 33 с верхним срезом 34 верхней секции 4 обеспечено парой шарниров 42 и 43, установленных соосно на горизонтальной оси. Параметры шарниров 42 и 43 подобраны таким образом, чтобы в рабочем положении заслонка 33 обеспечивала беспрепятственное перемещение пуансона 18 внутри камеры 2 прессования.

Гидропривод заслонки 33 обеспечивает силовой гидроцилиндр, основание которого установлено в кронштейнах 44 на верхней секции 4, а шток - в паре кронштейнов 45 (см. фиг. 1, 5 и 6).

Полость камеры 2 прессования образована левым листом 11, задней стенкой заслонки 33, верхней секции 4 и нижней секции 3 (см. фиг. 3), и передней стенкой заслонки 33, верхней секции 4 и нижней секции 3.

Управление гидроприводами передней и задней заслонками 33 производится ручками управления левой секцией гидрозолотника 46 и правой секцией гидрозолотника 47 (см. фиг. 2).

Верхняя секция 4 и нижняя секция 3 соединены соосными парами шарниров 48 и 49 с боковыми полками гнутых профилей 13. Запертое положение секций 3 и 4 обеспечивают фиксаторы 50 и 51, каждый из них снабжен воротками резьбовой втулки и штоком, установленным шарнирно на боковой полке профиля 13. Верхняя секция 4 и нижняя секция 3 снабжены кронштейнами для их привода в запертое положение.

Устройство для прессования корневой массы, в частности растительных волокон солодки, работает следующим образом.

Корневая масса солодки включает корни и корневища диаметром от 7 до 120-150 мм. Длина их варьирует от 0,4 до 2 и более метров. Возраст корней - от 7 до 40 лет. В изломе корни и корневища имеют мелковолокнистый материал светло-лимонного цвета. Запах свежих корней присущ только корням солодки. Корневая масса солодки должна отвечать требованиям ГОСТ 22839-88.

Перед началом работы проверяют техническое состояние устройства. Без загрузки камеры 2 прессования прессующий пуансон 18 перемещают в крайнее нижнее положение и обратно. При крайнем нижнем положении прессующего пуансона 18 расстояние между пазами 14 нижнего основания 8 и пазами 21 прессующего пуансона 18 должно быть в пределах 5001 мм. Это будет соответствовать одному параметру кипы 6. Ширина и длина кипы 6 определяются шириной и длиной камеры 2 прессования.

Управляя средней ручкой гидрозолотника 29 на пульте управления 20, прессующий пуансон 18 перемещают в исходное положение, т.е. в крайнее верхнее положение. Далее верхнюю секцию 4 и нижнюю секцию 3 приводят в рабочее положение. Управляя ручками 46 и 47 левой и правой секции гидрозолотника 29, заслонки 33 переводят в положение, изображенное на фиг. 6. При наклонном положении заслонок 33 рабочие участки 37 штанг 36 максимально выдвинуты. На заслонки 33 рабочими, обслуживающими устройство, укладываются корни и корневища солодки. Предпочтительное расположение корневой массы на заслонке 33 - вдоль подавателя 35. При подаче заслонки 33 корневой массы в верхнюю секцию 4 гидропривод впускного устройства 5 перемещает сырье в камеру 2 прессования. Прессующий пуансон 18, при заполнении полости камеры 2 прессования, перемещает корневую массу вниз, производя ее уплотнение. Далее вновь возвращается в исходное положение. При переводе заслонки 33 под воздействием растянутых витков пружины - упругого элемента 40, каждый шток 36 в направляющей 38 перемещается и занимает положение, показанное на фиг. 6. В дальнейшем процесс повторяется. Подачу корневой массы в полость камеры 2 производят до тех пор, пока высота кипы 6 не достигнет заданного параметра.

Для обвязки кипы 6 перед началом упаковки в пазы 14 нижнего основания были заложены части (полоса металлическая, шнур, шпагат) упаковочного материала 15. При завершении прессования в пазы 21 прессующего пуансона 18 также закладывают полосы материала 15.

В прессованном виде концы полос обвязочного материала 15 скрепляют пряжками. При отводе прессующего пуансона 18 в исходное положение за счет релаксации материала обвязочный материала 15 натягивается, а кипа 6 сохраняет свои первоначальные габариты. Спрессованную кипу 6 извлекают из камеры 2. Для этого освобождают фиксаторы 50 и 51 верхней секции 4 и нижней секции 3. Секции 3 и 4 поворачивают на шарнирах 48 и 49, обеспечивая доступ к кипе 6.

Упаковку кипы 6 воздухонепроницаемой пленкой производят либо до обвязки, либо после упаковки.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий. Заявленное устройство предусмотрено для использования в сельском хозяйстве при производстве кип из лекарственного сырья - корней и корневищ солодки голой, солодки уральской и солодки Г. Коржинского. Предложенное устройство обладает исключительно высокой эффективностью.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.