оснастка для брикетирования сыпучих материалов с двусторонним силовым воздействием

Формула изобретения

Оснастка для брикетирования сыпучих материалов с двусторонним силовым воздействием, содержащая раму, матрицу, выполненную шириной, превышающей толщину брикета, два рабочих гидропневмоцилиндра с блоками управления перемещением их штоков и закрепленные на штоках пуансоны, отличающаяся тем, что она предназначена для молотов с энергией удара до 25 кДж, рабочий торец каждого пуансона выполнен с верхним коническим выступом по всей его длине, а ширина матрицы превышает толщину брикета на величину, равную 5...7% от расстояния между пуансонами в их положении перед разгоном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области брикетирования сыпучих материалов.

Известные устройства для брикетирования сыпучих материалов имеют большие осевые размеры при уплотнении сыпучих материалов с малым коэффициентом уплотнения (до 4-х) и не обеспечивают точные размеры брикетов по линии перемещения пуансонов.

Наиболее близким прототипом данной оснастки является устройство [1], которое несвободно от указанных недостатков. Оно содержит брикетировочный узел с гидроцилиндрами для перемещения матрицы и выталкивания уплотненного брикета, в котором размеры ширины матрицы, зависящие от несинхронности встречного движения рабочих пуансонов, берутся из условия, чтобы они были больше толщины самого брикета, которая в свою очередь зависит от коэффициента уплотнения сыпучего материала, что существенно сказывается на величине пути разгона (взвода) пуансонов и, следовательно, на выборе величины энергии удара молота (машины для брикетирования).

Цель изобретения - точное определение энергии молота для уплотнения сыпучих материалов с малым коэффициентом уплотнения (до 4-х) и повышение точности и прочности брикета, при этом уменьшаются осевые размеры всей машины (устройства) и увеличивается рабочий ход и толщина брикета (изделия).

Общий вид оснастки показан на чертеже.

Поставленная цель достигается тем, что в данной оснастке для горизонтальных молотов энергии до 25 кДж, размеры матрицы назначаются в зависимости от степени открытия золотников в блоках управления гидропривода молота и величины несинхронности движения пуансонов. При этом ширина - С - подвижной матрицы С=А+2В, где В имеет минимальный размер пути разгонов пуансонов, за базу отсчета назначается длина пути (взвода) разгона Д, при этом величина размера А (уплотненного брикета) должна быть максимальной, а величина В - минимальной для сыпучих материалов с малым коэффициентом уплотнения.

Более точный учет величины несинхронности позволит увеличить путь разгона и энергию машины (молота) при тех же общих габаритах или их уменьшении.

Оснастка (см. чертеж) для брикетирования сыпучих материалов с двусторонним силовым воздействием, содержащая раму, два рабочих гидропневмоцилиндра с блоками управления перемещением их штоков с закрепленными на них пуансонами, состоит из корпуса с плитой 1, подвижной матрицы 2, соединенной через ось 3 с гидроцилиндром 4 ее перемещения. Корпус коробчатой формы, на одной стороне которой по оси перемещения матрицы крепится ее гидроцилиндр 4, на другой стороне - гидроцилиндр 5 для выталкивания уплотненного брикета 6 из матрицы шириной С. Позициями 7, 8 обозначены линии синхронизации, 9 - гидроблоки управления рабочими гидропневмоцилиндрами 10, с газовым аккумулятором 11, размещенными на общей раме 12, распределители 13, 14, 15, насос 16, пуансоны 17 с верхними коническими выступами 18 по всей ширине рабочей поверхности крепятся на штоки 19. Матрица 2 представляет собой параллелепипед со сквозными прямоугольными окнами. На каждом из гидроцилиндров установлено по два бесконтактных выключателя БВК (не показано).

Оснастка работает следующим образом.

После запуска насоса 16 гидропневмоцилиндры разводятся на общую длину Д при прохождении масла через распределитель 14 окна в БУ 9. Сыпучая смесь под собственным весом падает между разведенными пуансонами в подвижную матрицу 2.

Рабочий ход (удар) длиной Д для пуансонов происходит за счет энергии сжатого газа в аккумуляторах 12 и включения линий 7, 8 гидросинхронизации, блоками управления 9 при определенном открытии их окон. Смесь уплотняется с двух сторон, а затем деформируется со всех сторон во внутренней полости матрицы, так как пуансоны верхними выступами перекрывают окна засыпки смеси. Расстояние между пуансонами в конце рабочего хода равняется толщине брикета А. После выдержки под давлением снимается сигнал управления с гидроблоков 9 и происходит взвод пуансонов, выход их из матрицы, которая за счет подачи масла через распределитель 15 в цилиндр 4 перемещается вместе с брикетом 6 в зону действия выталкивателя 5, который освобождает матрицу от брикета. Матрица без брикета возвращается в исходное положение с помощью распределителя 15 для засыпки ее очередной порцией смеси. Затем цикл повторяется.

В конструкции матрицы должна быть рассчитана ее ширина С с учетом величины несинхронности перемещения пуансонов. Как показано в [2] (рис.35, стр.96), при степени открытия БУ (а=0,05) и максимальном давлении в аккумуляторе 11 8 МПа максимальная величина несинхронности для горизонтальных молотов с энергией удара до 25 кДж составляет 0.016 м, V _o составляет 7% от суммарного хода пуансонов Д. Величина С<А+2В, где минимальная величина 2В=0,07Д, позволит выдвинуть матрицу вместе с брикетом без его разрушения на позицию перед выталкивателем 5. Величина 2В=0,07Д должна выполняться при брикетировании смесей с малым коэффициентом уплотнения на горизонтальных молотах с энергией удара до 25 кДж. Величина 25 кДж при давлении газа 10 МПа в аккумуляторе преобразуется в энергию для уплотнения различных сыпучих материалов [3]. Как показано в журнале [КШП] 1998 г. [3], для получения изделий из многих сыпучих матриалов используются молоты с энергией удара до 20 кДж при давлении газа в аккумуляторе до 8 МПа. При точном определении величины 2В можно деформировать смеси и по длинной стороне изделия, V_o позволит применять пуансоны с меньшей высотой, V_o увеличит прочность брикета по верхним его слоям, т.к. имеется некоторая (до 10% высоты) неравномерность уплотнения и прочности в верхних слоях изделия. Брикетирование изделия с меньшей высотой существенно повысит прочность вблизи его верхней части.

Источники информации

1. Устройство для брикетирования сыпучих материалов, а.с. СССР №1810212 А1, В 30 В 11/02, в 21 У 7/28.

2. Конаныхин Ю.Ф. Гидропневматические системы со свободно движущимися массами. Воронеж, изд-во Университета, 1986, 126 с.

3. Конаныхин Ю.Ф. и др. Горизонтальные бесшаботные агрегаты для производства уплотненных изделий. ПМ. “Кузнечно-штамповочное производство”, 1998, №6, с.32-35.