УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ


RU (11) 2056280 (13) C1

(51) 6 B28B3/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5021957/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.12.25 
(45) Опубликовано: 1996.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1201134, кл. B 28B 3/00, 1985. 2. Авторское свидетельство СССР N 1570902, кл. B 28B 3/00, 1990. 
(71) Заявитель(и): Малое предприятие "АККом" 
(72) Автор(ы): Аганин О.В.; Коровкин Ю.А.; Старовойтов В.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Малое предприятие "АККом" 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ 

Использование: в оборудовании для полусухого прессования пресс-порошка при производстве строительных материалов, преимущественно кирпича. Сущность изобретения заключается в том, что установка для прессования содержит станину, выполненную в виде усеченной спереди круговой опоры, имеющей П-образную сбоку и Т-образную в плане замкнутую арку. Станина и арка имеют в центральной части соосные сквозные посадочные отверстия, в которых размещен концами приводной поворотный вал с укрепленным на нем столом с размещенными в нем под углом 90 o относительно друг друга пресс-формами. Установка содержит также механизм загрузки, разравнивания и рыхления,прессования,выталкивания и съема кирпича, привод, систему управления, механизмы тормоза и позиционирования поворотного стола и механизм возврата, которые совместно с механизмом поворота стола укреплены на арке установки. 10 з.п. ф-лы, 15 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к оборудованию для полусухого прессования пресс-порошка при производстве строительного материала, преимущественно кирпича.

Известен гидравлический пресс, содержащий станину в виде колонн, на одной из которых установлен стол с пресс-формами, гидропривод, прессующие гидроцилиндры, выталкиватель, механизм поворота стола с системой гидравлического управления и фиксатором, причем механизм поворота стола снабжен круговым копиром, неподвижно прикрепленным к столу, и осевым дросселем, контактирующим с круговым копиром и включенным в систему гидравлического управления [1]

Основным недостатком такого пресса является его непригодность для формования керамического кирпича из глин вследствие одностороннего режима прессования отсутствия временной выдержки в режиме прессования, нестабильности параметров прессования из-за жесткой кинематики механической системы пресса при нестабильных свойствах и дозировании пресс-порошка в пресс-формах. Другим недостатком пресса являются повышенные габариты.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является установка для прессования, включающая станину, четырехпозиционный приводной поворотный стол с размещенными в нем под 90о относительно друг друга пресс-формами, механизмы загрузки, разравнивания и рыхления, прессования, выталкивания и съема кирпича, привод и систему управления [2]

Недостатками такой установки являются неудовлетворительное качество керамического кирпича из-за полудвустороннего, не совмещенного во времени и без выдержки во времени режима прессования и нестабильности параметров прессования из-за жесткой кинематики механической системы пресса, а также большие размеры пресса.

Цель изобретения повышение качества прессования и производительности пресса при формовании керамического кирпича из глин путем обеспечения одновременного двустороннего прессования с выдержкой во времени, совмещения во времени основных и вспомогательных операций и более рационального размещения формуемого продукта в пресс-форме.

Это достигается тем, что предлагаемая установка снабжена П-образной сбоку и Т-образной в плане замкнутой опорной аркой, а станина выполнена в виде усеченной спереди круговой опоры, при этом станина и арка имеют в центральной части сквозные соосные отверстия, в которых размещен свободными концами поворотный вал стола, каждая пресс-форма которого выполнена сдвоенной, причем установка снабжена механизмами тормоза и позиционирования поворотного стола, а также механизмом возврата, которые совместно с механизмом поворота стола укреплены на арке установки.

На фиг.1 изображена установка для прессования, общий вид; на фиг.2 разерез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 рыхлитель загрузочной зоны, вид спереди; на фиг.5 то же, вид сбоку; на фиг.6 то же, план; на фиг.7 нижний гидродомкрат прессования, общий вид; на фиг.8 верхний гидродомкрат прессования, общий вид; на фиг.9 гидродомкрат зоны выгрузки, общий вид; на фиг. 10 механизм поворота стола, общий вид; на фиг.11 механизм тормоза, общий вид; на фиг.12 механизм позиционирования стола, общий вид; на фиг.13 гидравлическая схема управления режимом прессования; на фиг.14 схема прессования пресс-порошка в матрице пресс-формы, начальная стадия; на фиг.15 то же, конечная стадия.

Установка для прессования содержит станину 1, выполненную в виде усеченной спереди круговой опоры 2, имеющей П-образную сбоку 3 и Т-образную в плане 4 замкнутую арку. Станина и арка имеют в центральной части соосные сквозные посадочные отверстия 5, в которых размещен поворотный приводной вал 6 с блоком радиальных подшипников 7 и 8 и упорным двусторонним осевым с гидравлическим трением фланцем 9 и маслогрязезащитными уплотнениями 10. Во внутреннем пространстве арки методом прошивной сборки с жестким конусным посадочным отверстием 11 на валу 6 размещен поворотный стол 12, оснащенный четырьмя окнами 13, расположенными в плане под 90о одно относительно другого радиально относительно центра вращения 14, в которых размещены сдвоенные пресс-формы 15, сопрягаемые с одновременно функционирующими рабочими зонами пресса: зоной автоматической загрузки сырья 16, зоной 17 двустороннего прессования пресс-порошка, зоной 18 выгрузки и сброса сформованного продукта и зоной 19 возврата пресс-формы в исходное положение. При этом арка оснащена механизмами поворота 20, тормоза 21 и позиционирования 22 поворотного стола 12.

В зоне автоматической загрузки 16 сырья имеется сдвоенная пресс-форма 23 с опущенными в исходное положение пуансонами, взаимодействующая с рыхлителем 24 загрузочного бункера 25 посредством герметичного для сыпучего материала люка 26. При этом рыхлитель 24 оснащен тремя поворотными валиками 27, снабженными спирально расположенными незамкнутыми лопастями 28, установленными в исходном положении в вертикальной плоскости 29 и размещенными над матрицами сдвоенной пресс-формы 23 параллельно их осям в сpедней части 30 и по концам 31 люка.

Валики 27 снабжены зубчатыми колесами 32, взаимодействующими с зубчатой рейкой 33, приводимой в возвратно-поступательное движение и вращательное движение валиков 27 гидродомкратом 34 с двумя штоками 35, причем внутренние продольные стенки 36 люка 26 выполнены вертикальными, а передняя и задняя стенки 37-дугообразными.

Рыхлитель 24 жестко прикреплен к Т-образной части арки, снабженной конусным проемом 38, над которым закреплен бункер-накопитель 25 пресс-порошка.

Зона прессования 17 имеет два разнонаправленных к центру прессуемого продукта силовых гидродомкрата 80 и 81, размещенных соосно в расточках соответственно станины и арки, сориентированных в горизонтальной плоскости разгрузочными стяжками 42 и оснащенных оконечностями в виде самоустанавливающейся опоры нижнего гидродомкрата 40 и матричной плиты-пуансона 41 с парой направляющших скалок 39 верхнего гидродомкрата, при этом усилия прессования обоих гидродомкратов заданы одинаковыми, а скорость и величина встречного перемещения нижнего домкрата больше скорости и величины перемещения верхнего домкрата, например, в 2 раза с одновременным их выходом из исходного положения в расчетное заданное положение и выдержкой во времени при достижении необходимых параметров давления прессования.

На фиг. 14 и 15: Н глубина засыпки пресс-порошка в матрице пресс-формы; Н* толщина сформованного после прессования продукта; hb и hн величина холостого хода гидродомкратов прессования соответственно верхнего и нижнего (рекомендуется hb hн 0,7 см); hb и hн общая величина ходов соответственно верхнего и нижнего гидродомкратов прессования; hb hb и hн hн величина рабочих ходов соответственно верхнего и нижнего гидродомкратов прессования; 0-0 положение средней линии засыпанного пресс-порошка в матрице пресс-формы; 0'-0' положение средней линии сформованного продукта в матрице пресс-формы.

Зона выгрузки 18 имеет взаимодействующий снизу с готовым продуктом двухступенчатый гидродомкрат 43 выгрузки, размещенный в расточке станины соосно матрице, причем первая ступень домкрата 44 большего диаметра является силовой для выпрессовки (трогания с места) в матрице спрессованного продукта, а вторая ступень 45 меньшего диаметра маршевая для выгрузки продукта из матрицы, при этом гидродомкрат выгрузки оснащен самоустанавливающейся опорой 46.

Механизм сброса выполнен в виде П-образной в плане ловушки 47, армированной амортизатором и размещенной над пресс-формой по ее полупериметру с минимальным зазором над столом и связанной со штоком 48 гидродомкрата 49, работающего по обратной схеме (т.е. штоковой полостью для уменьшения усилий, прикладываемых к транспортируемому продукту) и установленного над столом параллельно его рабочей поверхности и радиально его центра вращения 14 и снабженного опорными кронштейнами 50, жестко связанными с наклонным транспортным туннелем 51, оснащенным рольгангом 52, который связан с П-образной сбоку опорной рамой 53, закрепленной на станине 1 со стороны ее усеченной передней части 2 для размещения в ней хвостовой части конвейера 54 эвакуации сформованного продукта.

Механизм возврата выполнен в виде гидродомкрата 55, размещенного в арке станины и оснащенного направляющими скалками 56 с двумя парами пальчиковых толкателей 57, входящих в пространство дренажных пальцев матриц пресс-формы по их продольной оси 58.

Механизм поворота 20 выполнен в виде гидродомкрата 59, закрепленного одним концом в арке станины, а другим шарнирно связанного с возвратно-поступательным толкателем 60 с направляющими 61 и собачками 62, взаимодействующими с зубчатым колесом 63, насаженным на поворотный вал 6 и размещенным в пространстве между столом и П-образной аркой станины.

Механизм тормоза 21 выполнен в виде пары толкателей 64 с корпусами 65, закрепленными в стойках 66 П-образной арки станины и связанными посредством коромысел 67 с колодочными тормозами 68, расположенными по диаметру стола 12 симметрично его оси, причем корпуса оснащены соосно расположенными силовыми пружинами 69 прижатия колодок и гидродомкратами 70 растормаживания.

Механизм позиционирования 22 выполнен в виде двух соосно радиально направленных к центру вращения стола фиксаторов 71 клинообразной формы, размещенных в коромыслах 72 и входящих в соответствующие пазы 73 стола и взаимодействующих со штоками гидродомкратов 74, закрепленных в стойках 66 П-образной арки станины.

Верхний 80 и нижний 81 гидродомкраты прессования оснащены гидрозамками 75 и 76 и распределителем 77 управления. Гидросистема зоны прессования снабжена гидроаккумулятором 78 и делителем 79 расхода рабочей жидкости, вход которого соединен с гидрораспределителем управления 77, а выходы-первый 82 и второй 83 соединены через гидрозамки 75 и 76 соответственно с поршневыми полостями верхнего 8 и нижнего 81 гидродомкратов прессования, причем второй выход 83 делителя расхода 79 обеспечивает больший расход рабочей жидкости, например в 2 раза, чем первый выход делителя расхода 82, а поршневая полость одного из гидродомкратов прессования, например верхнего 80, или обоих гидродомкратов 80 и 81 соединена с гидроаккумулятором. Выдержка времени в режиме заданных параметров прессования обеспечивается посредством электрогидравлической системы управления.

Гидродомкраты тормоза 21 и позиционирования 22 управляются с помощью одного гидрораспределителя 84. Гидросистема механизмов тормоза и позиционирования снабжена гидрозамком 85, вход которого соединен с гидрораспределителем 84 и штоковыми полостями гидродомкратов тормоза 21, а выход с поршневыми полостями гидродомкратов 22 позиционирования, причем их штоковые полости соединены с камерой управления гидрозамка и гидрораспределителем 84.

В установке для прессования введен режим временной выдержки напряженного состояния прессуемого материала для повышения качества прессования, а для повышения производительности совмещены основные и вспомогательные операции и применено более рациональное размещение формуемого продукта в пресс-форме, при которой он находится в матрице выше средней линии 0'-0', т.е. ближе к последующему его выходу из пресс-формы благодаря разной скорости и величине перемещения гидродомкратов прессования.

Работа установки для прессования осуществляется следующим образом.

В исходном положении поворотный стол 12 расфиксирован, гидродомкраты 74 позиционирования сложены, колодки тормоза 68 наложены, гидродомкраты 70 тормоза сложены, пружина 69 разжата, гидродомкрат 59 поворота стола сложен. Гидродомкраты прессования верхний 80 и нижний 81, гидродомкраты выгрузки 43, возврата 55 и рыхления 34 сложены, а домкрат 49 сброса раздвинут.

Поворот стола и его останов осуществляется в следующей последовательности гидродомкрат 59 механизма поворота раздвигается и посредством толкателя 60, собачек 62 и зубчатого колеса 63 поворачивает стол 12 на 90о. Заданное положение стола в процессе поворота определяется величиной хода гидродомкрата 59 и наложенными колодками тормоза 68. Гидродомкраты тормоза 70 раздвигаются, сжимая пружины 69 и растормаживая стол 12, гидродомкраты позиционирования 74 раздвигаются в столу 12, фиксаторы 71 входят в пазы 73, фиксируя стол 12.

Остальные операции делятся на основные прессование и вспомогательные загрузка пресс-формы пресс-порошком, выгрузка сформованного продукта, сброс сформованного продукта, возврат пуансонов пресс-формы в исходное положение, при этом основные и вспомогательные операции совмещаются.

В зоне двустороннего прессования 17 гидродомкраты верхний 80 и нижний 81 раздвигаются, прессуя пресс-порошок, но скорость и величина перемещения нижнего домкрата 81 больше скорости и величины перемещения верхнего домкрата (например, в 2 раза, исходя из целевой функции прессования), которые реализуются через гидравлический делитель потока. После одновременного выхода гидродомкратов прессования в заданное расчетное положение и достижения необходимого напряженного состояния прессуемого материала по давлению жидкости в гидродомкратах прессования последние отключаются от общей гидросистемы пресса и соединяются с гидроаккумулятором, обеспечивая выдержку напряженного состояния прессуемого материала на время выполнения вспомогательных операций.

При двустороннем прессовании соосное ориентирование в горизонтальной плоскости гидродомкратов прессования верхнего 80 и нижнего 81 обеспечивается посредством разгрузочных стяжек 42 и направляющих скалок 39, а возможность перекосов пуансонов в пресс-форме исключается посредством самоустанавливающейся опоры 40.

В зоне автоматической загрузки 16, когда сдвоенная пресс-форма 23 с опущенными вниз пуансонами находится под рыхлителем 24 бункера 25, между валиками 27 с разомкнутыми лопастями 28, установленными в исходном положении в вертикальной плоскости 29, сдвоенная пресс-форма вначале наполняется пресс-порошком естественным образом.

Гидродомкрату рыхлителя 34 сообщают возвратно-поступательное перемещение, при котором посредством зубчатой рейки 33 и зубчатых колес 32, валикам 27 с разомкнутыми лопастями 28, расположенными соответственно в центре и по краям сдвоенной пресс-формы 23 сообщают двунаправленное вращение, обеспечивая эффективный заброс и загрузку пресс-формы пресс-порошком.

Выполнение внутренних продольных стенок люка 26 вертикальными, а передней и задней дугообразными исключает зависание пресс-порошка в люке и бункере.

В зоне выгрузки 18 вначале раздвигается первая силовая ступень 44 гидродомкрата выгрузки 43, обеспечивая выпрессовку с места спрессованного продукта, затем раздвигается вторая маршневая ступень 45 гидродомкрата, обеспечивая выгрузку двух единиц сформованного продукта из пресс-формы на уровень верхней поверхности стола 12. Оснащение гидродомкрата выгрузки самоустанавливающейся опорой 46 исключает возможность перекосов и заклинивания пуансонов в пресс-форме.

В зоне сброса 18 ловушка 47 механизма сброса по полупериметру охватывает две единицы выгруженного из пресс-формы продукта. Шток 48 гидродомкрата 49 вдвигается, перемещая две единицы продукта в транспортный туннель 51 по рольгангам 52 на конвейер 54.

В зоне возврата 19 гидродомкрат возврата 55 с направляющими скалками 56 раздвигается и посредством двух пар пальчиковых толкателей 57, входящих в пространство дренажных пальцев матрицы пресс-формы по их продольной оси 58, возвращает пуансоны в исходное положение. После этого все гидродомкраты складываются, кроме гидродомкрата сброса 49, который раздвигается и возвращается в исходное положение, стол расфиксируется, затем цикл повторяется. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ преимущественно керамического кирпича из глины, включающая станину, четырехпозиционный приводной поворотный стол с размещенными в нем под 90o относительно одна другой пресс-формами, механизмы загрузки, разравнивания и рыхления, прессования, выталкивания и съема кирпича, привод и систему управления, отличающаяся тем, что она снабжена П-образной сбоку и Т-образной в плане замкнутой опорной аркой, а станина выполнена в виде усеченной спереди круговой опоры, при этом станина и арка имеют в центральной части сквозные соосные отверстия, в которых размещен свободными концами поворотный вал стола, каждая пресс-форма которого выполнена сдвоенной, причем установка снабжена механизмами тормоза и позиционирования поворотного стола, а также механизмом возврата, которые совместно с механизмом поворота стола укреплены на арке установки.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что Т-образная часть арки имеет конусный проем, над которым укреплен бункер-накопитель механизма загрузки, а под бункером-накопителем жестко укреплен механизм рыхления, снабженный герметичным люком и тремя поворотными валиками со спирально расположенными незамкнутыми лопастями, размещенными над матрицами пресс-формы параллельно их осям, в средней части и по концам люка, внутренние продольные стенки которого выполнены вертикальными, а передняя и задняя - дугообразными, причем валики оснащены зубчатыми колесами, взаимодействующими с зубчатой рейкой, приводимой в возвратно-поступательное движение гидродомкратом с двумя штоками.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм прессования снабжен двумя разнонаправленными к центру силовыми гидродомкратами, которые размещены соосно в расточках соответственно станины и арки, сориентированы в горизонтальной плоскости пресса разгрузочными стяжками и снабжены оконечностями в виде самоустанавливающейся опоры нижнего гидродомкрата и матричной плиты-пуансона с парой направляющих скалок верхнего гидродомкрата.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм выталкивания выполнен в виде двухступенчатого гидродомкрата, размещенного в расточке станины соосно с пресс-формой.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм съема кирпича снабжен П-образной в плане ловушкой, которая армирована амортизатором, размещена над пресс-формой по ее полупериметру с зазором над столом и связана с работающим по обратной схеме штоком гидродомкрата, установленного над столом параллельно его рабочей поверхности и радиально его центра вращения, при этом механизм съема имеет транспортный туннель с рольгангом, П-образную сбоку опорную раму, закрепленную на усеченной части станины, и конвейер, размещенный хвостовой частью в П-образной опорной раме, а гидродомкрат ловушки при помощи кронштейнов жестко связан с наклонным транспортным туннелем.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм возврата выполнен в виде гидродомкрата, снабженного направляющими скалками с двумя парами пальчиковых толкателей для размещения в пространстве дренажных пальцев матриц пресс-формы по их продольной оси.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм поворота стола выполнен в виде гидродомкрата, который одним концом закреплен на арке станины, а другим шарнирно соединен с возвратно-поступательным толкателем с направляющими и собачками, взаимодействующими с укрепленным на поворотном валу стола зубчатым колесом, расположенным в промежутке между столом и П-образной аркой станины.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм тормоза выполнен в виде пары толкателей, корпуса которых закреплены в стойках П-образной арки станины и связаны посредством коромысел с колодочными тормозами, расположенными по диаметру стола симметрично его оси, причем корпуса снабжены соосно расположенными силовыми пружинами прижатия колодок и гидродомкратами их растормаживания.

9. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что механизм позиционирования снабжен закрепленными в стойках П-образной арки станины гидродомкратами и выполнен в виде двух соосных, радиально направленных к центру вращения стола фиксаторов клинообразной формы, размещенных в коромыслах, входящих в соответствующие пазы стола и взаимодействующих со штоками гидродомкратов.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система управления имеет гидрораспределитель, гидрозамки, гидроаккумулятор и делитель расхода, вход которого соединен с гидрораспределителем, а первый и второй выходы соединены через гидрозамки соответственно с поршневыми полостями верхнего и нижнего гидродомкратов прессования, поршневая полость одного из которых, например верхнего или обоих, соединена с гидроаккумулятором.

11. Установка по пп.1, 8 и 9, отличающаяся тем, что гидросистема механизмов тормоза и позиционирования снабжена гидрозамком, вход которого соединен с гидрораспределителем и штоковыми полостями гидродомкратов тормоза, а выход гидрозамка соединен с поршневыми полостями гидродомкратов позиционирования, штоковые полости которых соединены с камерой управления гидрозамка и гидрораспределителем.