Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания
Техническое решение относится к оборудованию для прессования изделий из порошков, а именно, для укладки таблеток после прессования в лодочки для их последующего спекания, и может быть использовано, в частности, при изготовлении таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов. Устройство содержит средство для подачи таблеток, а кроме того оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку. При этом вакуумный захват предпочтительно имеет возможность поворота на 90 градусов. Кроме того, манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения. Узел формирования столба таблеток включает опрокидыватель таблеток, корректор и отсекатель сформированного столба. Средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера. Устройство позволяет осуществлять непрерывный процесс укладки предварительно сформированных комплектов прессованных таблеток, ограниченных высотой столбов и их заданным количеством, в лодочки для последующего спекания с высокой точностью и производительностью.
Полезная модель относится к оборудованию для прессования изделий из порошков, а именно, для укладки таблеток после прессования в лодочку для их последующего спекания, и может найти применение в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности, в частности, может быть использовано на предприятиях изготовления таблетированного топлива из диоксида урана (UO2) для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов.
Из уровня техники известно устройство для укладки прессованных таблеток, содержащее захват для съема таблеток, приемное устройство для таблеток и кассету, выполненную с возможностью опускания в момент выгрузки таблеток внутрь тары (RU 2296053 С2, 27.03.2007). Однако, данное устройство не содержит конструктивных элементов, обеспечивающих спекание таблеток после прессования.
Наиболее близким к предлагаемому решению является установка для производства таблетированного топлива ТВЭЛов, раскрытое в RU 2158030 С2, 20.10.2000. Установка содержит устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для последующего спекания, представляющее собой наклонный желоб, по которому таблетки поступают из агрегата «сухого» прессования в лодочки, которые в боксах накопителях транспортируются в агрегат спекания таблеток.
Недостатками данного устройства является отсутствие возможности компактной укладки прессованных таблеток в лодочку, поскольку таблетки ссыпаются в лодочку не упорядоченно. Кроме того, устройство не может быть использовано при «мокром» прессовании, поскольку мокрые таблетки, беспорядочно насыпанные в лодочку, в процессе спекания образуют единый ком.
Задачей технического решения является создание высокопроизводительного, переналаживаемого устройства простой конструкции для непрерывной укладки прессованных таблеток изготовленных по «сухой» или «мокрой» технологии в лодочку.
Техническим результатом заявленного решения является:
- возможность плотной укладки прессованных таблеток в виде предварительно собранных столбов в лодочку для спекания;
- универсальная возможность работы устройства под разные технологии прессования таблеток как "сухое" так и "мокрое";
- непрерывность и точность процесса укладки;
- возможность переналадки на другой типоразмер таблеток.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания содержит средство для подачи таблеток, а кроме того оно снабжено опрокидывателем таблеток, поступающих от средства подачи таблеток, отсекателем и корректором столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку, при этом вакуумный захват имеет возможность поворота на 90 градусов.
Кроме того, манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения.
При этом средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера.
Предложенное устройство иллюстрируется чертежами. На фиг.1 (а, б) показано предложенное устройство: а - вид спереди, б - вид сверху.
На фиг.2 - манипулятор с вакуумным захватом для слоя из столбов таблеток.
На фиг.3 - узел формирования и накопитель столбов в увеличенном масштабе.
Заявленное устройство содержит (фиг.2) ленточный транспортер 1 для съема и перемещения таблеток после прессования, узел формирования слоя таблеток, в состав которого входит: опрокидыватель 11 (фиг.la), предназначенный для опрокидывания вертикально перемещающихся таблеток, отсекатель 2 столба таблеток, корректор 15 столба таблеток и приспособление 3 для сталкивания сформированного столба таблеток с транспортера 1. Для накопления набранных столбов таблеток устройство снабжено накопителем 4 и двумя корректорами 5 столбов таблеток, размещаемых на накопителе 4. Кроме того, устройство содержит вакуумный захват 6 для присасывания сформированного на накопителе 4 слоя из столбов таблеток и манипулятор 7 (фиг.3) для перемещения указанного слоя в лодочку, соединенный с захватом 6. Манипулятор 7 снабжен пневмоприводом горизонтального перемещения 12 и сервоприводом вертикального перемещения 13. Вакуумный захват 6 имеет возможность поворота на 90° в горизонтальной плоскости с помощью поворотного пневмоцилиндра 14. Вакуумный захват 6 соединен с вихревым насосом и шибером (не показаны) для создания и снятия разрежения в его воздушной системе.
Устройство также содержит рольганг 8 для размещения лодочек и механизмы фиксации 9 и сталкивания 10 лодочек с рольганга 8.
Устройство работает следующим образом.
Таблетки после прессования, представляющие собой короткие цилиндры, опрокидываются с торца на образующую опрокидывателем 11, перемещаются по ленточному транспортеру 1 и формируются с помощью корректора 15 в столб необходимой длины. Сформированный столб таблеток с помощью отсекателя 2 отделяется от основного потока и приспособлением 3 (сталкивателем) перемещается параллельно ленточному транспортеру 1 на накопитель 4 столбов таблеток с коррекцией столба с помощью корректоров 5. Процесс накопления столбов таблеток на накопителе 4 происходит последовательно в пошаговом режиме до образования слоя из заданного количества столбов. На сформировавшийся слой опускают вакуумный захват 6. который присасывает таблетки к своему основанию. Посредством манипулятора 7 слой таблеток перемещают в лодочку, установленную на рольганге 8. Таким же образом в лодочку по необходимости технологического процесса происходит укладка слоев с разворотом их на 90 градусов с помощью поворотного пневмоцилиндра 14. Заполненная лодочка с помощью механизма 10 сталкивания подается с рольганга 8 в транспортный коридор на спекание. Затем на рольганг 8 устанавливают пустую лодочку, и описанный цикл повторяется.
При укладке слоев таблеток с крест-накрест расположенными столбиками обеспечивается точечный контакт слоев и столбиков друг с другом, что исключает спекание «мокрых» таблеток в единый ком.
Устройство может быть переналажено под любой типоразмер таблеток путем замены таких сменных узлов, как накопитель столбов таблеток, вакуумный захват, приспособление для сталкивания столба табелеток на накопитель.
Таким образом, заявленное устройство позволяет осуществлять непрерывный процесс укладки предварительно сформированных комплектов прессованных таблеток, ограниченных высотой столбов и их количеством, в лодочки для спекания с высокой точностью и производительностью.
1. Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания, содержащее средство для подачи таблеток, отличающееся тем, что оно снабжено опрокидывателем таблеток, поступающих от средства подачи таблеток, отсекателем и корректором столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку и имеет возможность поворота на 90°.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера.
