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.

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 90^о 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 90^о 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; h_b и h_н величина холостого хода гидродомкратов прессования соответственно верхнего и нижнего (рекомендуется h_b h_н 0,7 см); h_b и h_н общая величина ходов соответственно верхнего и нижнего гидродомкратов прессования; h_b h_b и h_н h_н 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 90^о. 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 90^o 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15