CZ30757U1 - Briketovací lis - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká hydraulického briketovacího lisu pro briketování kovových třísek, dřevěných pilin, biomasy a dalších briketovatelných materiálů.

^Dosavadní stav techniky

Známé hydraulické briketovací lisy pro briketování pilin, biomasy nebo kovových třísek vzniklých při třískovém obrábění kovových dílů např. z oceli, hliníku, mosazi, mědi, litiny apod. sestávají zpravidla z jednoho horizontálně uloženého hydraulického lisovacího válce, který lisuje materiál v raznici do tvaru brikety. Materiál se do raznice dávkuje zpravidla dávkovacími šnekovými dopravníky a pomocí předlisovacích válců se provádí jeho předlisování v raznici před vlastním lisováním briket. Nevýhoda tohoto uspořádání s jednou raznici spočívá v malé produktivitě lisování.

Z přihlášky vynálezu CZ 2001-4547 je známý briketovací lis s dvěma protilehlými horizontálně uloženými lisovacími válci. Mezi nimi je přesuvný lisovník, který se přesouvá ze strany na stranu, přičemž tvoří jednak doraz proti lisovacím válcům a jednak vyhazuje slisované brikety z raznic. Podobné řešení popisuje i přihláška vynálezu US 2004 250710.

Jiné řešení popisuje patent JP 444 3302, kde namísto posuvného lisovníku je využit přesuvný unašeč se dvěma raznicemi, které se střídavě plní, předlisují, lisují a vyhazují, a to prostřednictvím jednoho vertikálního předlisovacího hydraulického válce, jednoho horizontálního hydraulického lisovacího válce, a jednoho hydraulického válce pro přesuvný pohyb unašeče. Lis pracuje tak, že zatímco jedna raznice jev lisovací poloze v ose lisovacího válce, z druhé raznice se mimo lisovací válec vyhazuje slisovaná briketa a následně se do ní plní a předlisují třísky. Vyhazování briket se provádí dvěma vyhazováky probíhajícími paralelně s lisovacím válcem a spojenými sjeho pístnicí. Nevýhoda tohoto řešení spočívá vtom, že lisovací válec musí mít velký průměr i délku, protože jeho pístnice jednak lisuje třísky a současně slouží jako pohon vyhazováků. Z toho vyplývá dimenzování hydraulického čerpadla a elektromotoru s vysokým výkonem, hmotností a rozměry, a především velká spotřeba elektrické energie a vysoké provozní náklady.

Úkolem technického řešení je odstranění nedostatků výše popsaných známých řešení a vytvoření briketovacího lisu s vysokou produktivitou a nízkými provozními náklady.

Podstata technického řešení

Vytčený úkol řeší a nedostatky známých řešení odstraňuje briketovací lis podle předloženého technického řešení.

Briketovací lis zejména pro briketování kovových třísek, ale i jiných briketovatelných materiálů, zahrnuje hlavní lisovací válec s lisovacím nástrojem. Pro účely tohoto popisu pod pojmem „válec“ rozumíme sestavu hydraulického válce s pístem a pístnicí působící na pohyblivé části lisu. Dále briketovací lis zahrnuje unašeč se dvěma raznicemi, spojený s přestavovacím válcem a pohyblivý ve směru kolmém na osu lisovacího nástroje přímočarým vratným pohybem ve dvou krajních polohách. V každé z těchto krajních poloh je jedna z raznic ustavena před lisovacím nástrojem. Lis dále zahrnuje lisovací desku, předlisovací zařízení, vyhazovači zařízení a dávkovači zařízení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že předlisovací zařízení je uspořádáno paralelně po obou stranách lisovacího válce a tvoří jej první předlisovací válec s prvním předlisovacím nástrojem a druhý předlisovací válec s druhým předlisovacím nástrojem. Unašeč je posuvně uložen mezi lisovacím nástrojem a předlisovacími nástroji na jedné straně a lisovací deskou na druhé straně. Uspořádání nástrojů a raznic je takové, že v jedné krajní poloze unašeče je první raznice ustavena před lisovacím nástrojem a druhá raznice před druhým předlisovacím nástrojem, a v druhé krajní poloze unašeče je první raznice ustavena před prvním předlisovacím nástrojem a druhá raznice před lisovacím nástrojem. Výhoda tohoto uspořádání je, že vyhazovači zařízení tvoří střídavě první předlisovací nástroj a druhý předlisovací nástroj. Lis proto nepotřeCZ 30757 U1 buje žádné speciální vyhazováky a hlavní lisovací válec se využívá pouze pro vlastní slisování brikety velkou lisovací silou na krátkém zdvihu. Dávkovači zařízení tvoří první dávkovači šnekový dopravník a druhý dávkovači šnekový dopravník, oba dopravníky jsou uspořádány kolmo na osy předlisovacích válců a jsou zaústěny do předlisovacích komor uspořádaných před příslušnými předlisovacími nástroji a příslušnými raznicemi v krajních polohách unašeče. Předlisovací komory jsou otevřené pro vstup předlisovacích nástrojů a pro výstup předlisovaného materiálu do raznic.

Ve výhodném provedení technického řešení je lisovací deska pevná a je uspořádána v oblasti před lisovacím nástrojem, zatímco v oblastech před předlisovacími nástroji jsou v úrovni lisovací desky z obou stran uspořádány pohyblivé závory opatřené pohony pro střídavé uzavření dna příslušné raznice v příslušné krajní poloze unašeče.

Pohony pohyblivých závor s výhodou tvoří uzavírací válce.

V dalším výhodném provedení technického řešení se pohyblivé závory pohybují přímočarým vratným pohybem ve směru os dávkovačích šnekových dopravníků a kolmo na směr pohybu unašeče.

Na pohyblivé závory s výhodou navazují výstupní žlaby pro transport briket vyhozených z raznic ven z briketovacího lisu, přičemž střídavě dosedá první pohyblivá závora na briketu v prvním výstupním žlabu a druhá pohyblivá závora na briketu v druhém výstupním žlabu.

Konstrukčně lze briketovací lis vytvořit dvojím způsobem. Výhodné je vertikální uspořádání, kdy hlavní lisovací válec s lisovacím nástrojem a předlisovací válce s předlisovacími nástroji jsou uspořádány vertikálně. V některých aplikacích ovšem může být výhodné i provedení horizontální, kde výše popsané hlavní části briketovacího lisu jsou uspořádány v horizontální rovině.

Výhoda řešení podle technického řešení spočívá v tom, že pohyb hlavního lisovacího válce je omezen pouze na finální slisování materiálu na relativně krátké vertikální dráze lisovacího nástroje. Lisovací válec není využit na pomocné činnosti jako např. vyhazování briket. Předlisování materiálu je vyřešeno pomocí samostatných předlisovacích válců a předlisovacích nástrojů, které zároveň slouží jako vyhazováky hotových briket. Pohyblivé závory při předlisování uzavírají předlisovací komory a zároveň plní funkci transportéru hotových briket ve výstupních žlabech ven z briketovacího lisu. Hlavní lisovací válec nepotřebuje energeticky náročné hydraulické čerpadlo a pohon s vysokým výkonem. Také ostatní válce a pohony jsou minimálně energeticky náročné. Ve výsledku, energetická provozní náročnost briketovacího lisu s uspořádáním podle technického řešeníje velmi výrazně nižší než u známých řešení.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, na nichž znázorňují:

obr. 1 kinematické schéma briketovacího lisu obr. 2 řez briketovacím lisem obr. 3 perspektivní pohled zpředu na briketovací lis obr. 4 perspektivní pohled zezadu na briketovací lis.

Příklady uskutečnění technického řešení

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.

Briketovací lis 1 pro briketování kovových třísek, znázorněný na obr. 1 - obr. 4 tvoří vertikální hlavní lisovací válec 2 s lisovacím nástrojem 3, který je předepnutými svorníky 24 spojen s lisovací deskou 8 a tvoří s ní lisovací rám. Lisovací nástroj 3 provádí slisování briket 23 střiCZ 30757 Ul dávě v první raznici 5 a druhé raznici 6. Třísky se do briketovacího lisu 1 přivádí dvěma dávkovacími žlaby 25, opatřenými pohony 26, např. elektropřevodovkami nebo rotačními hydromotory, které pohání dávkovači šnekové dopravníky 13, 14 uložené v dávkovačích žlabech 25. Každý dávkovači šnekový dopravník 13, 14 je zaústěn do jedné předlisovací komory 15, 16. Předlisovací komory 15, 16 jsou umístěny nad unašeěem 4, ve kterém jsou uspořádány raznice 5,

6.

Přestavovací válec 7 pohybuje unašeěem 4 z první krajní polohy do druhé krajní polohy, přičemž přisune raznici 5, 6 pod předlisovací komoru 15, 16, a předlisované třísky se zatlačí do raznice 5, 6. Předlisování a přesun třísek se provádí pomocí předlisovacího zařízení, které tvoří první předlisovací válec 9 s prvním předlisovacím nástrojem 10 a druhý předlisovací válec H s druhým předlisovacím nástrojem 12. Ty jsou uspořádány vertikálně po obou stranách hlavního lisovacího válce 2. Předlisovací nástroje 10, 12 vstupují shora do předlisovacích komor 15, 16, předlisují v nich třísky, a vytlačí předlisované třísky shora dolů do raznic 5, 6. Naproti tomu dávkovači šnekové dopravníky 13, 14 jsou uspořádány horizontálně a kolmo na osy předlisovacích válců 9,

11.

Hlavní lisovací válec 2 lisuje předlisovaný materiál v raznici ch 5, 6 do výsledné podoby brikety 23. Dno jedné z raznic 5, 6 je při lisování uzavřeno lisovací deskou 8, podle toho, v jaké krajní poloze se právě nachází unašeč 4. Rozměry lisovací desky 8 jsou voleny tak, že v krajní poloze unašeče 4 se vždy jedna z raznic 5, 6 nachází mimo lisovací desku 8 a je tedy průchozí, zatímco druhá z raznic 5, 6 leží na lisovací desce 8 a její dno je uzavřeno.

Na otevřená dna předlisovacích komor 15, 16 navazují raznice 5, 6, které se při předlisování uzavírají speciálními pohyblivými závorami 17, 18. První pohyblivá závora 17 je uspořádána z levé strany lisovací desky 8 pod první předlisovací komorou 15 a pod prvním předlisovacím nástrojem 10. Druhá pohyblivá závora 18 je uspořádána z pravé strany lisovací desky 8 pod druhou předlisovací komorou 16 a pod druhým předlisovacím nástrojem 12. Pohyblivé závory 17, 18 jsou spojeny s uzavíracími válci 19, 20. Uspořádání pohyblivých závor 17.18 s uzavíracími válci 19, 20 může být paralelní s přestavovacím válcem 7, jak je znázorněno na obr. 1. V jiném příkladu uskutečnění může být kolmé na přestavovací válec 7 a směr pohybu unašeče 4, jak je znázorněno na obr. 2. V tomto provedení na pohyblivé závory 17,18 navazují ocelové výstupní žlaby 21, 22, které je možno délkově nastavit, a které odvádí brikety 23 vyhozené z raznic 5, 6. Pohyblivé závory 17,18 přitom plní dvojí funkci, jednak uzavírají dna předlisovacích komor 15, 16 a jednak posunují již vylisovanou briketu 23 ve výstupním žlabu 21, 22 o délku jejího průměru. Brikety 23 tedy automaticky postupují střídavě z levého výstupního žlabu 21 a pravého výstupního žlabu 22 briketovacího lisu 1.

Briketovací lis 1 podle obr. 1 - obr. 4 pracuje následovně:

Hlavní lisovací válec 1 provádí finální slisování brikety 23 v první raznici 5. Při tomto pohybu druhý uzavírací válec 20 odsune druhou pohyblivou závoru 18, a druhý předlisovací nástroj 12 se vysune na maximální zdvih a vyhodí briketu 23 slisovanou v předchozí operaci z druhé raznice 6, a následně se přesune do horní polohy. Druhý uzavírací válec 20 zasune druhou pohyblivou závoru 18, která uzavře dno druhé raznice 6. Druhý dávkovači šnekový dopravník 14 naplní třísky do druhé předlisovací komory 16 a druhé raznice 6. Druhý předlisovací válec 11 a druhý předlisovací nástroj 12 provede předlisování třísek v druhé předlisovací komoře 16 a v druhé raznici 6. Hlavní lisovací válec 2 během těchto operací ukončil slisování brikety 23 v první raznici 5.

Přestavovací válec 7 přesune unašeč 4 doleva, takže druhá raznice 6 se posune pod hlavní lisovací válec 2. Lisovací nástroj 3 provádí finální slisování brikety 23 v druhé raznici 6. Při tomto pohybu první uzavírací válec J9 odsune první pohyblivou závoru 17, a první předlisovací nástroj 10 se vysune na maximální zdvih a vyhodí briketu 23 slisovanou v předchozí operaci z první raznice 5, a následně se přesune do horní polohy. První uzavírací válec 19 zasune první pohyblivou závoru 17, která uzavře dno první raznice 5. První dávkovači šnekový dopravník 13 naplní třísky do první předlisovací komory 15 a první raznice 5. První předlisovací válec 9 a první předlisovací nástroj JO provede předlisování materiálu v první předlisovací komoře 15 a v první raznici 5. Hlavní lisovací válec 1 během těchto operací ukončil slisování brikety 23 v druhé raznici 'f

CZ 30757 Ul

6. Unášeč 4 se přesune doprava a celý proces se cyklicky opakuje. Popsané řešení umožňuje snížit energetickou náročnost briketovacího lisu 1 až o 10 kW.

Na obr. 1 - obr. 4 je znázorněno vertikální uspořádání briketovacího lisu I, kde pohyblivé části lisu 1 označené jako „první“ a „druhý“ odpovídají polohám „levý“ a „pravý“.

V nezobrazeném jiném příkladu uskutečnění technického řešení může mít briketovací lis i horizontální uspořádám, kde hlavní lisovací válec 2 s lisovacím nástrojem 3 a předlisovací válce 9, 11 s předlisovacími nástroji 10, 12 jsou uspořádány horizontálně, a naopak unášeč 4 se pohybuje vertikálně. Briketovací lis I v tomto provedení pracuje stejně, s kinematickým pootočením o 90°, takže pohyblivé části lisu I označené jako „první“ a „druhý“ odpovídají polohám „spodní“ a „horní“. Rozdíl v konstrukci spočívá jen v tom, že dávkovači šnekové dopravníky 13, 14 neplní předlisovací komory 15, 16 z boku, ale pomocí násypek je plní shora.

Briketovací lis I v popsaných příkladech provedení lze využít pro briketování různých materiálů, nejen kovových třísek.

Průmyslová využitelnost

Briketovací lis podle technického řešení lze využít k briketování kovových třísek, dřevěných pilin, biomasy, případně jiných briketovatelných materiálů.

Claims (7)

1. Briketovací lis (1) zahrnující hlavní lisovací válec (2) s lisovacím nástrojem (3), dále zahrnující unášeč (4) se dvěma raznicemi (5, 6), spojený s přestavovacím válcem (7) a pohyblivý ve směru kolmém na osu lisovacího nástroje (3) přímočarým vratným pohybem ve dvou krajních polohách, kde v každé z těchto poloh je jedna z raznic (5, 6) ustavena před lisovacím nástrojem (3), dále zahrnující lisovací desku (8), předlisovací zařízení, vyhazovači zařízení a dávkovači zařízení, vyznačující se tím, že předlisovací zařízení je uspořádáno paralelně po obou stranách lisovacího válce (2) a tvoří jej první předlisovací válec (9) s prvním předlisovacím nástrojem (10) a druhý předlisovací válec (11) s druhým předlisovacím nástrojem (12), přičemž unášeč (4) je posuvně uložen mezi lisovacím nástrojem (3) a předlisovacími nástroji (10, 12) na jedné straně a lisovací deskou (8) na druhé straně tak, že v jedné krajní poloze unašeče (4) je první raznice (5) ustavena před lisovacím nástrojem (3) a druhá raznice (6) před druhým předlisovacím nástrojem (12), a v druhé krajní poloze unašeče (4) je první raznice (5) ustavena před prvním předlisovacím nástrojem (10) a druhá raznice (6) před lisovacím nástrojem (3); vyhazovači zařízení tvoří střídavě první předlisovací nástroj (10) a druhý předlisovací nástroj (12) předlisovacího zařízení; a dávkovači zařízení tvoří první dávkovači šnekový dopravník (13) a druhý dávkovači šnekový dopravník (14), oba dopravníky (13, 14) jsou zaústěny do předlisovacích komor (15, 16) uspořádaných před příslušnými předlisovacími nástroji (10, 12) a příslušnými raznicemi (5, 6) v krajních polohách unašeče (4) a otevřených pro vstup předlisovacích nástrojů (10,12) a pro výstup předlisovaného materiálu do razme (5, 6).

2. Briketovací lis podle nároku 1, vyznačující se tím, že lisovací deska (8) je pevná a je uspořádána v oblasti před lisovacím nástrojem (3), zatímco v oblastech před předlisovacími nástroji (10, 12) jsou v úrovni lisovací desky (8) z obou stran uspořádány pohyblivé závory (17, 18) opatřené pohony pro střídavé uzavření dna příslušné raznice (5, 6) v příslušné krajní poloze unašeče (4).

3. Briketovací lis podle nároku 2, vyznačující se tím, že pohony pohyblivých závor (17, 18) tvoří uzavírací válce (19, 20).

CZ 30757 Ul

4. Briketovací lis podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že pohyblivé závory (17, 18) jsou pohyblivé přímočarým vratným pohybem ve směru os dávkovačích šnekových dopravníků (13,14) a kolmo na směr pohybu unašeče (4).

5. Briketovací lis podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se tí m , že napohyblivé závory (17, 18) navazují výstupní žlaby (21, 22) pro transport briket (23) vyhozených zraznic (5, 6) ven z briketovacího lisu (1), přičemž pohyblivé závory (17, 18) a výstupní žlaby (21, 22) jsou vzájemně uspořádány pro střídavé dosednutí první pohyblivé závory (17) na briketu (23) v prvním výstupním žlabu (21) a druhé pohyblivé závory (18) na briketu (23) v pravém výstupním žlabu (22).

6. Briketovací lis podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že lisovací válec (2) s lisovacím nástrojem (3) a předlisovací válce (9, 11) s předlisovacími nástroji (10, 12) jsou uspořádány vertikálně.

7. Briketovací lis podle některého z nároků laž5, vyznačující se tím, že lisovací válec (2) s lisovacím nástrojem (3) a předlisovací válce (9, 11) s předlisovacími nástroji (10, 12) jsou uspořádány horizontálně.