CZ5402U1

CZ5402U1 - Vstupní část

Info

Publication number: CZ5402U1
Application number: CZ19965815U
Authority: CZ
Inventors: Vítězslav Ing. Bláha; Jan Dedecius; Jaroslav Hanuš; Petr Hrůša
Original assignee: Tetra, Spol. S R.O.
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 1996-11-19

Description

Vstupní část výstupního tubusu vytlačovacího lisu

Oblast techniky

Technické řešení se týká vytlačovacích lisů, především briketovacích lisů, kde zpracovávaný materiál se vytlačuje ze zásobní komory šnekem přes výstupní tubus.

Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známy vytlačovací lisy, kde pomocí šneku se vytlačuje za studená, nebo s ohřevem na vyšší teplotu, zpracovávaný materiál, a to výstupním tubusem, v němž dochází k tvarování a zpevňování procházející hmoty.

V mnoha případech přichází požadavek zpevňovat procházející hmotu bez přidávání · přísad, například zhutňovat drobný dřevěný odpad bez přidávání pojivá, které později při spalování bývá ekologicky závadné. Takové zhutňování bez pojivá je známé, ale proces probíhá za relativně vysokých teplot a tlaků. Vysoké tlaky a teploty ovšem vedou k extrémnímu opotřebení povrchu stlačovacího nástroje, nejčastěji šneku, také skříně lisu a především tubusu, a to v místech, kde se zpracovávaný materiál nejvíce stlačuje.

Na takto namáhané části se používá proto materiálu se zvýšenou odolností proti opotřebení, zpravidla ušlechtilých ocelí. I tak většinou se u lisů tohoto typu nedosahuje vyšší životnosti kritických ploch, než nejvýše několik desítek hodin provozu.

Řešení se nabízí v použití velmi tvrdých materiálů pro tato kritická místa. Takové materiály jsou zpravidla křehké a tak často praskají vlivem jednak vysokých a proměnlivých lokálních tlaků, jednak následkem tepelných pnutí, která vznikají následkem nestejné tepelné roztažnosti oceli použité celkově ke konstrukci lisu a tvrdého, např. keramického materiálu.

Snaha vhodně uložit v tělese lisu vložky s vyšší odolností proti opotřebení často sama o sobě vede sice ke konstrukci, kde tyto vložky mají poměrně dobrou odolnost proti prasknutí, ale jen za poměrně nízkých tlaků a teplot. Při velmi vysokých tlacích a teplotách pak v místech tlakových a/nebo teplotních špiček přece jen ke zmíněnému prasknutí může dojít. Pak nabývá na důležitosti tvarování zejména vstupní části výstupního tubusu takového vytlačovacího lisu, nebot právě v této části vznikají tlakové a teplotní extrémy, a to v podstatné míře jako důsledek tvarování pracovní dutiny a v ní umístěného nástroje, nejčastěji šneku.

Jsou známy kombinace šneku se dvěma válcovými částmi a krátkým strmým kuželovým přechodem mezi nimi s pracovní dutinou s jediným kuželovým náběhem a jediným válcovým výběhem, jak je patrné např. u evropské patentové přihlášky EP 0212629. Je dále známa kombinace šneku s válcovou podávači a kuželovou lisovací částí s pracovní dutinou tvaru kuželového, s proměnnou hloubkou axiálních vodicích drážek a s mírným rozšířením pracovní dutiny na přechodu do výběhové válcové části, jak je patrné např. z německé patentové přihlášky DE 4011248. Uvedená provedení mají v pracovní

1CZ 5402 Ul komoře vždy po jedné vložce z otěruvzdorného materiálu. V takovém provedení dochází u kovových vložek v místech tlakových špiček k místnímu extrému v opotřebení a vložka se pak musí brzy, a samozřejmě vždy celá, měnit. Je-li taková vložka z velmi odolného materiálu, např. z keramiky, pak je nevýhodou již zmíněná náchylnost k praskání, protože tu z poměrně velké délky vložky dochází k tlakovým a teplotním špičkám jen na krátkých úsecích.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky známých řešení se v podstatné míře řeší vstupní částí výstupního tubusu vytlačovacího lisu, především briketovacího šnekového lisu, složenou alespoň ze tří v podélném směru za sebou uložených sekcí provedených jako otěruvzdorné vložky, podle předkládaného technického řešení, kde podstata spočívá v tom, že všechny sekce se na vnitřním povrchu zužují směrem k výstupu, střední sekce je opatřena na vnitřním povrchu drážkováním, vstupní sekce má vnitřní povrch tvaru kuželové plochy s vrcholovým úhlem menším než vrcholový úhel svíraný protilehlými površkami ve dnech drážek střední sekce a současně výstupní sekce má vnitřní povrch tvaru části pláště vícebokého jehlanu, jehož vrcholový úhel je menší, než vrcholový úhel svíraný protilehlými površkami ve dnech drážek střední sekce.

Výhodné je, jestliže do vstupní sekce a do střední sekce zasahuje závitová část šneku, zatímco do výstupní sekce zasahuje výběhová bezzávitová část šneku. ,

Výhodou je i to, jestliže zde vnější povrch závitové části šneku leží na kuželové ploše, směrované vrcholem k výstupu.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že vzdálenost vnitřního povrchu vstupní sekce od obvodu šneku je v rozmezí od 0,1 do 1,0 poloměru šneku v příslušném místě, současně tatáž vzdálenost ve střední sekci je v rozmezí od 0,01 do 1,0 poloměru šneku, přičemž na přechodu mezi střední sekcí a výstupní sekcí je tato vzdálenost do 0,1 poloměru šneku, a konečně bezzávitová část šneku má převážnou část povrchu kuželovou.

Výhodou je též, jestliže vstupní sekce a střední sekce jsou vyrobeny z oceli, zatímco výstupní sekce je vyrobena z materiálů na bázi WC, TiC, Sic, B₄C, BN, AI2O3, nebo ze slinutého karbidu.

Konečně také výhodné může být, když vstupní sekce je sevřena axiálně mezi skříní vytlačovacího lisu a střední sekcí a střední sekce je opřena svým vnějším kuželovým povrchem o odpovídající vnitřní kuželový povrch výstupního tubusu.

Takovým vytvořením vstupní části výstupního tubusu vytlačovacího lisu se dosáhne velmi výhodného rozložení sil jak od mechanické zátěže tlakem lisovaného materiálu, tak od tepelného pnutí, což umožní použít širší paletu odolných materiálů, včetně velmi tvrdých, ale křehkých. Navíc je možno vyměňovat podle opotřebení sekce selektivně a tím uspořit na drahém odolném materiálu. Také konkrétní uložení a opření sekcí ve skříni i vůči sobě vyhovuje lépe než dosud různým požadavkům sekcí podle materiálu i podle teplotní zátěže.

-2CZ 5402 Ul

Přehled obrázků na vvkrese

Technické řešení je blíže objasněno pomocí výkresu, kde znázorněný obrázek představuje svislý podélný řez výstupním tubusem, především vstupní částí tohoto tubusu.

Příklad provedení technického řešení

Na připojeném výkresu je znázorněno příkladné provedení výstupního tubusu připevněného ke skříni vytlačovacího lisu opatřeného zde blíže nepopisovaným vyhříváním výstupní části tubusu.

Ve vstupní části výstupního tubusu, do které také zasahuje centrálně uložený šnek 5, je vsazena vstupní sekce 1, zatímco do kuželově tvarovaného hrdla nosného tělesa 7 je vsazena střední sekce 2. Ve staženém stavu tubusu vůči skříni 6 jsou pak mezi skříní 6 a kuželovou plochou uvnitř nosného tělesa 1 vzepřeny proti sobě vstupní a střední sekce 1, 2. Z vyobrazení je patrné, jak ve vstupní části tubusu se prostor zužuje po směru toku materiálu napřed s menším, pak s větším a pak zase s menším vrcholovým úhlem, přecházíme-li postupně přes vstupní sekci 1, střední sekci 2 a nakonec přes výstupní sekci χ.

Z hlediska úpravy činného povrchu dutiny tubusu je zřejmé kuželovité provedení vnitřního povrchu vstupní sekce 1, provedení s drážkami 21 u střední sekce 2, kde dna 211 drážek 21 navazují na povrchy sekcí 1, 2, a konečně provedení $ vnitřním osmihranem jako průřezem v oblasti výstupní sekce χ.

Ve vstupní části je patrné uložení šneku 5 s kuželovitým vnějším povrchem na závitové části 51 šneku 5 a s výběhovou bezzávitovou částí 52. Přitom závitová část 51 se rozkládá od vstupu do tubusu v rozsahu přes vstupní sekci 1 až do konce střední sekce 2. Dále pokračuje šnek 5 již svojí bezzávitovou částí 52.

Funkce zařízení je následující. Po spuštění pohonu šneku 5 se stejnoměrně vtahuje lisovaný materiál do vstupní sekce 1, dále ve střední sekci 2 dochází k rozhodujícímu stlačení, přičemž otáčení materiálu se zde brání drážkami 21. Významné stlačování probíhá dále ještě ve výstupní sekci χ, která se také značně za provozu ohřívá, neboú zde začíná působit případné vnější ohřívání, ale již se neprojevuje chlazení, resp. zůstatková nižší teplota, od stále nově dodávaného relativně chladného materiálu ze skříně 6 lisu.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Vstupní část výstupního tubusu vytlačovacího lisu, především briketovacího šnekového lisu, složená alespoň ze tří, v podélném směru za sebou uložených, ' sekcí provedených jako otěruvzdorné vložky, vyznačená tím, že všechny sekce (1, 2,3) se na vnitřním povrchu zužují směrem k výstupu, střední sekce (2) je opatřena na vnitřním povrchu drážkováním (21), vstupní sekce (1) má vnitřní povrch tvaru kuželové

-3CZ 5402 Ul plochy s vrcholovým úhlem menším než vrcholový úhel svíraný protilehlými površkami ve dnech (211) drážek (21) střední sekce (2) a současně výstupní sekce (3) má vnitřní povrch tvaru části pláště vícebokého jehlanu, jehož vrcholový úhel je menší, než vrcholový úhel svíraný protilehlými površkami ve dnech (211) drážek (21) střední sekce (2).

2. Vstupní část výstupního tubusu podle nároku 1 vyznačená tím, že do vstupní sekce (1) a do střední sekce (2) zasahuje závitová část (51) šneku (5), zatímco do výstupní sekce (3) zasahuje výběhová bezzávitová část (52) šneku (5).

3. Vstupní část výstupního tubusu podle nároku 1 a 2 vyznačená tím, že vnější povrch závitové části (51) šneku (5) leží na kuželové ploše, směrované vrcholem k výstupu.

část výstupního č e n á tím, tubusu podle že vzdálenost nároků 1 vnitřního až 3 povrchu

Vstupní v y z n vstupní sekce (1) od vnějšího povrchu závitové části (51) šneku (5) je v rozmezí od 0,1 do 1,0 poloměru šneku (5) v příslušném místě, současně tatáž vzdálenost ve střední sekci (2) je v rozmezí od 0,01 do 1,0 poloměru šneku (5), přičemž na přechodu mezi střední sekcí (2) a výstupní sekcí (3) je tato vzdálenost do 0,1 poloměru šneku (5), a konečně bezzávitová část (52) šneku (5) má převážnou část povrchu kuželovou.

Vstupní část výstupního tubusu podle nároků 1 až 4 vyznačená tím, že vstupní sekce (1) a střední sekce (2) jsou vyrobeny z oceli, zatímco výstupní sekce (3) je vyrobena z materiálů na bázi WC, Tic, SiC, B₄C, BN, A1₂O₃, nebo ze slinutého karbidu.

tubusu podle nároků 1 až 5 že vstupní sekce (1) je sevřena lisu a střední sekcí vnějším kuželovým popovrch nosného tělesa

Vstupní část výstupního vyznačená tím, axiálně mezi skříní (6) vytlačovacího (2) a střední sekce (2) je opřena svým vrchem o odpovídající vnitřní kuželový (7) výstupního tubusu.