MD573Z - Maşină de presare şi procedeu de presare (variante) - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la construcţia de maşini, în special la maşinile pentru industria materialelor de construcţie şi poate fi aplicată la brichetarea deşeurilor de materiale şi produse agricole şi industriale.Maşina de presare conţine un corp (1) cu o cameră de presare (2), executată cu o gură de încărcare superioară (6) şi o gură inferioară, şi dotată cu nişte poansoane orizontale (4) direcţionate opus faţă de axa corpului (1) şi un poanson vertical superior (7) cu dispozitive de acţionare. În gura inferioară a camerei de presare (2) sunt montate un suport şi un împingător (9). Suportul este executat ca un poanson vertical inferior (10), iar dispozitivele de acţionare ale poansoanelor sunt executate în formă de cilindri hidraulici instalaţi în corp (1).Procedeul de presare, conform primei variante, include iniţial convergenţa simultană a poansoanelor verticale superior şi inferior până la contactul cu suprafeţele poansoanelor orizontale, iar apoi convergenţa consecutivă a perechilor de poansoane orizontale opuse cu fixarea ulterioară după fiecare ciclu a fiecărei perechi de poansoane opuse cu un obturator hidraulic.Procedeul de presare, conform variantei a doua, include iniţial deplasarea poansonului vertical inferior cu o mărime prestabilită cu fixarea ulterioară cu un obturator hidraulic în această poziţie pentru obţinerea produselor cu goluri, deplasarea ulterioară a poansonului vertical superior, apoi convergenţa consecutivă a perechilor de poansoane orizontale opuse cu fixarea lor ulterioară.

Description

Invenţia se referă la construcţia de maşini, în special la maşinile pentru industria materialelor de construcţie şi poate fi aplicată la brichetarea deşeurilor de materiale şi produse agricole şi industriale.

Este cunoscută o maşină de presare, care conţine un corp cilindric cu o cameră de presare, executată cu o gură de încărcare superioară şi o gură inferioară. Camera de presare este dotată cu patru poansoane orizontale direcţionate opus cu un dispozitiv de acţionare, executat în formă de un inel de forţă, conectat prin intermediul unor biele cu poansoane. Maşina include suplimentar un poanson superior vertical, montat pe un ghidaj cu posibilitatea mişcării rectilinii alternative în planurile orizontal şi vertical, totodată configuraţia poansonului superior corespunde configuraţiei gurii de încărcare superioare a camerei de presare, iar în gura inferioară a camerei de presare sunt montate un suport şi un împingător [1].

Dezavantajele maşinii de presare cunoscute constau în următoarele. Dispozitivul de acţionare al poansoanelor este executat ca un mecanism cu pârghii, care conţine biele conectate la inelul de forţă, care preia forţa sarcinii. În procesul de presare a materialului inelul de forţă preia sarcinile de la poansoane prin biele, care creează momente de încovoiere, drept rezultat inelul se deformează în direcţii radiale, schimbându-şi geometria. Pentru a asigura deformările prestabilite ale inelului este necesar să se utilizeze un inel cu secţiune transversală mare, ceea ce sporeşte volumul de metal al maşinii de presare. Un alt dezavantaj este faptul că deplasarea poansoanelor se realizează printr-un nod articulat - o bielă, care cu un capăt este conectată prin intermediul unui bolţ cu inelul de forţă, iar cu celălalt capăt - cu un poanson. În procesul de presare a materialului piesele nodului articulat suportă presiuni mari, totodată are loc uzura suprafeţelor, atât a pieselor mecanismului cu pârghii, cât şi a poansoanelor de ghidare. Uzura pieselor mecanismului conduce la modificarea dimensiunilor geometrice ale produsului presat şi instabilitatea acestora, care afectează calitatea produsului.

Este cunoscut, de asemenea, un procedeu de presare a produselor cu utilizarea unei maşini de presare, care constă în prelucrarea materialelor prin comprimare în cavitatea închisă a camerei de presare de volum variabil cu ajutorul poansoanelor. Totodată, la început are loc presarea preliminară a amestecului cu poansonul vertical, iar apoi cu patru poansoane orizontale, care sunt direcţionate opus spre axa centrală a camerei de presare şi se deplasează simultan [1].

Dezavantajele acestui procedeu constau în următoarele. Presarea amestecului în camera de presare şi schimbarea volumului său se efectuează prin intermediul reducerii preliminare a volumului cu ajutorul poansonului vertical şi reducerii ulterioare a volumului său, cu convergenţa simultană a tuturor poansoanelor orizontale, în care perechile opuse de poansoane orizontale în scopul echilibrării preiau forţe egale, ce necesită sporirea considerabilă a puterii dispozitivului de acţionare al hidrocentralei şi un consum mărit de lichid de funcţionare.

Problema pe care o rezolvă invenţia propusă constă în sporirea eficienţei maşinii de presare din contul sporirii fiabilităţii mecanismului de presare, asigurarea stabilităţii dimensiunilor geometrice şi sporirea calităţii produselor, reducerea gabaritelor şi greutăţii maşinii de presare datorită înlocuirii mecanismului cu pârghii de acţionare a poansoanelor orizontale cu un dispozitiv de acţionare hidraulic.

Problema se soluţionează prin aceea că maşina de presare conţine un corp cu o cameră de presare, executată cu o gură de încărcare superioară şi o gură inferioară, şi dotată cu nişte poansoane orizontale direcţionate opus faţă de axa corpului şi un poanson vertical superior cu dispozitive de acţionare, totodată configuraţia poansonului superior corespunde configuraţiei gurii de încărcare superioare a camerei de presare, iar în gura inferioară a camerei de presare sunt montate un suport şi un împingător, care cuprinde suportul. Ultimul este executat ca un poanson vertical inferior, iar dispozitivele de acţionare ale poansoanelor sunt executate în formă de cilindri hidraulici dotaţi cu obturatoare hidraulice instalate în corp şi unite cu fiecare poanson separat.

Procedeul de presare, realizat prin intermediul maşinii de presare propuse, conform primei variante a invenţiei, constă în prelucrarea materialelor prin comprimare în cavitatea închisă a camerei de presare de volum variabil cu ajutorul poansoanelor, care se deplasează în planurile orizontal şi vertical. Presarea se efectuează prin cicluri separate consecutive, care includ iniţial convergenţa simultană a poansoanelor verticale superior şi inferior până la contactul cu suprafeţele poansoanelor orizontale, iar apoi convergenţa consecutivă a perechilor de poansoane orizontale opuse cu fixarea ulterioară după fiecare ciclu a fiecărei perechi de poansoane opuse cu obturatorul hidraulic, care asigură stabilitatea parametrilor prestabiliţi ai produsului.

Procedeul de presare, conform variantei a doua a invenţiei, constă în prelucrarea materialelor prin comprimare în cavitatea închisă a camerei de presare de volum variabil cu ajutorul poansoanelor, care se deplasează în planurile orizontal şi vertical. Presarea se efectuează prin cicluri separate consecutive, care includ iniţial deplasarea poansonului vertical inferior, amplasat în gura inferioară a camerei de presare, cu o mărime prestabilită, cu fixarea ulterioară cu obturatorul hidraulic în această poziţie pentru obţinerea produselor cu goluri, deplasarea ulterioară a poansonului vertical superior până la suprafaţa superioară a poansoanelor orizontale cu fixarea cu obturatorul hidraulic, apoi convergenţa consecutivă a perechilor de poansoane orizontale opuse cu fixarea ulterioară după fiecare ciclu a fiecărei perechi de poansoane opuse cu obturatorul hidraulic, care asigură stabilitatea parametrilor prestabiliţi ai produsului.

Rezultatul constă în sporirea eficienţei maşinii de presare din contul sporirii fiabilităţii mecanismului de presare, asigurarea stabilităţii dimensiunilor geometrice şi sporirea calităţii produselor, reducerea gabaritelor şi greutăţii maşinii de presare datorită înlocuirii mecanismului cu pârghii de acţionare a poansoanelor orizontale cu un dispozitiv de acţionare hidraulic.

Un alt rezultat tehnic este realizarea procedeului de presare prin cicluri separate consecutive, care reduc subpresiunea perechilor opuse de cilindri hidraulici.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-2, care reprezintă:

- fig. 1, vederea generală a maşinii de presare cu camera de presare deschisă şi poansoanele orizontale în poziţia iniţială;

- fig. 2, aceeaşi, vedere de sus (secţiunea A-A din fig. 1).

Maşina de presare (fig. 1, 2) conţine un corp cilindric 1 cu o cameră de presare 2, executată cu o gură de încărcare superioară 6 cu o placă superioară 5. Camera de presare 2 este dotată cu patru poansoane orizontale 4, montate pe ghidaje 3, poansoanele fiind amplasate în perechi şi reciproc perpendiculare între ele, un poanson vertical superior 7, totodată configuraţia poansonului superior 7 corespunde configuraţiei gurii de încărcare superioare 6, o placă inferioară 8 a camerei de presare, în centrul căreia este instalat un împingător 9, care cuprinde suportul. Ultimul este executat ca un poanson vertical inferior 10. Poansoanele orizontale 4 sunt conectate cu tijele 11 cilindrilor hidraulici 12 direcţionaţi opus. Cilindrul hidraulic 13 al poansonului vertical superior 7 este montat pe o traversă superioară 14, iar cilindrul hidraulic 15 al împingătorului 9 şi cilindrul hidraulic 16 al suportului cu poansonul vertical inferior 10 este montat pe o traversă inferioară 17. Traversele superioară 14 şi inferioară 17 sunt fixate prin intermediul unor coloane verticale 18, care trec prin corpul 1 al maşinii de presare şi sunt fixate de corp. Corpul 1 al maşinii de presare este instalat pe stâlpi 19.

În maşina de presare pentru fabricarea produselor cu goluri în calitate de formator de goluri serveşte poansonul vertical inferior 10 al suportului.

Numărul de poansoane orizontale în maşina de presare poate fi mai mare de trei.

Maşina de presare poate fi utilizată la brichetarea deşeurilor de materiale şi produse agricole şi industriale, precum şi la extragerea uleiului din seminţe de plante cu conţinut de ulei. Soluţia constructivă a maşinii de presare pentru realizarea funcţiilor indicate este descrisă în titlul de protecţie - cererea MD s 2011 0162 din 2011.10.21 şi brevetul EA 011187 B1 2009.02.27, deţinute de către solicitantul prezentei invenţii. Executarea operaţiilor tehnologice indicate necesită doar înlocuirea instrumentului de lucru fixat de poansoane.

Procedeul de presare a produselor se realizează în felul următor.

În poziţia iniţială a maşinii de presare (fig. 1, 2) camera de presare 2 este deschisă, toate poansoanele sunt în poziţie extrem deviate (nu de lucru), împingătorul 9 închide gura inferioară a camerei de presare şi împreună cu poansonul vertical inferior 10 al suportului serveşte în calitate de fund al acesteia, totodată suprafaţa de lucru a poansonului 10 este sub planul de deplasare a poansoanelor orizontale 4 la o mărime prestabilită, necesară pentru mărirea volumului camerei de presare într-un plan vertical. Materialul, de exemplu, amestecul de ciment şi nisip, este încărcat în camera de presare 2 prin gura de încărcare superioară 6 până la umplerea completă a acesteia. Procesul de presare se realizează prin cicluri separate consecutive. După finalizarea încărcării amestecului în camera de presare se realizează primul ciclu, care constă în aceea că poansonul vertical superior 7 se deplasează în plan vertical, coborând în gura de încărcare 6 din interiorul camerei de presare până la nivelul suprafeţelor superioare orizontale ale poansoanelor 4, iar poansonul vertical inferior 10, amplasat coaxial cu poansonul superior 7, concomitent se deplasează în sus până la nivelul suprafeţelor inferioare orizontale ale poansoanelor 4, după care ambele poansoane se fixează cu obturatoare hidraulice în această poziţie. Are loc presarea preliminară a amestecului în plan vertical, cu reducerea volumului camerei de presare. În continuare procedeul de presare se efectuează prin al doilea şi al treilea cicluri separate consecutive, şi anume: se declanşează o pereche de cilindri orizontali opuşi, care deplasează poansoanele orizontale 4 în direcţie opusă spre axa centrală a camerei de presare până la atingerea cursurilor prestabilite ale poansoanelor. Are loc fixarea perechii de cilindri hidraulici 12 ai poansoanelor 4 cu obturatoare hidraulice în această poziţie (al doilea ciclu). Apoi, se declanşează a doua pereche de cilindri orizontali opuşi, care deplasează poansoanele 4 în direcţie opusă spre axa centrală a camerei de presare până la atingerea cursurilor prestabilite ale poansoanelor. După aceea, de asemenea, are loc fixarea perechii de cilindri hidraulici 12 ai poansoanelor 4 prin intermediul obturatoarelor hidraulice în această poziţie (al treilea ciclu). Drept rezultat, se efectuează presarea finală a amestecului şi se formează produsul cu forma prestabilită.

La sfârşitul procesului de presare cilindrii hidraulici 12 se returnează în poziţia extremă iniţială. Concomitent, poansonul superior 7 se ridică în sus în raport cu camera de presare 2, iar poansonul inferior 10 cu suportul coboară în jos, ocupând poziţia iniţială. Apoi, cu ajutorul împingătorului 9 şi cilindrului lui hidraulic 15, produsul finit se extrage din camera de presare prin gura de încărcare superioară 6.

Pentru fabricarea produselor cu goluri după încărcarea camerei de presare cu amestec poansonul vertical inferior 10, servind în calitate de formator de goluri, se extinde până la o anumită înălţime, împingând excesul de amestec în dozator prin gura de încărcare 6 şi se fixează cu un obturator hidraulic în această poziţie. Apoi, poansonul superior 7 coboară în jos până la nivelul suprafeţelor superioare ale poansoanelor orizontale 4, efectuând primul ciclu de comprimare a amestecului şi se fixează cu un obturator hidraulic în această poziţie. După aceasta se deplasează poansoanele orizontale conform procedeului descris mai sus de presare a produselor compacte.

Este posibilă varianta de presare a produselor conform ciclurilor descrise mai sus de funcţionare a maşinii de presare şi cu convergenţa simultană a tuturor poansoanelor orizontale cu cilindrii hidraulici.

Toţi cilindrii hidraulici sunt conectaţi la circuitul hidraulic unic al hidrocentralei.

Invenţia propusă permite de a spori fiabilitatea maşinii de presare şi eficacitatea procedeelor de funcţionare a acesteia, ieftineşte producerea, îmbunătăţeşte performanţa şi calitatea produselor fabricate.

1. MD s 2011 0162 2011.10.21

Claims (3)

1. Maşină de presare, care conţine un corp (1) cu o cameră de presare (2), executată cu o gură de încărcare superioară (6) şi o gură inferioară, şi dotată cu nişte poansoane orizontale (4) direcţionate opus faţă de axa corpului (1) şi un poanson vertical superior (7) cu dispozitive de acţionare, totodată configuraţia poansonului superior (7) corespunde configuraţiei gurii de încărcare superioare (6) a camerei de presare (2), iar în gura inferioară a camerei de presare (2) sunt montate un suport şi un împingător (9), care cuprinde suportul, caracterizată prin aceea că suportul este executat ca un poanson vertical inferior (10), iar dispozitivele de acţionare ale poansoanelor sunt executate în formă de cilindri hidraulici dotaţi cu obturatoare hidraulice instalate în corp (1) şi unite cu fiecare poanson separat.

2. Procedeu de presare, care constă în prelucrarea materialelor prin comprimare în cavitatea închisă a camerei de presare de un volum variabil cu ajutorul poansoanelor, care se deplasează în planuri orizontal şi vertical, caracterizat prin aceea că presarea se efectuează prin cicluri separate consecutive, care includ iniţial convergenţa simultană a poansoanelor verticale superior şi inferior până la contactul cu suprafeţele poansoanelor orizontale, iar apoi convergenţa consecutivă a perechilor de poansoane orizontale opuse cu fixarea ulterioară după fiecare ciclu a fiecărei perechi de poansoane opuse cu obturatorul hidraulic, care asigură stabilitatea parametrilor prestabiliţi ai produsului.

3. Procedeu de presare, care constă în prelucrarea materialelor prin comprimare în cavitatea închisă a camerei de presare de un volum variabil cu ajutorul poansoanelor, care se deplasează în planuri orizontal şi vertical, caracterizat prin aceea că presarea se efectuează prin cicluri separate consecutive, care includ iniţial deplasarea poansonului vertical inferior, amplasat în gura inferioară a camerei de presare, cu o mărime prestabilită, cu fixarea ulterioară cu obturatorul hidraulic în această poziţie pentru obţinerea produselor cu goluri, deplasarea ulterioară a poansonului vertical superior până la suprafaţa superioară a poansoanelor orizontale cu fixarea cu obturatorul hidraulic, apoi convergenţa consecutivă a perechilor de poansoane orizontale opuse cu fixarea ulterioară după fiecare ciclu a fiecărei perechi de poansoane opuse cu obturatorul hidraulic, care asigură stabilitatea parametrilor prestabiliţi ai produsului.