PL225362B1 - Sposób i urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych - Google Patents

Abstract

Urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych, składa się z silnika, napędzającego poprzez przekładnię pasową impulsator przepływu (3), połączony trwale z siłownikiem. Zasilanie impulsatora przepływu (3) doprowadzone jest do króćca (6), a spływ do zbiornika odbywa się króćcem (7). Na obwodzie wirnika (17) impulsatora przepływu (3) wykonane są rowki. Rowek (10) połączony jest z jednej strony na stałe z kanałem króćca (6), a z drugiej strony, w zależności do położenia wirnika (l7), może być połączony z ramionami kierownicy przepływu. Rowek (9) połączony jest z jednej strony na stałe z kanałem króćca (7), a z drugiej strony, w zależności od położenia wirnika (17), może być połączony z ramionami kierownicy przepływu. Kanał (12), w zależności od położenia wirnika (17), łączy się bezpośrednio z rowkiem (8) lub z rowkiem (9) i połączony jest z przestrzenią (13) nad tłokiem siłownika. Kanał (14), w zależności od położenia wirnika (17), łączy się bezpośrednio z rowkiem (10) lub z rowkiem (11) i połączony jest z przestrzenią (16) pod tłokiem siłownika (5). Rowki (8, 9) odseparowane są od rowków (10, 11). Przedmiotem wynalazku jest również sposób wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych.

Znane i stosowane są do wzbudzania drgań mechanicznych hydrauliczne generatory pulsacji cieczy zawierające tłok umieszczony w cylindrze i napędzany mimośrodem lub mechanizmem krzywkowym. Tłok przesuwający się pod wpływem nacisku krzywki w sposób wymuszony powoduje zmiany ciśnienia zawartej w cylindrze cieczy z częstotliwością równą częstotliwości posuwisto zwrotnego ruchu tłoka. Znane są też generatory hydrauliczne wyposażone w elementy sterujące przepływem cieczy wykonywane w postaci tłoczka, tarczy lub tulei. Element sterujący tłoczkowy stanowi rozdzielacz suwakowy. Elementy sterujące w postaci tarczy lub tulei mają na obwodzie wykonane otwory, przez które ciecz robocza jest okresowo odprowadzana z przestrzeni roboczej lub doprowadzana do przestrzeni roboczych siłownika hydraulicznego. Znany jest też hydrauliczny generator pulsacji cieczy o budowie rozdzielacza obrotowego z wirnikiem rozdzielczym ułożyskowanym w korpusie i zaopatrzonym w dwa podtoczenia na obwodzie. Przestrzeń wewnątrz podtoczeń połączona jest z kanałami doprowadzającym i spływowym, zaś na powierzchni zewnętrznej wirnika wykonane są równolegle do osi wirnika rowki połączone na przemian z przestrzeniami wewnątrz podtoczeń wirnika. W bocznej części korpusu wykonana jest szczelina, przez którą wyprowadzany jest pulsujący strumień cieczy do siłownika hydraulicznego.

Wadą stosowanych rozwiązań w przypadku konstrukcji z elementem sterującym w postaci m imośrodu lub krzywki jest osiągana niewielka częstotliwość pulsacji ograniczona bezwładnością posuwisto zwrotnego ruchu tłoka, a w przypadku konstrukcji z elementem sterującym w postaci tarczy lub tulei przy dużych wartościach natężenia przepływu i wyższych częstotliwościach znacząco rosną gabaryty urządzeń. Wad tych nie posiada rozwiązanie z obrotowym wirnikiem rozdzielczym, problemem pozostaje zmniejszenie oporów przepływu będące przeszkodą w osiąganiu jeszcze większych wartości natężenia przepływu i częstotliwości przy zachowaniu akceptowalnego poziomu głośności urządzenia.

Celem wynalazku jest sposób stosowania i kompaktowe, wydajne urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych o wysokiej amplitudzie i dużej częstotliwości.

Istota uniwersalnego sposobu i urządzenia do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych charakteryzuje się tym, że zespól siłowy składa się z siłownika głównego, wibratora hydraulicznego, jarzma dolnego korpusu, stołu głównego, stołu oporowego, słupów, czterech kolumn, półki stempla dolnego i stempla. Korzystnym jest, że siłownik głó wny przekazuje quasistatyczną siłę prasowania do stołu głównego i dalej poprzez cztery kolumny do półki stempla dolnego, natomiast stół oporowy połączony jest trwale za pomocą słupów z jarzmem dolnym korpusu, zaś na stole oporowym umieszczony jest wibrator hydrauliczny trwale połączony ze stołem oporowym, a wibrator hydrauliczny przekazuje dodatkową siłę dynamiczną do półki stempla dolnego. Korzystnym jest także, że rowek połączony jest z jednej strony na stałe z kanałem króćca, a z drugiej strony w zależności do położenia wirnika może być połączony z ramieniem lub z ramieniem kierownicy przepływu, rowek połączony jest z jednej strony na stałe z kanałem króćca, a z drugiej strony w zależności do położenia wirnika może być połączony z ramieniem lub z ramieniem kierownicy przepływu. Korzystnym jest, że kanał w zależności od położenia wirnika łączy się bezpośrednio z odpowiednim rowkiem i kanałem połączonym z przestrzenią nad tłokiem siłownika, a inny kanał w zależności od położenia wirnika łączy się bezpośrednio z odpowiednim rowkiem i kanałem połączonym z przestrzenią pod tłokiem siłownika. Korzystnym jest również, że rowki są odseparowane przez pierścień uszczelniający z zamkami. Korzystnym jest także, że umieszczone naprzemiennie rowki uszczelnione są między sobą przez umieszczone na obwodzie wirnika separatory dociskane do korpusu impulsatora przepływu przez siłę odśrodkową.

Zaletą wynalazku jest uzyskanie quasi statycznej siły prasowania wywieranej przez prasę, która jest superponowana z dodatkową siłą dynamiczną o wysokiej amplitudzie i dużej częstotliwości. Zespół wytwarzający drgania mechaniczne charakteryzuje się małymi oporami przepływu i dużą szczelnością co zapewnia wysoką sprawność energetyczną i niski poziom głośności urządzenia.

Przykład wykonania wynalazku pokazany jest na rysunkach fig. 1, fig. 2 i fig. 3, fig. 4 i fig. 5. Urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych składa się z silnika (1) fig. 2 napędzającego poprzez przekładnię pasową (2) fig. 2

PL 225 362 B1 impulsator przepływu (3) fig. 2 połączony trwale z siłownikiem (4) fig. 2. Zasilanie impulsatora przepływu (3) fig. 1 doprowadzone jest do króćca (6) fig. 1, a spływ do zbiornika odbywa się króćcem (7) fig. 1. Na obwodzie wirnika (17) fig. 1 impulsatora przepływu (3) fig. 1 wykonane są rowki. Rowek (10) fig. 1 połączony jest z jednej strony na stałe z kanałem króćca (6) Fig. 1, a z drugiej strony w zależn ości do położenia wirnika (17) fig. 1 może być połączony z ramieniem (19) fig. 3 lub z ramieniem (20) fig. 3 kierownicy przepływu(18) fig. 3, rowek (9) fig. 1 połączony jest z jednej strony na stałe z kanałem króćca (7) fig. 1 , a z drugiej strony w zależności do położenia wirnika (17) fig. 1 może być połączony z ramieniem (21) fig. 3 lub z ramieniem (22) fig. 3 kierownicy przepływu(18) fig. 3. Kanał (12) fig. 1 w zależności od położenia wirnika (17) fig. 1 łączy się bezpośrednio z rowkiem (8) fig. 1 lub z rowkiem (9) fig. 1. Kanał (12) fig. 1 połączony jest z przestrzenią (13) fig. 1 nad tłokiem siłownika (5) fig. 1. Kanał (14) fig. 1 w zależności od położenia wirnika (17) fig. 1 łączy się bezpośrednio z rowkiem (10) fig. 1 lub z rowkiem (11) fig. 1 . Kanał (14) fig. 1 połączony jest z przestrzenią (16) fig. 1 pod tłokiem siłownika (5) fig. 1. Rowki (8) fig. 1 i (9) fig. 1 odseparowane są od rowków (10) fig. 1 i (11) fig. 1 przez pierścień uszczelniający (23) fig. 4 z zamkami (24) fig. 4. Umieszczone naprzemiennie rowki (8) fig. 4 i (9) fig. 4 uszczelnione są między sobą przez umieszczone na obwodzie wirnika (17) fig. 1 separatory (25) fig. 4 dociskane do korpusu (26) fig. 4 impulsatora przepływu (3) fig. 1 przez siłę odśrodkową.

Zasadę działania zmiany kierunku strumienia pulsującego przedstawia rysunek fig. 3. Strumień zasilający z przestrzeni (27) fig. 3 dopływa do rowka (10) fig. 3 wirnika (17) fig. 3. Ponieważ rowek (10) fig. 3 jest w tym położeniu wirnika (17) fig. 3 ustawiony naprzeciw szczeliny (14) fig. 3, strumień zasilający przepływa przez szczelinę (14) fig. 3 i dalej do przestrzeni (16) fig. 1 pod tłokiem (5) fig. 1. Spływ z przestrzeni (13) fig. 1 nad tłokiem odbywa się poprzez szczelinę (12) fig. 3, poprzez ustawiony naprzeciw niej rowek (9) fig. 3 wirnika (17) fig. 3 do przestrzeni spływu (28) fig. 3. Po obróceniu się wirnika o jeden rowek strumień zasilający z przestrzeni (27) fig. 3 dopływa do rowka (11) fig. 3 wirnika (17) fig. 3 i dalej przez ramię (20) fig. 3 kierownicy przepływu (18) fig. 3 i ramię (21) fig. 3 kierownicy przepływu (18) fig. 3 do rowka (8) fig. 3 wirnika (17) fig. 3. Ponieważ rowek (8) fig. 3 jest w tym położeniu wirnika (17) fig. 3 ustawiony naprzeciw szczeliny (12) fig. 3, strumień zasilający przepływa przez szczelinę (12) fig. 3 i dalej do przestrzeni (13) fig. 1 nad tłokiem (5) fig. 1 . Spływ z przestrzeni (16) fig. 1 pod tłokiem odbywa się poprzez szczelinę (14) fig. 3, poprzez ustawiony naprzeciw niej rowek (8) fig. 3 i dalej przez ramię (19) fig. 3 kierownicy przepływu (18) fig. 3 i ramię (22) fig. 3 kierownicy przepływu (18) fig. 3 do rowka (9) fig. 3 wirnika (17) fig. 3.

Proces superponowania quasistatycznej siły prasowania wywieranej przez siłownik z z dodatkową siłą dynamiczną realizowany jest w zespole siłowym pokazanym na rysunku fig. 5. Zespół siłowy składa się z siłownika głównego (29) fig. 5, wibratora hydraulicznego (37) fig. 5, jarzma dolnego korpusu (36) fig. 5 stołu głównego (30) fig. 5, stołu oporowego (31) fig. 5 słupów (35) fig. 5, czterech kolumn (32) fig. 5, półki stempla dolnego (33) fig. 5 i stempla (34) fig. 5.

Siłownik główny (29) fig. 5 przekazuje quasistatyczną siłę prasowania do stołu głównego (30) fig. 5 i dalej poprzez cztery kolumny (32) fig. 5 do półki stempla dolnego (33) fig. 5. Stół oporowy (31) fig. 5 połączony jest trwale za pomocą słupów (35) fig. 5 z jarzmem dolnym korpusu (36) fig. 5. Na stole oporowym (31) fig. 5 umieszczony jest wibrator hydrauliczny (37) fig. 5 trwale połączony ze stołem oporowym (31) fig. 5. Wibrator hydrauliczny przekazuje dodatkową siłę dynamiczną do półki stempla dolnego (33) fig. 5.

Sposób stosowania i kompaktowe, wydajne urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych o wysokiej amplitudzie i dużej częstotliwości, przy zachowaniu niskiego poziomu głośności znajdzie szerokie zastosowanie w przemyśle jako podstawowy element prasy specjalnej pulsacyjnej lub specjalne wyposażenie pulsacyjne pras klasycznych.

Claims (2)

1. Urządzenie do wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych, znamienne tym, że zespół siłowy składa się z siłownika głównego (29), wibratora hydraulicznego (37), jarzma dolnego korpusu (36) stołu głównego (30), stołu oporowego (31) słupów (35), czterech kolumn (32), półki stempla dolnego (33) i stempla (34), rowka (10) połączonego z jednej strony na stałe z kanałem króćca (6), a z drugiej strony w zależności do położenia wirnika (17), połączonego z ramieniem (19) lub z ramieniem (20) kierownicy przepływu(18), rowka (9) połą4

PL 225 362 B1 czonego z jednej strony na stałe z kanałem króćca (7), a z drugiej strony w zależności do położenia wirnika (17), połączonego z ramieniem (21) lub z ramieniem (22) kierownicy przepływu (18), kanału (12) połączonego w zależności od położenia wirnika (17) bezpośrednio z rowkiem (8) lub z r owkiem (9), kanału (12) połączonego z przestrzenią (13) nad tłokiem siłownika (5), oraz kanału (14) połączonego w zależności od położenia wirnika (17) bezpośrednio z rowkiem (10) lub z rowkiem (11), kanału (14) połączonego z przestrzenią (16) pod tłokiem siłownika (5), oraz umieszczonych naprzemiennie rowków (8) i (9) uszczelnionych między sobą przez umieszczone na obwodzie wirnika (17) separatory (25) dociśnięte do korpusu (26) impulsatora przepływu (3) przez siłę odśrodkową i odseparowanych od rowków (10) i (11) przez pierścień uszczelniający (23) z zamkami (24).

2. Sposób wspomagania procesów prasowania materiałów rozdrobnionych za pomocą drgań mechanicznych, znamienny tym, że siłownik główny (29) przekazuje quasistatyczną siłę prasowania do stołu głównego (30) i dalej poprzez cztery kolumny (32) do półki stempla dolnego (33), a umieszczony na stole oporowym (31) wibrator hydrauliczny (37) trwale połączony ze stołem oporowym (31), który jest połączony trwale za pomocą słupów (35) z jarzmem dolnym korpusu (36), przekazuje dodatkową siłę dynamiczną do półki stempla dolnego (33).