Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka konštrukčného riešenia strojných zariadení s netradičným uložením závitovky najmä zhutňovacích strojov, ako sú briketovacie alebo peletovacie lisy na spracovávanie sypkých plastických a iných materiálov organického a/alebo ahorganického pôvodu. Technické riešenie z konštrukčnej stránky spadá do oblasti strojárenstva. Z hľadiska využitia technické riešenie spadá do oblasti spracovania a pretvárania sypkých a plastických materiálov organického a/alebo anorganického pôvodu, briketovania alebo peletovania aj s aplikáciami v gumárenskom a plastikárskom priemysle.Technológie zhutňovania - briketovania, kompaktovania a peletovania - sú založené na lisovaní materiálu pri vysokom tlaku s vhodnou teplotou, vlhkosťou a veľkosťou frakcie zhutňovaného materiálu.Zo stavu techniky je známy napríklad peletovací lis so závitovkou opísaný v nemeckom patentovom spise DE 19619612. Ďalej je známe zariadenie na výrobu peliet a granúl v slovenskom patente SK 285 431.Pre nenáročné konštrukcie sú Závitovky monolitické respektíve celistvé. Konštrukčne sú riešené tak, že na valcovom alebo kužeľovom tŕni je pevne aplikovaná uzavretá ortogonálna skrutkovicová plocha s konštantným alebo progresívnym stúpaním ukončená hrotom. Tento hrot slúži na usmernenie toku už vysoko zhutneného materiálu. Výsledkom procesu zhutňovania je briketa s dierou a v prípade použitia matrice sú to pelety. Pri lisovaní so závitovkovými briketovacími lismi napríklad výrobcov Pini Kay a v uvedených patentoch dochádza k extrémne vysokému opotrebeniu závitovky, kde už po 70 hodinách lisovania nastáva vysoké opotrebenie až ulomenie koncového závitu závitovky. Tento nedostatok bol čiastočne vyriešený konštrukčným usporiadaním briketovacieho alebo peletovacieho lisu s vysokou odolnosťou závitovky podľa slovenského patentu SK 287 723, kde závitovky majú skladanú konštrukciu. To znamená, že Závitovky sú dvojdielne a viacdielne so zadnou časťou vybavenou závitom, strednou časťou závitovky, ktorá môže byť vymeniteľná, a prednou časťou závitovky. Predná časť závitovky je tiež vymeniteľná a má dĺžku 1 závit až 21/2 závitu, pričom na konci Závitovky je kužel - hrot. Aj toto riešenie je náchylné na ďalej opisovaný nedostatok.Konvenčné a bežné konštrukcie využívajú hrot ako súčasť závitovky, ktorý je s ňou pevne spojený alebo inak zviazaný. Hrot sa otáča spolu so závitovkou, a preto jeho tepelné a oterové namáhanie je veľmi výrazné,čo sa odzrkadľuje na znížení jeho životnosti a životnosti celej pracovnej Závitovky. V dôsledku toho, že sa hrot v spracovávanom materiáli točí a spracovávaný materiál postupuje len von lisovacej komory, resp. hubice, tak V dôsledku vysokého trenia dochádza až ku karbonizovaniu materiálu v oblasti diery. Spracovávaný materiál je na konci lisovacej komory, resp. hubice veľmi kompaktný a kladie nástroju veľký odpor, ktorý sa prekonáva len na úkor zníženia výkonu zariadenia.Pre pretrvávajúce problémy so závitovkou a najmä s hrotom Závitovky vznikol priestor na vývoj takej konštrukcie, ktorá by eliminovala jeho nedostatky. Výsledkom tohto úsilia je opisované konštrukčné netradičné usporiadanie závitovky v strojných zariadeniach, ako sú napríklad zhutňovacie stroje, najmä na biomasu, ale aj na iný materiál, pretláčacie a plastifikačné stroje v predloženom riešení.Uvedené nedostatky sú odstránené konštrukčným riešením strojných zariadeni s netradičným uložením a konštrukciou akčného člena nahradzujúcim klasickú závitovku aplikovaného najmä v lisoch najmä na biomasu, ale aj na iný vhodný materiál, ale aplikovanej aj v iných strojných zariadeniach ako napríklad V pretláčacích a plastiñkačných strojoch podľa tohto technického riešenia. Variabilná konštrukcia lisu pozostáva z valcovej alebo kužeľovej lisovacej komory s otočným uložením v jeho aXiálnej osi, na vnútornom plášti ktorého je pevne prichytená otvorená ortogonalna alebo klinogonálna skrutkovica s konštantným alebo progresívnym stúpaním. V osi valcovej alebo kužeľovej lisovacej komory je o rám pevne prichytený valcový alebo kužeľový stacionárny nástroj. Lisovacia komora je hnacím ústrojenstvom prepojená s pohonnou jednotkou priamo alebo cez prevodovku. Podľa požiadaviek používateľa je možné valcový alebo kužeľový stacionárny nástroj vybaviť aspoň jedným vnútorným kanálom na prietok chladiaceho/vyhrievacieho média. Tiež s ohľadom na druh a štruktúru zhutňovaného materiálu je možné valcový alebo kužeľový stacionámy nástroj vybaviť reliéfnym/tvarovaným povrchom, napríklad s priamymi alebo zatočenými axiálnymi drážkami. Lisovacia komora lisovacieho stroja má na vstupe násypku. Realizácie hnacieho ústrojenstva sú veľmi variabilné. Hnacím ústrojenstvom môže byť napr. priamy ozubený prevod tvorený prstencovým kolesom, hnacím pastorkom a aspoň jedným dotláčacím kolesom situovaný aXiálne z bočnej strany lisovacej komory. Hnacím ústrojenstvom môže byť napr. aj kužeľový ozubený prevod tvorený prstencovým kolesom, hnacím pastorkom situovaným radiálne z bočnej strany lisovacej komory. V inej realizácii je hnacím ústrojenstvom trecíklinový prevod pomocou klinových alebo ozubených remeňov. V ďalšej realizácii môže byť hnacím ústrojenstvom reťazový prevod. Opísanou variabilnou konštrukciou lisu možno vyrábať brikety s centrálnym otvorom alebo bez otvoru.Úpravou variabilnej konštrukcie lisu podľa technického riešenia možno vyrábať aj pelety. V tomto prípade má lisovacia komora na výstupe pretláčaciu matricu.Na účely tohto technického riešenia do rozsahu ochrany spadajú všetky tvarové riešenia v stúpaní otvorených ortogonálnych alebo klinogonálnych skrutkovíc a ostatných komponentov stroj a.Výhody takto riešeného variabilnej konštrukcie lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa tohto technického riešenia sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Konštrukcia eliminuje opotrebovanie predných častí závitoviek pri klasickom konštrukčnom vyhotovení závitovkových zhutňovacích strojov. Hrot stacionárneho nástroja pri navrhovanom riešení nie je tvarovaný, neotáča sa a nachádza sa vo fáze procesu, ktorý sa dá pomenovať ako kalibračno-zhutňovací. Tu je už spracovávaný materiál veľmi kompaktný a kladie nástroju veľký odpor. Hrot len tvarovo vymedzuje priestor a materiál ho len obteká, t. j. nebude sa v materiáli točiť. Tým sa zníži extrémne namáhanie konca závitovky, znížia sa odpory procesu, čo vedie k zvýšeniu jej trvanlivosti a účinnosti celého systému. Skrutkovicové plochy sa nachádzajú na väčšom polomere ako u klasickej závitovky, čo má pozitívny účinok v znížení príkonu zariadenia pri porovnateľnom lcrútiacom momente ako pri klasickej závitovke. Pohon takéhoto mechanizmu je z hľadiska prevodových konštrukcií jednoduchší, pretože je principiálne jednoduchšie dosiahnuť požadované krútiace momenty a zabezpečiť ich jednoduchší prenos. Hnací mechanizmus pôsobí na väčšom priemere ako pri klasických závitovkových strojoch, čiže prevodové pomery pohonných jednotiek môžu byť výrazne nižšie, čo zabezpečuje komplexne vyššiu efektivitu systému, z čoho vyplýva nižšia energetická náročnosť zariadenia. Zabráni sa nadmernému opotrebovaniu konca skrutkovice a zvýši sa životnosť stroja. Ložiská rotujúcej lisovacej komory so skrutkovicou nie sú axiálne namáhané, lebo sila pôsobí na kriticky malom priemere. Regulácia teploty v jadre výlisku sa dá zabezpečiť jednoduchým spôsobom.Prehľad obrázkov na výkresochVariabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionámym nástrojom podľa technického riešenia bude bližšie objasnená na priložených výkresoch, kde obrázok 1 zobrazuje perspektívny pohľad na celkovú zostavu lisovacieho stroja s valcovou lisovacou komorou a s ozubeným hnacím ústrojenstvom. Na obrázku 2 je v reze znázornený bočný pohľad na zostavu lisovacieho stroja s kužeľovým stacionárnym nástrojom a s konštantným stúpaním otvorenej ortogonálnej skrutkovice. Na obrázku 3 je v reze znázornený bočný pohľad na zostavu lisovacieho stroja s valcovým stacionárnym nástrojom a s progresívným stúpaním otvorenej ortogonálnej skrutkovice. Na obrázku 4 je znázomený čelný pohľad na zostavu lisovacieho a peletovacieho stroja. Na obrázku 5 je znázornený čelný pohľad na zostavu lisovacieho a briketovacieho stroja. Na obrazku 6 je znázornený vonkajší pohľad na zostavu lisovacieho stroja kužeľovou lisovacou komorou. Na obrazku 7 je v reze znázornený pohľad na zostavu lisovacieho stroja kužeľovou lisovacou komorou. Na obrázku 8 je znázornený pohľad na povrchovú štruktúru prichyteného stacionárneho nástroja.Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia technického riešenia sú predstavované na ilustráciu, a nie ako obmedzenia technických riešení. Odborníci znalí stavu techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam technického riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú spadať do rozsahu nasledujúcich nárokov. Pre odborníkov znalých stavu techniky nemôže robiť problém dimenzovanie takého zariadenia a vhodná voľba jeho materialov a konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne riešené.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané prvé optimálne konštrukčné riešenie lisovacieho a briketovacieho stroja najmä na biomasu znázorneného na obrázku l, kde je v perspektíve zobrazený pohľad na celkovú zostavu lisovacieho stroja s rotujúcou lisovacou komorou l a stacionárnym tŕňom i. Lisovací stroj pozostáva z valcovej lisovacej komory l s otočným uložením v jeho axiálnej osi, na vnútornom plášti ktorej je pevne prichytená otvorená ortogonálna skrutkovica g s konštantným stúpaním znázorneným na obrazku 2 alebo s progresívnym stúpaním, ako je to znázornené na obrázku 3. V osi valcovej lisovacej komory l je o rám â pevne prichytený kužeľový stacionárny nástroj í znázornený na obrázku 2 alebo valcový stacionárny nástroj i znázornený na obrázku 3. Valcová lisovacia komora l je hnacím ústrojenstvom Q prepojená s pohonnou jednotkou Q priamo alebo cez prevodovku. Valcový stacionárnynástroj í je vybavený jedným vnútorným kanálom 2 na prietok chladiaceho média. Na Vstup valcovej lisovacej komory l zhutňovacieho stroja ústi násypka Z. Hnacím ústrojenstvom j je priamy ozubený prevod tVorený prstencovým kolesom a pastorkom. Hnacím ústrojenstvom j môže byť alternatívne reťazový prevod pozostávajúci z reťazového pastorka, reťaze a reťazového kolesa po obvode valcovej lisovacej komory l alebo to môže byť trecĺ prevod pozostávajúci z hnacieho trecieho kolesa a trecieho kolesa po obvode valcovej lisovacej komory l. Valcová lisovacia komora l môže byť na každej strane, z dôvodu lepšej funkcie, vedená a dotláčaná jednou kladkou, dvoma alebo tromi prítlačnými kladkami V ozubenom alebo Valcovom uskutočnení, ako je to postupne znázornené na obrázkoch 4, 5 a l.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané druhé optimálne konštrukčné riešenie lisovacieho a peletovacieho stroja najmä na biomasu. Konštrukcia je už dostatočne opísaná V príklade 1. Rozdiel V konštrukcii spočíva V tom, že na vnútornom plášti rotujúcej valcovej lisovacej komory l je pevne prichytená otvorená ortogonálna skrutkovica z s konštantným stúpaním. V axiálnej osi valcovej lisovacej komory l je o rám j pevne prichytený kužeľový stacionárny nástroj i, ako je to zrejmé z obrázka 2. Kužeľový stacionárny nástroj i je vybavený jedným vnútorným kanálom 2 na prietok chladiaceho média. Valcová lisovacia komora l je na výstupe Vybavená pretláčacou matricou §, ako je to znázornené na obrázku 4-.Alternatívne možno použiť aj konštantné stúpanie otvorenej klinogonálnej skrutkovice g.V ďalšej alternative je použité remeňové hnacie ústrojenstvo j s hladkým alebo klinovým remeňom.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané tretie optimálne konštrukčné riešenie lisovacieho a briketovacieho stroja na ľahko stlačiteľné porézne materiály. Lisovací stroj s rotujúcou lisovacou komorou l a nehybným stacionárnym nástrojom i pozostáva z kužeľovej lisovacej komory l s otočným uložením V jej axiálnej osi, na vnútornom plášti ktorej je pevne prichytená otvorená ortogonálna skrutkovica g s konštantným stúpaním, ako je to znázornené na obrázku 6 a 7. V osi kužeľovej lisovacej komory l je o rám j pevne prichytený Valcový stacionárny nástroj i. Kužeľová lisovacia komora l je hnacím ústroj enstvom j prepoj ená s pohonnou jednotkou Q cez prevodovku. Valcový stacionárny nástroj i môže byť vybavený jedným vnútorným kanálom 2 na prietok chladiaceho, resp. Vyhrievacieho média. Na Vstup valcovej lisovacej komory l lisovacieho stroja ústi násypka l. Hnacím ústrojenstvom j je priamy ozubený prevod tvorený prstencovým kolesom, pastorkom a jedným dotláčacím kolesom situovaný aXiálne z bočnej strany valcovej lisovacej komory l. Alternatívne možno použiť aj otvorenú ortogonálnu skrutkovicu z s progresívnym stúpaním.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané štvrté optimálne konštrukčné riešenie lisovacieho a peletovacieho stroja. Konštrukcia je už dostatočne opísaná V príklade 3. Rozdiel V konštrukcii spočíva V tom, že V axiálnej osi kužeľovej lisovacej komory l je o rám j pevne prichytený kužeľový stacionárny nástroj i.V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu technického riešenia je opísané alternatívne konštrukčné riešenie lisovacieho stroja s rotujúcou lisovacou komorou l a nehybným stacionárnym nástrojom A na čiastočné zlisovanie organických materiálov, ako napr. odpadov zo živočíšnej výroby. Konštrukcia je už dostatočne opísaná V príklade 1 a 2. Rozdiel V konštrukcii spočíva V tom, že valcový alebo kužeľovitý stacionárny nástroj í je vybavený reliéfnym povrchom m, napríklad priamymi alebo zatočenými axiálnymi drážkami na účely dostatočného axiálneho posuvu materiálu, ako to znázorňuje obrázok 8.Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom nachádza využiteľnosť V briketovaní alebo peletovaní najmä sypkých materiálov organického a/alebo anorganického pôvodu,V oblasti nakladania s odpadmi, V gumárenskom priemysle, plastikárskom priemysle alebo aj V oblasti energetického priemyslu.l. Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom, V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že pozostáva z valcovej alebo kužeľovej lisovacej komory (l) s otočným uložením V jeho axiálnej osi, na vnútornom plášti ktorého je pevne prichytená otvorená slcrutkovica (2) s konštantným a/alebo progresĺvnym stúpanĺm, pričom V axiálnej osi valcovej alebo kužeľovej lisovacej komory (l) je o rám (3) pevne prichytený valcový alebo kužeľovitý stacionárny nástroj (4) lisovacia komora (l) je aspoň jedným hnacĺm ústroj enstvom (5) prepojená s pohonnou jednotkou (6) priamo alebo cez prevodovku.2. Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa nároku 1,V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že otvorená sknitkovica (2) s konštantným a/alebo progresívnym stúpaním je ortogonálna.3. Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa nároku l,V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že otvorená skrutkovica (2) s konštantným a/alebo progresívnym stúpaním je klinogonálna.4. Variaailná konštmkcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa aspoň jednćho z nárokov l až 3, V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že valcový alebo kužeľový stacionárny nástroj(4) obsahuje aspoň jeden vnútorný kanál (9) na prietok chladiaceho/vyhrievacieho média.5. Variaailná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa aspoň jedného z nárokov l až 4, V y z n a č uj ú c a s a t ý m , že valcový alebo kužeľový stacionárny nástroj6. Variaailná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa aspoň jedného z nárokov l až 5, V y z n a č uj ú c a s a t ý m , že lisovacia komora (l) má na vstupe násypku(7). 7. Variaailná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 6, v y z n a č uj ú c a s a t ý m , že lisovacia komora (l) má na výstupe pretláčaciu matrícu (8).8. Variaailná konštmkcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa aspoň jedného z nárokov l až 6, V y z n a č uj ú c a s a t ý m , že lisovacia komora (l) je uložená v axiálnych a/alebo radiálnych ložiskách osadených v ráme (3).9. Variaailná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa aspoň jedného z nárokov l až 7, V y z n a č uj ú c a s a t ý m , že hnacím ústrojenstvom (5) je ozubený alebo reťazový, alebo trecí priamy alebo nepriamy prevod.10. Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom podľa nároku 9,V y z n a č u j ú c a s a t ý m , že prevod je tvorený prstencovým kolesom, aspoň jedným pastorkom a aspoň jedným dotláčacím kolesom alebo kladkou.

MPK / Značky

MPK: B30B 11/24, B30B 9/14

Značky: nástrojom, komorou, rotujúcou, variabilná, lisovacou, stacionárnym, konštrukcia

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-u7380-variabilna-konstrukcia-lisu-s-rotujucou-lisovacou-komorou-a-stacionarnym-nastrojom.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Variabilná konštrukcia lisu s rotujúcou lisovacou komorou a stacionárnym nástrojom</a>

Podobne patenty