Пресс с загрузочным устройством и устройство для открывания и опорожнения прессуемых предметов - RU2455167C2
Код документа: RU2455167C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к прессу с загрузочным устройством, причем пресс предназначен, в частности, для прессования образуемого из отходов или пригодного для переработки вторсырья прессуемого материала, такого как макулатура, картонные коробки, пластиковые бутылки, пленки и т.п., и содержит корпус с прессующей камерой в нем, загрузочным отверстием для загрузки прессуемого материала и перемещающимся в прессующей камере прессующим щитом, причем загрузочное устройство содержит, по меньшей мере, один снабженный транспортирующими зубцами, приводимый во вращение роторный вал, за счет вращения которого прессуемый материал транспортируется из-за пределов корпуса пресса через загрузочное отверстие в прессующую камеру. Кроме того, изобретение относится к устройству для открывания и опорожнения прессуемых предметов.
Для уменьшения транспортного объема пригодных для обработки и вторичного использования материалов весьма распространено использование пакетировочных прессов. Они используются, например, для прессования картонных коробок, пленок или аналогичного упаковочного материала. На торговых предприятиях часто используются так называемые вертикальные пакетировочные прессы. Они состоят обычно из трех неподвижных боковых стенок, которые в свою очередь жестко соединены с донной плитой; четвертая боковая стенка содержит закрывающую прессующую камеру нижнюю дверцу, открываемую для извлечения тюков, и верхнюю дверцу, на выбор открывающую или закрывающую загрузочное отверстие. При работе пресса дверцы закрыты. Вверху прессующая камера ограничена вертикально перемещающимся в ней прессующим щитом, который во время заполнения прессующей камеры остается в верхнем конечном положении.
Прессующая камера может быть мысленно разделена на зону прессования и зону заполнения. Для заполнения пресса верхняя, закрывающая зону заполнения дверца открывается, и прессуемый материал загружается оператором. Эта дверца зоны заполнения может быть также частью или секцией нижней дверцы прессующей камеры. Верхняя дверца в качестве загрузочной дверцы установлена с возможностью поворота либо вокруг горизонтальной, либо вокруг вертикальной оси.
У вертикально работающих пакетировочных прессов прессуемый материал загружается в прессующую камеру через эту загрузочную дверцу и накладывается на уже находящийся в прессующей камере материал до тех пор, пока в загрузочной зоне больше не будет места для дополнительного прессуемого материала. Затем верхняя дверца закрывается, и пресс включается. По окончании цикла прессования оператор может снова загрузить прессуемый материал в прессующую камеру. Если оператор желает загрузить прессуемый материал более чем на один цикл прессования, то он должен каждый раз ждать его окончания, чтобы после этого продолжить загрузку. Поскольку всегда можно добавить лишь меньшие количества, процесс загрузки занимает иногда длительное время, что требует больших затрат времени и больших расходов.
Другой недостаток следует усматривать в том, что при закрывании верхней дверцы еще выступающий наружу за прессующую камеру через загрузочное отверстие прессуемый материал либо затрудняет закрывание загрузочной дверцы, либо в худшем случае даже предотвращает его, так что выступающий прессуемый материал приходится снова извлекать.
Чтобы устранить эти недостатки, были предложены различные технические решения для облегчения загрузки пакетировочных прессов. Так, в более ранней заявке № 102007013382.2 заявителя описано устройство для изготовления тюков, у которого сначала заполняется находящаяся вне пресса приемная камера, а затем содержимое приемной камеры посредством ее выполненного в виде поворотной плиты дна опрокидывается в зону заполнения пресса и прессуется. Поворотная плита образует при этом также верхнюю дверцу прессующей камеры.
Хотя это устройство обеспечивает, как правило, облегчение процесса загрузки, но на практике в машинах такой конструкции постоянно возникают проблемы. С одной стороны, они могут возникать, если приемная камера переполняется слишком большими количествами прессуемого материала, поскольку тогда поворотная плита больше полностью не закрывается. Если теперь вниз движется прессующий щит, чтобы спрессовать материал, то направленный через загрузочное отверстие в прессующую камеру материал попадает между прессующим щитом и дверцей, что может привести к чрезмерной нагрузке направляющих и приводных элементов прессующего щита. С другой стороны, слишком большое количество загруженного материала негативно сказывается на плотности тюка; во время практических испытаний оказалось, что при одинаковых в остальном параметрах между числом ходов пресса и плотностью тюка возникает положительная корреляция.
В DE 7625603 U описан пакетировочный пресс с загрузочной шахтой и расположенным в ней входным желобом для спрессовываемого материала. На нижнем конце желоба на некотором расстоянии над загрузочным отверстием прессующей камеры расположен приводимый во вращение ротор с разрывающими зубьями, одной задачей которого является разрыхление материала, а другой - его определенное измельчение. Ротор имеет при этом такое направление вращения, что он на одной свободной стороне своей периферии транспортирует материал «над головой» и отбрасывает его к стенке загрузочной шахты. Оттуда разрыхленный материал под действием силы тяжести падает вниз через загрузочное отверстие в прессующую камеру. Оптимальное, т.е. плотное, заполнение прессующей камеры здесь не достигается; напротив, за счет целенаправленного разрыхления материала происходит особенно рыхлое заполнение прессующей камеры с небольшой плотностью, что увеличивает число необходимых для образования тюка ходов пресса и приводит к уменьшению его рабочей скорости.
В DE 2612483 А1 раскрыт штранг-пресс с загрузочным устройством, состоящим из двух параллельных, расположенных друг над другом, входящих друг в друга, приводимых во вращение навстречу друг другу ножевых валов. Ножевые валы образуют сообща режущий механизм, питаемый посредством подающего стола, например, бумагой в качестве прессуемого материала. Разрезанный режущим механизмом материал проталкивается им через выбросную шахту в прессующую камеру, где он затем уплотняется прессующим пуансоном. Недостатком является наличие двух ножевых валов с собственными опорными средствами и приводящим оба вала приводом, что приводит к большим техническим затратам. Кроме того, в выбросной шахте возникает трение прессуемого материала об ее стенки, которое затрудняет транспортировку прессуемого материала через выбросную шахту и не позволяет эффективно заполнять прессующую камеру.
Задачей изобретения является создание пресса, который не имел бы недостатков уровня техники и с помощью которого можно было бы достичь оптимизации и автоматизации процесса заполнения прессующей камеры. Зависимые от персонала затраты на обслуживание должны быть минимизированы при одновременном обеспечении максимальной эксплуатационной надежности. Кроме того, благодаря изобретению должно быть создано устройство для открывания и опорожнения прессуемых предметов, используемое независимо от пресса и не требующее для этого особых технических затрат.
Для решения этой задачи, согласно изобретению, предложен пресс описанного выше рода, характеризующийся тем, что роторный вал расположен непосредственно перед и/или в загрузочном отверстии пресса и что загрузочное устройство содержит расположенную перед роторным валом приемную камеру, в которую кладется или бросается прессуемый материал и из которой он транспортируется роторным валом непосредственно в прессующую камеру.
В предложенном прессе для заполнения прессующей камеры предпочтительно используется снабженный транспортирующими зубцами роторный вал, расположенный непосредственно перед и/или в загрузочном отверстии пресса. Вал установлен целесообразно с обеих сторон загрузочного отверстия пресса. Транспортирующие зубцы захватывают помещаемый прессуемый материал и транспортируют его принудительным образом непосредственно, в частности без промежуточной транспортирующей шахты и т.п., в прессующую камеру. При этом предпочтительно уже происходит предварительное уплотнение прессуемого материала посредством роторного вала. Предварительное уплотнение позволяет увеличить количество загружаемого прессуемого материала при загрузке прессующей камеры, что обеспечивает очень эффективную работу пресса и облегчает последующее прессование материала в прессующей камере. Кроме того, за счет предложенного расположения достигается компактная конструкция, поскольку роторный вал находится очень близко к прессующей камере. За счет того, что загрузочное устройство содержит расположенную перед роторным валом приемную камеру, в которую кладется или бросается прессуемый материал и из которой он транспортируется роторным валом непосредственно в прессующую камеру, облегчается для операторов подача прессуемого материала к прессу, которая происходит в то же время особенно надежно, поскольку приемная камера делает почти невозможным попадание кистей или рук оператора в рабочую зону роторного вала.
Далее предпочтительно предусмотрено, что загрузочное отверстие имеет ширину, равную внутренней ширине прессующей камеры, и что снабженная транспортирующими зубцами часть роторного вала имеет осевую длину, равную измеренной параллельно роторному валу ширине загрузочного отверстия. Благодаря этому согласованию размеров названных частей пресса и его загрузочного устройства достигается то, что прессующая камера по всей своей ширине загружается прессуемым материалом равномерно, а это позволяет избежать или, по меньшей мере, уменьшить скопление материала в центральной части прессующей камеры. Равномерная загрузка прессующей камеры по всей ее ширине обеспечивает то, что образованные в прессующей камере (прессованные) тюки приобретают по всей площади своего поперечного сечения в значительной степени равномерную и высокую плотность прессования. За счет этой предпочтительно равномерно высокой плотности прессования оптимально используется заданный объем тюка, и в тюке размещается максимально возможное количество прессуемого материала. Кроме того, образованный тюк без больших затрат на обвязку является формоустойчивым, что предотвращает нежелательное последующее выпадение и рассыпание отдельных частей прессуемого материала из тюка при его хранении и транспортировке.
Далее, согласно изобретению, предложено, что приемная камера имеет измеренную параллельно роторному валу ширину, равную ширине загрузочного отверстия. За счет этого роторный вал с входной стороны по всей своей транспортирующей длине равномерно снабжается прессуемым материалом. Также это способствует равномерному заполнению прессующей камеры по ее сечению.
В качестве альтернативы описанному выполнению пресса предложено, что приемная камера имеет измеренную параллельно роторному валу ширину, которая больше ширины загрузочного отверстия, и что каждому торцевому концу роторного вала придано одно боковое направляющее устройство, с помощью которых прессуемый материал из боковых краевых зон приемной камеры направляется внутрь. Благодаря этому выполнению пресса достигается то, что прессуемый материал концентрируется в краевых зонах роторного вала и загрузочного отверстия посредством боковых направляющих устройств, так что краевые зоны образованного затем в прессующей камере тюка приобретают особенно высокую плотность. Это особенно эффективно предотвращает отсутствие прессуемого материала в боковых зонах прессующей камеры.
Чтобы прессуемый материал, как это упомянуто в предыдущем абзаце, можно было максимально беспрепятственно направлять из боковых краевых зон приемной камеры внутрь, роторный вал предпочтительно имеет на своих осевых концах в своем наборе транспортирующих зубцов, если смотреть в окружном направлении, по меньшей мере, по одному свободному от зубцов периферийному (окружному) участку. Эти свободные от зубцов периферийные участки роторного вала не создают препятствия для движения прессуемого материала внутрь, чем надежно достигается нужная транспортировка.
В первом варианте каждое направляющее устройство может быть выполнено пассивным и образовано расположенной наискось перед роторным валом направляющей стенкой. Такая направляющая стенка является очень простой деталью и может быть установлена в приемной камере с небольшими затратами на изготовление и материал. При этом направляющие стенки могут быть выполнены ровными или изогнутыми. Они могут быть выполнены в виде отдельных деталей или же, в частности, за одно целое с боковыми стенками приемной камеры. Приданное приемной камере транспортирующее средство во время своей работы заботится о том, чтобы прессуемый материал при своем движении в направлении роторного вала принудительным образом посредством направляющих стенок перемещался от боковых краевых зон приемной камеры внутрь, т.е. в направлении ее середины, и, тем самым, концентрировался вблизи торцевых концов роторного вала прежде, чем будет захвачен им и транспортирован в прессующую камеру.
В качестве альтернативы каждое направляющее устройство может быть выполнено активным и образовано расположенным на каждом осевом конце роторного вала транспортирующим шнеком. Для достижения описанного выше транспортирующего действия от боковых краевых зон внутрь, оба транспортирующих шнека выполнены встречными, причем их транспортное направление выбрано так, что при вращении роторного вала в его транспортном направлении оба транспортирующих шнека на нем осуществляют транспортировку к его середине. Отдельного привода для активного направляющего устройства не требуется, поскольку существующий привод роторного вала является также приводом активного направляющего устройства. Если одновременно предусмотрены свободные от зубцов участки периферии роторного вала, то они находятся целесообразно аксиально внутри от транспортирующих шнеков.
Чтобы при возможности его простого изготовления выполнить роторный вал стабильным и эффективным, предусмотрено, что его транспортирующие зубцы образованы снабженными радиально снаружи зубьями или зубчатыми дисками, которые жестко насажены на осевом расстоянии друг от друга на трубу-оболочку роторного вала.
В другом варианте предусмотрено, что приемная камера образована коробом, который открыт вверху и имеет на своей обращенной к загрузочному отверстию пресса стороне отверстие в направлении роторного вала. Этим достигается то, что помещенный в приемную камеру прессуемый материал больше не может непроизвольно выйти из нее наружу, а надежно попадает к роторному валу и транспортируется им в прессующую камеру. В случае сыпучего прессуемого материала роторный вал целесообразно расположен в нижней части приемной камеры. Прессуемый материал падает здесь за счет собственного веса в рабочую зону транспортирующих зубцов роторного вала и захватывается ими.
В случае несыпучего прессуемого материала целесообразно поддержать или принудительным образом осуществить его подачу к роторному валу. Для этого и для того, чтобы особенно надежно обеспечить проникновение в рабочую зону роторного вала всего помещенного в приемную камеру прессуемого материала даже в случае больших приемных камер, согласно изобретению, предложено, что в приемной камере расположено транспортирующее устройство, с помощью которого помещенный в нее прессуемый материал подается к зоне приема роторного вала.
Приемная камера и транспортирующее устройство в ней могут быть выполнены по-разному. В первом варианте приемная камера содержит плоское дно, а транспортирующее устройство образовано транспортирующим щитом, линейно перемещающимся в приемной камере посредством силового привода.
В качестве альтернативы предложено, что приемная камера содержит изогнутое в форме участка боковой поверхности цилиндра дно и что транспортирующее устройство образовано установленным с возможностью поворота в приемной камере посредством силового привода транспортирующим щитом, ось поворота которого совпадает со средней осью участка боковой поверхности цилиндра.
Согласно другой альтернативе, транспортирующее устройство состоит из одного или нескольких приводимых в движение цепных транспортеров.
Для повышения транспортирующего действия цепные транспортеры, по меньшей мере, частично могут быть снабжены захватами.
Возможно также, чтобы транспортирующее устройство состояло из приводимого в движение донного скребкового транспортера.
Транспортирующее устройство может состоять также из приводимых в движение шнековых транспортеров.
В отношении привода транспортирующего устройства в первом, технически более простом варианте предусмотрено, что оно установлено в приемной камере с возможностью включения и выключения и/или регулирования своей производительности независимо от роторного вала или привода его вращения. Включение и выключение и/или регулирование производительности транспортировки могут осуществляться, например, оператором.
В другом варианте предусмотрено, что транспортирующее устройство установлено в приемной камере с возможностью включения и выключения и/или регулирования своей производительности в зависимости от потребления мощности приводом роторного вала или в зависимости от крутящего момента роторного вала. Таким образом, нагрузка роторного вала является критерием включения и выключения транспортирующего устройства, причем при высокой нагрузке роторного вала оно выключается, или в качестве альтернативы уменьшается его производительность, тогда как при небольшой нагрузке роторного вала транспортирующее устройство включается, или его производительность повышается. Следовательно, нагрузка роторного вала может поддерживаться в оптимальном диапазоне автоматически, например посредством электронного блока управления.
Для рентабельной эксплуатации пресса желательно, чтобы загрузка прессующей камеры происходила всегда быстро и эффективно во избежание колебаний времени при загрузке и для обеспечения высокой эффективности пресса даже в случае трудно транспортируемого прессуемого материала. Этому способствует вариант выполнения пресса, отличающийся тем, что над транспортирующим устройством на расстоянии от него и в направлении транспортировки прессуемого материала перед роторным валом расположено вспомогательное транспортирующее устройство, которое оказывает на верхнюю сторону подаваемого транспортирующим устройством прессуемого материала транспортирующее и/или сжимающее действие. Этим предпочтительно достигается то, что транспортируемый в направлении роторного вала прессуемый материал надежно захватывается им и транспортируется в прессующую камеру пресса без нежелательного соскальзывания или падения прессуемого материала обратно из приемной зоны роторного вала. Вспомогательное транспортирующее устройство в сочетании с транспортирующим устройством заботится в приемной камере о том, чтобы прессуемый материал принудительным образом транспортировался к роторному валу, не отклоняясь в каком-либо направлении. Таким образом, достигается очень равномерная по времени и постоянно высокая транспортировка прессуемого материала в прессующую камеру, что способствует высокой рентабельности пресса.
В одном варианте предложено, что вспомогательное транспортирующее устройство образовано, по меньшей мере, одним транспортирующим валом. С помощью этого транспортирующего вала можно технически простым и надежным образом оказывать нужное транспортирующее и/или сжимающее действие на верхнюю сторону прессуемого материала, подаваемого транспортирующим устройством к роторному валу.
Для того чтобы транспортирующий вал мог надежно оказывать свое нужное транспортирующее действие на прессуемый материал, далее предусмотрено, что транспортирующий вал имеет на своей периферии структурированную и/или снабженную повышающим трение покрытием, в частности резиной, поверхность.
В другом варианте предложено, что структура поверхности транспортирующего вала образована транспортирующими планками, или пальцами, или зубцами. С помощью такой структуры можно оказывать надежное транспортирующее действие на подаваемый к роторному валу прессуемый материал. Кроме того, с помощью транспортирующего вала можно оказывать на прессуемый материал сжимающее действие, так что он за счет предварительного уплотнения легче транспортируется роторным валом в прессующую камеру пресса.
В качестве альтернативы структура поверхности транспортирующего вала может быть образована волнистой или зигзагообразной в окружном направлении боковой поверхностью. Также с помощью такой структуры можно достичь нужного транспортирующего и/или сжимающего действия.
В качестве альтернативы транспортирующему валу вспомогательное транспортирующее устройство может быть образовано также, по меньшей мере, одним ленточным транспортером. Также с помощью выполненного в виде ленточного транспортера вспомогательного транспортирующего устройства можно технически простым и эксплуатационно-надежным образом оказывать нужное транспортирующее и/или сжимающее действие на подаваемый транспортирующим устройством к роторному валу прессуемый материал.
В другом варианте предложено, что образующий вспомогательное транспортирующее устройство ленточный транспортер имеет длину, составляющую менее половины транспортирующей длины транспортирующего устройства. Этим обеспечивается то, что достаточно большой участок верхней стороны приемной камеры поддерживается свободным для забрасывания или укладки прессуемого материала. Это исключает затруднения при помещении прессуемого материала в приемную камеру.
Далее, согласно изобретению, предложено, что образующий вспомогательное транспортирующее устройство ленточный транспортер образует острый угол с уменьшающимся в направлении транспортировки прессуемого материала расстоянием ленточного транспортера от транспортирующего устройства. Путь, проходимый прессуемым материалом при его транспортировке к роторному валу, становится, таким образом, все уже в направлении транспортировки, чем достигается желаемое предварительное сжатие прессуемого материала. Кроме того, этим повышается трение прессуемого материала о ленточный транспортер, что обеспечивает его надежное транспортирующее действие на прессуемый материал. Если транспортирующее устройство в приемной камере также образовано ленточным транспортером, то также на стороне образующего транспортирующее устройство ленточного транспортера транспортирующее действие возрастает за счет предварительного сжатия прессуемого материала.
Далее предпочтительно предусмотрено, что транспортирующее и вспомогательное транспортирующее устройства приводятся в движение с одинаковой скоростью транспортировки. Этим предотвращается ненужное трение транспортирующего или вспомогательного транспортирующего устройства о прессуемый материал. За счет этого можно уменьшить пыле- и шумообразование пресса.
Для этого в другом варианте предложено, что транспортирующее и вспомогательное транспортирующее устройства содержат общий разветвленный привод. Это обеспечивает простую механическую конструкцию привода транспортирующего или вспомогательного транспортирующего устройства, а соблюдение одинаковой скорости транспортировки обоих устройств гарантировано здесь с небольшими затратами.
Чтобы пресс и, в частности, загрузочное устройство можно было максимально приспособить к различным видам и свойствам прессуемых материалов, согласно изобретению, предложено, что вспомогательное транспортирующее устройство выполнено с возможностью регулирования своего положения относительно транспортирующего устройства, по меньшей мере, в вертикальном направлении. За счет регулирования положения вспомогательного транспортирующего устройства приспосабливание к различным прессуемым материалам может происходить быстро и просто, в частности экспериментальным путем. Этим независимо от вида перерабатываемого прессуемого материала можно всегда достичь оптимальной эксплуатации загрузочного устройства и, в целом, всего пресса.
Далее, согласно изобретению, предусмотрено, что вспомогательное транспортирующее устройство с помощью разъемных соединительных средств соединено с возможностью отделения с остальным прессом. В этом варианте пресс на выбор может оборудоваться и эксплуатироваться с транспортирующим устройством и без него, что облегчает изготовителю производство различных вариантов пресса. Для прессуемых материалов, не требующих использования вспомогательного транспортирующего устройства, достаточно выполнения пресса без него; в случае если перерабатываться должен трудно транспортируемый прессуемый материал, не измененный в остальном пресс оборудуется дополнительным вспомогательным транспортирующим устройством. Также возможно последующее изменение пресса с одного выполнения на другое у пользователя или пользователем пресса.
В целях надежной транспортировки прессуемого материала посредством роторного вала предложено, что в рабочей зоне роторного вала предусмотрена, по меньшей мере, одна взаимодействующая с его транспортирующими зубцами направляющая поверхность, причем прессуемый материал посредством транспортирующих зубцов транспортируется между направляющей поверхностью и наружной периферией роторного вала или его трубой-оболочкой. Направляющая поверхность заботится о том, чтобы прессуемый материал не мог отклоняться от транспортирующих зубцов, а надежно захватывался и транспортировался ими за счет его накалывания или прокалывания.
Для повышения производительности транспортировки и для достижения предварительного уплотнения в направляющей поверхности целесообразно выполнены прорези, в которые при вращении роторного вала, по меньшей мере, частью своей длины входят транспортирующие зубцы. Они могут тогда полностью прокалывать прессуемый материал, не соприкасаясь с направляющей.
Для простого изготовления направляющей поверхности и для оптимального, при необходимости, проведения ремонтных работ она состоит преимущественно из отдельных, установленных на расстоянии друг от друга направляющих листов.
Для хорошего предварительного уплотнения прессуемого материала благоприятно, если направляющая поверхность выполнена изогнутой, а радиус ее изгиба, по меньшей мере, в зоне выдачи прессуемого материала приближен к радиусу изгиба трубы-оболочки роторного вала.
При этом далее предпочтительно предусмотрено, что радиус изгиба направляющей поверхности в направлении транспортировки прессуемого материала постоянно уменьшается от ее начала со стороны приемной камеры до ее конца со стороны прессующей камеры. За счет этого зазор между роторным валом и направляющей поверхностью в направлении транспортировки прессуемого материала равномерно сужается, что способствует предварительному уплотнению прессуемого материала и предпочтительно делает равномерной нагрузку роторного вала и его привода.
Во избежание застревания прессуемого материала на роторном валу на загрузочном устройстве целесообразно предусмотрено, по меньшей мере, одно скребковое устройство, взаимодействующее с транспортирующими зубцами роторного вала. Скребковое устройство может быть образовано, например, неподвижными скребковыми пальцами, которые входят между несущими или образующими транспортирующие зубцы дисками роторного вала. Скребковое устройство служит, в частности, для того, чтобы в зоне загрузочного отверстия пресса отделять подаваемый прессуемый материал от транспортирующих зубцов и направлять его в прессующую камеру. Прессуемый материал, отделенный непосредственно в зоне загрузочного отверстия, вдавливается последующим прессуемым материалом дальше в прессующую камеру. В случае вертикально работающего пресса прессующий щит находится над загрузочным отверстием прессующей камеры.
Чтоб транспортируемый в прессующую камеру прессуемый материал мог надежно отдаваться или сбрасываться в нее роторным валом, предусмотрено, что скребковое устройство образует клетку вокруг роторного вала и что роторный вал своими транспортирующими зубцами проходит внутри этой клетки на окружном участке, лежащем в зоне выдачи прессуемого материала и занимающем 40-60% периферии (окружности) роторного вала. Этим достигается то, что в зоне выдачи прессуемого материала транспортирующие зубцы находятся внутри клетки и больше не могут вступать в контакт с прессуемым материалом; следовательно, прессуемый материал отделяется здесь принудительным образом от транспортирующих зубцов скребковым устройством. В зоне приема прессуемого материала, напротив, транспортирующие зубцы свободны и могут там эффективно вступать в контакт с прессуемым материалом.
Для простого изготовления также скребкового (съемного) устройства и для оптимального, при необходимости, проведения ремонтных работ оно состоит предпочтительно из отдельных, установленных на расстоянии друг от друга (съемников) скребков. При этом отдельные скребки преимущественно привинчены, чтобы их можно было легко заменять.
В одном альтернативном варианте предложено, что скребковое устройство образовано направленными к роторному валу, закрепленными на удерживающем устройстве скребковыми зубцами, которые взаимодействуют с транспортирующими зубцами, причем поверхность транспортирующих зубцов и поверхность скребковых зубцов образуют между собой угол преимущественно 90°. Это выполнение имеет, в частности, то преимущество, что роторный вал в своем окружном направлении имеет особенно большую рабочую зону и захватывает и транспортирует прессуемый материал особенно агрессивно и, тем самым, особенно эффективно. Кроме того, скребковое устройство в виде скребковых зубцов является предпочтительно простым в монтаже.
В частности, чтобы можно было приспосабливать загрузочное устройство к различным прессуемым материалам с различными свойствами, согласно изобретению, предложено, что направляющая поверхность и роторный вал установлены с возможностью изменения расстояния между собой. Для этой цели направляющая поверхность или роторный вал может быть установлена/установлен с возможностью перемещения в подходящей направляющей; также с возможностью перемещения в своей направляющей могут быть установлены как направляющая поверхность, так и роторный вал. Например, существует возможность расположения мест опоры роторного вала на раме пресса не неподвижно, а с возможностью их вертикального перемещения или поворота в заданном диапазоне, так что за счет этого можно увеличивать или уменьшать расстояние между роторным валом и направляющей поверхностью.
В другом варианте предусмотрено, что максимальное расстояние между направляющей поверхностью и роторным валом настолько велико, что транспортирующие зубцы роторного вала еще входят в прорези. Даже в случае наибольшего регулируемого расстояния это обеспечивает еще надежную транспортировку прессуемого материала посредством роторного вала и его транспортирующих зубцов и предотвращает сбои в процессе транспортировки.
В другом варианте предусмотрено, что минимальное расстояние между направляющей поверхностью, с одной стороны, и роторным валом или его трубой-оболочкой, с другой стороны, в зоне отдачи прессуемого материала со стороны прессующей камеры сводится к нулю. Это дает возможность предотвратить транспортировку прессуемого материала из приемной камеры в прессующую камеру за счет установления минимального расстояния, в частности при достижении максимального заполнения прессующей камеры. Сводящееся к нулю минимальное расстояние даже при продолжающем вращаться роторном вале препятствует дальнейшей транспортировке прессуемого материала из приемной камеры в прессующую камеру, тогда как в то же время продолжающий вращаться роторный вал транспортирует в прессующую камеру еще находящийся в его рабочей зоне остаточный прессуемый материал. По истечении времени вращения по инерции роторного вала после установления минимального расстояния между ним и направляющей поверхностью рабочая зона роторного вала свободна от прессуемого материала. В частности, тогда в прессующую камеру из рабочей зоны роторного вала больше не может выступать прессуемый материал, и, следовательно, прессующему щиту во время его прессующего хода не приходится срезать прессуемый материал в зоне загрузочного отверстия, что привело бы к нежелательно большой и на длительный срок вредной нагрузке пресса. Кроме того, этим можно достичь максимального предварительного уплотнения прессуемого материала. При этом предпочтительным оказалось выполнение загрузочного устройства так, что при установлении минимального расстояния окружающие цилиндрическую трубу-оболочку роторного вала скребки прилегают непосредственно к направляющей поверхности. Поскольку направляющая поверхность в зоне движения транспортирующих зубцов выполнена прорезной, они могут проходить вниз через направляющий щиток.
Чтобы, при необходимости, можно было настраивать или в случае износа подстраивать также скребковое устройство, предусмотрено, что оно установлено с возможностью изменения своего расстояния до направляющей поверхности и/или от роторного вала.
Если после транспортировки и предварительного уплотнения желательно еще измельчение прессуемого материала в загрузочном устройстве, то на направляющей поверхности и/или на скребковом устройстве могут быть расположены неподвижные, взаимодействующие с транспортирующими зубцами для резания ножи, посредством которых надрезается или разрезается прессуемый материал.
Для усиления вышеупомянутого режущего действия, по меньшей мере, часть транспортирующих зубцов может быть выполнена в виде ножей, или дополнительно к транспортирующим зубцам на роторном валу могут быть предусмотрены ножи, взаимодействующие с неподвижными ножами.
Чтобы заполнение прессующей камеры прессуемым материалом можно было определенным образом закончить независимо от того, находится ли он еще в приемной камере или нет, согласно изобретению предусмотрен задерживающий элемент, выполненный с возможностью перемещения между блокирующим положением, отделяющим приемную камеру от зоны приема прессуемого материала роторным валом, и освобождающим положением, соединяющим приемную камеру с зоной приема прессуемого материала роторным валом. В блокирующем положении предотвращается подталкивание прессуемого материала к роторному валу, так что роторный вал может полностью транспортировать в прессующую камеру еще находящийся в его зоне приема и в его рабочей зоне прессуемый материал, прежде чем вращение роторного вала будет отключено. Таким образом, никакие части прессуемого материала не могут остаться в загрузочном отверстии и выступать в прессующую камеру, что нарушило бы процесс прессования.
В одном конкретном варианте задерживающий элемент представляет собой предпочтительно задерживающую плиту, или задерживающую решетку, или задерживающую гребенку и установлен с возможностью выдвигания, или поворота, или откидывания перед роторным валом.
Для перемещения задерживающего элемента он целесообразно снабжен силовым приводом, например гидроцилиндром.
Сам пресс может быть выполнен по-разному; предпочтительно он является пакетировочным или брикетировочным прессом или частью прессующего контейнера.
Помимо описанного выше пресса изобретение относится также к устройству для обработки прессуемых предметов. Устройство характеризуется тем, что оно содержит приведенные в одном или нескольких п.п. 1-48 признаки загрузочного устройства и что оно выполнено в виде используемого независимо от пресса устройства для обработки предметов, в частности для открывания и опорожнения предметов в виде сдавливаемых и/или разрезаемых наполненных упаковок, таких как пластиковые бутылки или стаканчики, или для измельчения и/или предварительного прессования других отходов или пригодного для переработки вторсырья. Другими словами, это устройство представляет собой используемое само по себе в виде машины загрузочное устройство, которое может предпочтительно применяться без приданного ему пресса, например, по описанному в этом абзаце или по иному назначению. Отличие состоит тогда лишь в том, что устройство устанавливается и используется отдельно, а не в сочетании с прессом. При этом техническое выполнение в обоих случаях практическое одинаковое, что позволяет снизить производственные издержки.
Для усовершенствования названного устройства предусмотрено, что после отдающей прессуемый материал стороны роторного вала расположен направляющий канал для прессуемого материала, например подходящим образом рассчитанная и направленная труба, по которой материал подается к сборному или транспортному контейнеру.
Если это устройство должно использоваться для открывания и опорожнения разрезаемых наполненных упаковок, то под роторным валом целесообразно расположен улавливающий поддон, преимущественно с присоединенной к нему отводящей трубой или сборником, причем в улавливающем поддоне улавливаются высыпающиеся и вытекающие при открывании наполненных упаковок текучие вещества, в частности жидкости.
Ниже примеры осуществления изобретения поясняются с помощью чертежей, на которых изображают:
фиг. 1 - в вертикальном разрезе общий вид пресса с загрузочным устройством с установленным перед ним транспортирующим устройством;
фиг. 2 - в вертикальном разрезе пресс с загрузочным устройством с альтернативным транспортером;
фиг. 3а - первый вид самого загрузочного устройства из фиг. 1 и 2;
фиг. 3b - второй вид самого загрузочного устройства из фиг. 1 и 2;
фиг. 4а - в поперечном сечении само загрузочное устройство из фиг. 1 и 2 в первом рабочем состоянии;
фиг. 4b - загрузочное устройство в измененном выполнении в том же виде, что и на фиг. 4а;
фиг. 5 - в сечении загрузочное устройство из фиг. 4а во втором рабочем состоянии;
фиг. 6 - в вертикальном разрезе загрузочное устройство с установленным перед ним транспортирующим устройством в измененном выполнении в первом рабочем состоянии;
фиг. 7 - в вертикальном разрезе загрузочное устройство с установленным перед ним транспортирующим устройством из фиг. 6 во втором рабочем состоянии;
фиг. 8 - в вертикальном разрезе загрузочное устройство с установленным перед ним транспортирующим устройством в виде самостоятельно используемого устройства;
фиг. 9 - пресс с загрузочным устройством и приемной камерой в другом выполнении в горизонтальном разрезе на уровне загрузочного устройства;
фиг. 10 - пресс с загрузочным устройством и приемной камерой в другом выполнении в то же виде, что и на фиг. 9;
фиг. 11 - пресс с загрузочным устройством в другом выполнении, в вертикальном разрезе;
фиг. 12 - пресс с загрузочным устройством в другом выполнении, в вертикальном разрезе;
фиг. 13 - пресс с загрузочным устройством в другом выполнении, в вертикальном разрезе;
фиг. 14 - загрузочное устройство в измененном выполнении в перспективе;
фиг. 15 - загрузочное устройство из фиг. 14 в вертикальном разрезе.
На фиг. 1 изображен вертикальный пакетировочный пресс 20 с установленным перед ним загрузочным устройством 1. Прессуемый материал в виде отдельных предметов, таких как пустые картонные коробки и т.п., загружается в ограниченную боковыми стенками 2' приемную камеру 2. На дне 11 приемной камеры 2 расположено транспортирующее устройство 5, которое транспортирует загруженные предметы в направлении снабженного транспортирующими зубцами 3 роторного вала 4. Транспортирующее устройство 5 приемной камеры 2 приводится в движение силовым приводом, который может быть выполнен в виде гидро- или электродвигателя и, при необходимости, взаимодействует с передачей, и выполнен с возможностью включения и выключения и/или регулирования своей производительности. Включение и выключение или регулирование производительности может происходить самостоятельно, однако преимущественно включение и выключение или регулирование производительности транспортирующего устройства 5 происходит в зависимости от крутящего момента или потребления тока силовым приводом, приводящим в движение роторный вал 4.
В примере на фиг. 1 транспортирующее устройство 5 состоит из вращающихся цепных транспортеров, которые в свою очередь полностью или частично могут быть снабжены захватами, например обозначенными с одной стороны фиг. 1 зубцами 6. Эти цепные транспортеры и установленные на них захваты захватывают прессуемые предметы. При работе транспортирующего устройства 5 прессуемые предметы транспортируются в направлении снабженного транспортирующими зубцами 3 роторного вала 4. Как только прессуемые предметы попадут в зону движения его транспортирующих зубцов 3, они захватываются транспортирующими зубцами 3 и увлекаются в направлении D вращения роторного вала 4.
Если транспортирующие зубцы 3 захватили прессуемый материал, то они увлекают его в направлении транспортировки. Привод роторного вала 4 осуществляется силовым приводом, таким как гидродвигатель, который в свою очередь приводит в действие понижающую передачу, соединенную с геометрическим замыканием с центральным валом 13 роторного вала 4. Вместо гидродвигателя роторный вал 4 может приводиться в движение также редукторным электродвигателем.
Роторный вал 4 транспортирует прессуемый материал через загрузочное отверстие 24 в зону 26 заполнения пресса 20 через щелевидное пространство между наружной (окружностью) периферией роторного вала 4 и расположенной под ним направляющей поверхностью 10. Если загружено еще не слишком много прессуемого материала, то он падает из зоны 26 заполнения вниз и постепенно заполняет прессующую камеру 22 пресса 20. Когда прессующая камера 22 заполнена, роторный вал 4 останавливается, следующий прессуемый материал не подается, и осуществляется процесс прессования. Для этого прессующий щит 23 перемещается из своего верхнего исходного положения посредством силового привода, состоящего здесь из двух гидроцилиндров, вниз, причем прессуемый материал уплотняется в прессующей камере 22. После отвода прессующего щита 23 в прессующую камеру 22 посредством роторного вала 4 может транспортироваться следующий прессуемый материал, после чего снова происходит процесс прессования. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не будет получен тюк нужной величины. Полученный в прессе 20 из подаваемого прессуемого материала тюк затем обвязывается и извлекается из пресса 20.
На фиг. 2 изображен пресс 20 с загрузочным устройством 1, однако с альтернативным транспортирующим устройством 5 в приемной камере 2. Это альтернативное транспортирующее устройство 5 состоит из двух ленточных транспортеров 14, 15. Прессуемые предметы кладутся здесь на нижний ленточный транспортер 15. Если речь идет о плоских предметах, то они подаются непосредственно к приемной зоне 7 роторного вала 4, захватываются его транспортирующими зубцами 3 и транспортируются в зону 26 заполнения пресса 20.
Пространственно более протяженные прессуемые предметы, например большие картонные коробки, захватываются расположенным над нижним ленточным транспортером 15 верхним ленточным транспортером 14, который направлен под любым углом, преимущественно, однако, под острым углом, к нижнему ленточному транспортеру 15, и транспортируется через самое узкое место между обоими ленточными транспортерами 14, 15. При этом большие картонные коробки сплющиваются и, таким образом, лучше подходят для захвата транспортирующими зубцами 3 роторного вала 4.
Вместо ленточных транспортеров 14, 15 возможны и другие транспортирующие средства, например червячные валы или скребковые транспортеры, которые здесь, однако, отдельно не показаны.
На фиг. 3а, 3b в увеличенном виде изображено само загрузочное устройство 1. Его центральным элементом является роторный вал 4, состоящий из центрального вала 13 и концентричной ему трубы-оболочки 17 и снабженный с обеих сторон опорными цапфами (не показаны). На трубе-оболочке 17 по ее наружной периферии расположены диски 17' с транспортирующими зубцами 3. Эти транспортирующие зубцы 3 выполнены здесь на радиально внешних контурах приваренных к трубе-оболочке 17 дисков 17'.
Роторный вал 4 вращается в клетке, образованной скребковым устройством 19. Оно образовано здесь отдельными полосовидными, расположенными на расстоянии рядом друг с другом скребками. В зоне приема 7 прессуемого материала внешний радиус R движения зубцов 3 проходит вне скребкового устройства 19, т.е. здесь транспортирующие зубцы 3 выступают наружу из скребкового устройства 19 и захватывают прессуемый материал.
В зоне 9 выдачи прессуемого материала скребковое устройство 19 выполнено так, что внешний радиус R движения зубцов 3 направлен внутрь клетки. В зоне 9 выдачи прессуемого материала, которая находится в загрузочном отверстии пресса, скребковое устройство 19 отделяет прессуемый материал от транспортирующих зубцов 3.
На фиг. 4а, 4b изображены разрезы двух различных вариантов выполнения загрузочного устройства.
Участок, на котором прессуемый материал транспортируется дальше роторным валом 4, можно, как это обозначено соответствующими ссылочными позициями на фиг. 4а, функционально разделить на зону 7 приема, транспортирующий канал 8 и зону 9 выдачи. В зоне 7 приема транспортирующие зубцы 3 давят на прессуемый материал сначала в направлении расположенной под роторным валом 4 направляющей поверхности 10, например направляющего листа. Прессуемый материал зажимается в этой зоне между транспортирующими зубцами 3 и направляющей поверхностью 10 и увлекается в направлении транспортировки. Транспортирующие зубцы 3 снабжены соответственно острием 3', чтобы они могли лучше вдавливаться в транспортируемый прессуемый материал.
Направляющая поверхность 10 примыкает в зоне 7 приема непосредственно к оборудованному транспортирующим устройством 5 дну приемной камеры 2. Во избежание скопления прессуемого материала направляющая поверхность 10 находится немного ниже поверхности транспортирующего устройства 5 приемной камеры 2. В то время как направляющая поверхность 10 в зоне 7 приема имеет еще контур, отличающийся от радиуса R, описываемого остриями зубцов 3, радиус направляющей поверхности 10 в протяжении транспортирующего канала 8 сначала приближается к радиусу R движения остриев зубцов. В дальнейшем протяжении транспортирующего канала 8, в частности в зоне 9 выдачи, напротив, радиус направляющей поверхности 10 становится меньше, чем радиус R движения остриев зубцов.
В зоне, где радиус R движения остриев зубцов 3 больше радиуса направляющей поверхности 10, последняя снабжена прорезями 12, в которые могут входить зубцы 3.
Транспортирующие зубцы 3 выполнены на фиг. 4а на радиально внешнем краю дисков 17', приваренных к трубе-оболочке 17 роторного вала 4. В качестве альтернативы на фиг. 4b возможно, чтобы транспортирующие зубцы 3 были выполнены в виде отдельных зубчатых деталей 18, приваренных к трубе-оболочке 17.
Кроме того, на фиг. 4b зубцы 3 могут входить своими остриями в соответствующие им прорези 12 направляющей поверхности 10. Также видно, как при вращении роторного вала 4 острия зубцов 3 выходят из скребкового устройства 19, в результате чего отделяется захваченный ими прессуемый материал 16.
Далее на фиг. 4а, 4b видно, что роторный вал 4 вместе со скребковым устройством 19 установлен с возможностью вертикального перемещения. На фиг. 4а роторный вал 4 занимает перемещенное вверх положение, в котором зубцы 3 только доходят до направляющей поверхности 10. На фиг. 4b роторный вал 4 опущен, насколько возможно. В этом положении скребковое устройство 19 прилегает к направляющей поверхности 10, а транспортирующий канал 8, тем самым, закрыт. Дальнейшая транспортировка прессуемого материала в транспортирующий канал 8 больше невозможна, однако уже находящийся в нем прессуемый материал еще может транспортироваться к зоне 9 выдачи. Благодаря этому в процессе прессования прессуемый материал не выступает из загрузочного устройства 1 в прессующую камеру пресса. Это позволяет избежать неблагоприятно высокой нагрузки пресса, которая возникла бы при срезании прессуемого материала.
Наконец, на фиг. 4а, 4b изображен задерживающий элемент 19', установленный с возможностью перемещения между освобождающим положением на фиг. 4а и задерживающим или блокирующим положением на фиг. 4b. Для этого задерживающий элемент 19' выполнен в виде пластины и установлен с возможностью поворота вокруг своей верхней кромки. В своем освобождающем положении задерживающий элемент 19' повернут в направлении роторного вала 4 и обеспечивает свободный доступ прессуемого материала в зону 7 приема. В своем блокирующем положении задерживающий элемент 19' направлен приблизительно вертикально вниз и препятствует доступу прессуемого материала в зону 7 приема. В своей нижней части задерживающий элемент 19' выполнен прорезным по типу гребенки, с тем чтобы в своем освобождающем положении он не соприкасался с транспортирующими зубцами 3.
На фиг. 5 изображен конструктивный признак загрузочного устройства 1, состоящий в том, что расстояние между остриями 3' транспортирующих зубцов 3 и направляющей поверхностью 10 может быть уменьшено настолько, чтобы острия 3' зубцов полностью погружались в направляющую поверхность 10.
К концу процесса заполнения, когда роторный вал должен поместить прессуемый материал 16 в зону 26 заполнения пресса 20, возрастает крутящий момент силового привода роторного вала 4. Целесообразно управление прессом 20 выполнено так, что оно регистрирует его, а затем отключает транспортирующее устройство 5 приемной камеры 2. Чтобы полностью прервать теперь подачу прессуемого материала к роторному валу 4, расположенный в направлении транспортировки перед ним задерживающий элемент 19' откидывается посредством соответствующего силового привода в направлении приемной камеры 2.
Задерживающий элемент 19' откидывается настолько, что он располагается вне радиуса R, описываемого крайними остриями 3' зубцов во время их вращательного движения. Задерживающий элемент 19' выступает тогда настолько, что зубцы 3 роторного вала 4 больше не могут вступить в контакт с прессуемым материалом, лежащим перед задерживающим элементом 19', на фиг. 5 слева от него.
После откидывания задерживающего элемента 19' роторный вал 4 с окружающим его скребковым устройством 19 при помощи подходящих средств, например гидроцилиндра (не показан), перемещается в нижнее положение (фиг. 5). В этом нижнем положении скребковое устройство 19, по меньшей мере, в зоне 9 выдачи прилегает к направляющей поверхности 10; за счет этого загрузочное устройство 1 полностью закрыто. Поскольку расстояние между направляющей поверхностью 10 и скребковым устройством 19 теперь минимальное, никакой прессуемый материал 16 больше не транспортируется. За счет нескольких оборотов роторного вала 4 теперь в зону 26 заполнения пресса 20 из транспортирующего канала 8 транспортируется только находящийся в нем остаточный прессуемый материал 16.
Для осуществляемого на следующем этапе прессования прессуемого материала 16 в прессе 20 предпочтительно достигается, тем самым, то, что из загрузочного устройства 1 в зону заполнения 26 пресса 20 прессуемый материал 16 больше не выступает. Таким образом, предотвращаются вызванные этим сбои процесса прессования, а также нежелательная высокая механическая нагрузка подвижных частей пресса 20.
На фиг. 6 и 7 в сечении изображен другой вариант выполнения загрузочного устройства 1 в двух рабочих состояниях. Загрузочное устройство 1 также здесь включает в себя открытую вверху приемную камеру 2 с расположенным в ней транспортирующим устройством 5, которое выполнено здесь в виде поворотного транспортирующего щита 50 с силовым приводом 5' в виде гидроцилиндра. Дно 11 приемной камеры 2 имеет форму лежащего участка боковой поверхности цилиндра, горизонтальная средняя ось которого совпадает с осью 5'' поворота транспортирующего щита 50. На фиг. 6 транспортирующий щит 50 отведен и освобождает приемную камеру 2 для загрузки прессуемым материалом 16 путем укладки или забрасывания сверху.
Слева на фиг. 6 и 7 видны роторный вал 4 с транспортирующими зубцами 3, направляющая поверхность 10 и скребковое устройство 19. Последнее образовано здесь направленными к роторному валу 4, закрепленными на удерживающем устройстве скребковыми зубцами, которые входят между транспортирующими зубцами 3 и взаимодействуют с ними, причем поверхность транспортирующих зубцов 3 и поверхность скребковых зубцов образуют между собой угол преимущественно 90°. Дальше влево примыкает пресс (не показан).
В изображенном на фиг. 7 состоянии транспортирующий щит 50 транспортирующего устройства 5 посредством силового привода 5' повернут в направлении роторного вала 4. За счет этого поворотного движения прессуемый материал 16 в приемной камере 2 принудительным образом подается к роторному валу 4, так что он надежно захватывается транспортирующими зубцами 3 и транспортируется в пресс.
Как поясняется на фиг. 6 и 7, здесь зубцы 3 на всем обращенном к приемной камере 2 периферийном участке роторного вала 4 открыты, что обеспечивает агрессивный захват ими прессуемого материала 16. Скребковое устройство 19 находится на обращенной от приемной камеры 2 стороне и заботится о том, чтобы прессуемый материал 16 надежно отделялся от транспортирующих зубцов 3 и передавался в прессующую камеру пресса.
Дополнительно на фиг. 6 и 7 изображены неподвижные ножи 10', которые здесь соединены, например свинчены, с направляющей поверхностью 10 и взаимодействуют для резания с транспортирующими зубцами 3. Следовательно, прессуемый материал 16 в загрузочном устройстве 1 можно не только транспортировать и предварительно прессовать, но и надрезать и/или разрезать, если эти дополнительные функции нужны или желательны. Если эта функция не нужна, то ножи 10' можно заранее демонтировать.
На фиг. 8 изображено загрузочное устройство 1, выполненное и используемое в качестве самостоятельного устройства 1' без приданного ему пресса. При этом устройство 1' служит здесь для измельчения, и/или опорожнения, и/или предварительного прессования прессуемого материала 16, например наполненных пластиковых упаковок, таких как пластиковые бутылки. Технические подробности соответствуют загрузочному устройству 1 на фиг. 6 и 7, на описание которого здесь дана ссылка.
За зоной 9 выдачи здесь расположен канал 27 для прессуемого материала в виде изогнутой трубы, по которому измельченный, и/или опорожненный, и/или предварительно сжатый прессованный материал 16 подается в сборный или транспортный контейнер 28, например тележку на колесах.
На фиг. 9 и 10 изображен вариант выполнения загрузочного устройства 1, с помощью которого достигается высокая плотность прессуемого материала в боковых зонах прессующей камеры 22 пресса 20, причем в разрезах на фиг. 9 и 10 боковые зоны прессующей камеры 22 находятся вверху и внизу.
Справа на фиг. 9 видна приемная камера 2, ограниченная с боков двумя боковыми стенками 2'. Внизу приемная камера 2 завершена дном 11. В приемной камере 2 расположено транспортирующее устройство (не показано). С его помощью забрасываемый в приемную камеру 2 подлежащий прессованию прессуемый материал может транспортироваться в направлении расположенного слева от камеры 2 роторного вала 4, как это описано выше.
Роторный вал 4 имеет на своей обращенной к приемной камере 2 зону 7 приема, в которой прессуемый материал при приведенном во вращение роторном вале 4 захватывается размещенными на нем транспортирующими зубцами 3 и отводится из приемной камеры 2.
Слева от роторного вала 4 видна часть пресса 20, причем плоскость разреза проходит здесь через прессующую камеру 22. Она ограничена корпусом 21 пресса 20. Роторный вал 4 подает отведенный из приемной камеры 2 прессуемый материал через загрузочное отверстие 24 в зону 26 заполнения прессующей камеры 22, причем за счет принудительной транспортировки посредством роторного вала 4 предварительное уплотнение прессуемого материала происходит уже при подаче в зону 26 заполнения прессующей камеры 22.
В изображенном здесь примере, если смотреть параллельно роторному валу 4, прессующая камера 22 имеет внутреннюю ширину В1, а ее загрузочное отверстие 24 - совпадающую с ней ширину В2. В соответствии с этим снабженная транспортирующими зубцами 3 транспортирующая часть роторного вала 4 имеет осевую длину L, соответствующую ширинам В1, В2.
Как наглядно показано на фиг. 9, в отличие от этого приемная камера 2 имеет измеренную параллельно роторному валу 4 ширину В3, которая больше длины L и совпадающих с ней ширин В1, В2. На краях непосредственно перед роторным валом 4, на фиг. 9 непосредственно справа от осевых концов роторного вала 4, в приемной камере 2 предусмотрено по одному боковому направляющему устройству 30. В примере на фиг. 9 каждое направляющее устройство 30 в приемной камере 2 образовано расположенной с наклоном направляющей стенкой 31. Эти направляющие стенки 31 служат для того, чтобы прессуемый материал при своем созданном транспортирующим устройством движении к роторному валу 4 отклонялся от боковых краевых зон приемной камеры 2 к середине. За счет этого достигается концентрация прессуемого материала в боковых краевых зонах снабженной транспортирующими зубцами части роторного вала 4, что у образованного внутри прессующей камеры 22 тюка обеспечивает тогда высокую плотность прессуемого материла также в боковых краевых зонах, т.е. на фиг. 9 вверху и внизу. Образованный тюк приобретает, тем самым, по своему поперечному сечению параллельно плоскости чертежа равномерную, высокую, в частности, также в боковых краевых зонах плотность прессования.
В примере на фиг. 10 направляющие устройства 30 выполнены активными, а именно соответственно в виде транспортирующих шнеков 32, расположенных на осевых концах роторного вала 4. Транспортирующие шнеки 32 представляют собой здесь спиралеобразные полосы листовой стали, расположенные на трубе-оболочке 17 роторного вала 4, и выполнены навстречу друг другу. Направление их наклона выбрано так, что при вращении роторного вала 4 в направлении транспортировки оба транспортирующих шнека 32 вызывают транспортировку прессуемого материала от боковых краевых зон приемной камеры 2 и роторного вала 4 к середине. Также с помощью этого активного направляющего устройства 30 достигается уже упомянутая цель, а именно высокая плотность прессуемого материала даже в боковых краевых зонах прессующей камеры 22 и образованного в ней тюка.
В отношении других изображенных на фиг. 10 частей следует сослаться на описание фиг. 9.
На фиг. 11 в вертикальном продольном разрезе изображен пресс 20 для прессования прессуемого материала, такого как макулатура, картонные коробки, пластиковые бутылки, пленки и т.п. Пресс 20 содержит корпус 21 прямоугольного сечения. В прессующей камере 22 с возможностью перемещения в вертикальном направлении посредством силового привода установлен прессующий щит 23, изображенный на фиг. 11 в своем самом верхнем положении на верхнем конце прессующей камеры 22. В верхней части прессующей камеры 22 под находящимся в своем самом верхнем положении прессующим щитом 23 расположено загрузочное отверстие 24, через которое подлежащий прессованию прессуемый материал посредством загрузочного устройства 1 загружается в прессующую камеру 22.
Загрузочное устройство 1 расположено справа от пресса 20. Оно содержит приемную камеру 2, выполненную в виде короба с открытой верхней стороной, причем на заднем плане фиг. 11 видна боковая стенка 2' приемной камеры 2. Ее дно 11 изогнуто здесь в виде участка боковой поверхности цилиндра. Расположенное в приемной камере 2 транспортирующее устройство 5 состоит здесь из транспортирующего щита 50, поворачиваемого посредством силового привода 5' вокруг горизонтальной, перпендикулярной плоскости чертежа оси 5'' поворота. Она образует одновременно среднюю ось изогнутого дна 11. При включении силового привода 5' транспортирующий щит 50 поворачивается по часовой стрелке вдоль дна 11, транспортируя помещенный в приемную камеру 2 прессуемый материал по стрелке 53 к прессу 20.
Непосредственно перед загрузочным отверстием 24 пресса 20 расположен снабженный транспортирующими зубцами 3 роторный вал 4, приводимый во вращение приводом (не показан). Над роторным валом 4 проходит изогнутая направляющая поверхность 10, расстояние которой от роторного вала 4 регулируется. Роторный вал 4 и направляющая поверхность 10 образуют сообща транспортирующий канал 8, по которому подаваемый транспортирующим устройством 5 прессуемый материал транспортируется с предварительным уплотнением в прессующую камеру 22.
Дополнительно загрузочное устройство 1 содержит вспомогательное транспортирующее устройство 60, которое - если смотреть в направлении транспортировки - расположено перед роторным валом 4 и над ним. В примере на фиг. 11 вспомогательное транспортирующее устройство 60 состоит из транспортирующего вала 61, расположенного параллельно роторному валу 4 и приводимого во вращение навстречу направлению D его вращения. Транспортирующий вал 61 заботится о том, чтобы подаваемый транспортирующим устройством 5 прессуемый материал, не соскальзывая или не падая обратно, надежно попадал в зону 7 приема роторного вал 4 так, что прессуемый материал надежно захватывается там транспортирующими зубцами 3 роторного вала 4 и транспортируется по транспортирующему каналу 8 и через загрузочное отверстие 24 в прессующую камеру 22.
В прессующей камере 22 прессуемый материал известным образом прессуется в тюки. Образованные в прессе тюки имеют здесь в горизонтальном направлении и параллельно плоскости чертежа относительно небольшую толщину и потому напоминают по внешнему виду диски. Несколько, здесь, в общей сложности, четыре таких отдельных тюка 80.1-80.4 могут собираться в расположенном за прессом 20, на фиг. 11 слева от него, накопителе 25. В нем отдельные тюки 80.1-80.4 могут быть затем посредством обвязки объединены в один больший тюк 80, который затем выталкивается или вытягивается влево из накопителя 25, после чего удаляется.
В примере на фиг. 12 пресс 20 с накопителем 25 выполнен аналогично примеру на фиг. 11, поэтому следует сослаться на описание фиг. 11.
Отличием является выполнение загрузочного устройства 1. Оно также содержит приемную камеру 2, которая также имеет форму открытого вверху короба. Здесь дно 11 плоское, расположено с наклоном и образовано, по меньшей мере, одним ленточным транспортером 50', который образует здесь транспортирующее устройство 5 приемной камеры 2. Транспортирующее устройство 5 транспортирует в направлении 53 транспортировки помещенный в приемную камеру 2 прессуемый материал к роторному валу 4, расположенному также непосредственно перед загрузочным отверстием 24 прессующей камеры 22.
Дополнительно к транспортирующему устройству 5 здесь также предусмотрено вспомогательное транспортирующее устройство 60, которое аналогично примеру на фиг. 11 также образовано транспортирующим валом 61. Он также приводится во вращение в направлении, встречном направлению D вращения роторного вала 4. Посредством транспортирующего вала 61 вспомогательного транспортирующего устройства 60 транспортируемый транспортирующим устройством 5 прессуемый материал надежно попадает в зону захвата роторного вала 4, который транспортирует его затем по транспортирующему каналу 8 между наружной периферией роторного вала 4 и направляющей поверхностью 10 в прессующую камеру 22. Транспортирующий вал 61 вспомогательного транспортирующего устройства 60 надежно предотвращает нежелательное соскальзывание или падение обратно прессуемого материала, подаваемого транспортирующим устройством 5, здесь ленточным транспортером 5', в 7 зону приема. Таким образом, загрузочное устройство 1 также в этом выполнении обладает высоким транспортирующим действием, что обеспечивает по времени очень равномерную загрузку большого количества прессуемого материала в прессующую камеру 22.
Для приведения в действие ленточного транспортера 50' служит привод 51', образованный целесообразно электродвигателем. Для достижения одинаковой скорости транспортировки транспортирующего 5 и вспомогательного транспортирующего 60 устройств их приводы могут быть механически или электрически связаны между собой.
На фиг. 13 в качестве другого примера изображен пресс 20, конструкция загрузочного устройства 1 которого еще раз изменена. Пресс 20 с накопителем 25 соответствует описанным выше примерам на фиг. 11 и 12.
Загрузочное устройство 1 содержит также как в примере на фиг. 13 коробчатую, открытую вверху приемную камеру 2 с видимой на заднем плане боковой стенкой 2'. Дно 11 приемной камеры 2 здесь также образовано ленточным транспортером 50', который образует ее транспортирующее устройство 5. Приводом ленточного транспортера 50' также служит привод 51'.
Предусмотренное и здесь вспомогательное транспортирующее устройство 60 состоит из второго ленточного транспортера 61', расположенного над ленточным транспортером 50'. Длина ленточного транспортера 61' составляет при этом примерно лишь от одной четвертой до одной третьей части длины ленточного транспортера 50', который образует транспортирующее устройство 5 в приемной камере 2. Кроме того, на фиг. 13 видно, что ленточные транспортеры 50', 61' образуют между собой острый угол α, составляющий около 35°. Таким образом, расстояние между ленточными транспортерами 50', 61' уменьшается в направлении 53 транспортировки прессуемого материала, благодаря чему достигается предварительное сжатие подаваемого прессуемого материала. Для достижения одинаковой скорости транспортировки ленточных транспортеров 50', 61' они могут быть механически или электрически связаны между собой.
Образованное здесь ленточным транспортером 61' вспомогательное транспортирующее устройство 60 также в этом примере препятствует нежелательному соскальзыванию или падению подаваемого транспортирующим устройством 5 прессуемого материала обратно из зоны 7 приема роторного вала 4, а предварительно уплотненный прессуемый материал надежно подается в рабочую зону роторного вала 4. Также здесь захваченный роторным валом 4 прессуемый материал транспортируется между наружной периферией роторного вала 4 и направляющей поверхностью 10, а также через загрузочное отверстие 24 в прессующую камеру 22.
Как видно на фиг. 13, образующий вспомогательное транспортирующее устройство 60 ленточный транспортер 61' за счет своей относительно небольшой длины не мешает класть или бросать прессуемые предметы в приемную камеру 2, так что обращение с загрузочным устройством 1 остается для обслуживающего персонала простым.
В примерах на фиг. 11-13 загрузочное устройство 1 является частью пресса 20; в качестве альтернативы описанное загрузочное устройство 1 может использоваться также самостоятельно, например в целях транспортировки и уплотнения при низких требованиях к плотности прессования или для предварительной обработки прессуемого материала, который не должен быть непосредственно после этого окончательно уплотнен в прессе, а должен быть лишь предварительно обработан или подвержен дальнейшей обработке иным путем, нежели прессованием.
На фиг. 14 и 15 изображен вариант загрузочного устройства 1 из фиг. 9.
На фиг. 14 загрузочное устройство 1 изображено в перспективном виде на его переднюю сторону. Нижнюю часть загрузочного устройства 1 занимает роторный вал 4, установленный с возможностью вращения слева и справа посредством своего центрального вала 13. На левый конец центрального вала 13 воздействует привод вращения (не показан). Направление D вращения роторного вала 4 обозначено стрелкой вблизи его левого осевого конца. Роторный вал 4 также содержит трубу-оболочку 17, проходящую коаксиально центральному валу 13. На наружной периферии трубы-оболочки 17 жестко и с осевым расстоянием друг от друга расположено несколько дисков 17', имеющих радиально снаружи транспортирующие зубцы 3 с остриями 3'.
Над роторным валом 4 находится направляющая поверхность 10 с прорезями 12, в которые могут входить транспортирующие зубцы 3. Направляющая поверхность 10 выполнена здесь с возможностью перемещения по высоте и может перемещаться в вертикальном направлении относительно роторного вала 4 и фиксироваться в нужных положениях. Таким образом, расстояние между наружной периферией трубы-оболочки 17 роторного вала 4, с одной стороны, и обращенной к роторному валу 4 направляющей поверхностью 10, с другой стороны, изменяется между максимальным значением, как это показано на фиг. 14, и минимальным значением, стремящимся к нулю. Между роторным валом 4 и направляющей поверхностью 10 образуется, следовательно, транспортирующий канал 8 варьируемой ширины или высоты.
Слева и справа вблизи осевых концов роторного вала 4 расположены неподвижные боковые направляющие устройства 30 в виде ориентированных наискось направляющих стенок 31. Направляющие стенки 31 заботятся о том, чтобы движущийся в направлении транспортировки прессуемый материал отклонялся с боков к середине роторного вала 4. За счет этого в боковых краевых зонах происходит уплотнение прессуемого материала, что в последующем процессе прессования в прессе (не показан) приводит к повышению плотности прессуемого материала в боковых краевых зонах полученного тюка.
Чтобы облегчить и поддержать направление прессуемого материала к середине роторного вала 4, последний имеет на обоих своих осевых концах свободные от зубцов периферийные (окружные) участки 40. На этих периферийных участках 40 зубцы 3 не предусмотрены, что облегчает движение прессуемого материала снаружи внутрь к середине роторного вала 4. В направлении периферии вне свободных от зубцов периферийных участков 40 другие периферийные участки остаются с зубцами 3, так что здесь еще сохраняется транспортирующее воздействие роторного вала 4 на находящийся в боковых краевых зонах прессуемый материал. В примере на фиг. 14 на обоих аксиально внешних дисках 17' с зубцами 3 выполнены по два свободных от зубцов периферийных участка 40. В качестве альтернативы также более одного расположенного аксиально снаружи диска 17' могут быть выполнены с одним или несколькими свободными от зубцов периферийными участками 40.
На фиг. 15 изображено загрузочное устройство 1 из фиг. 14 в вертикальном разрезе. Внизу виден роторный вал 4. В центре роторного вала 4 проходит его центральный вал 13. Концентрично ему проходит труба-оболочка 17. На наружной периферии трубы-оболочки 17 жестко расположены диски 17' с зубцами 3 с остриями 3'. Плоскость разреза проходит здесь непосредственно перед расположенным справа на фиг. 14 последним диском 17' с зубцами 3, так что на фиг. 15 хорошо видны оба равномерно отстоящих в окружном направлении, противоположных друг другу и свободных от зубцов периферийных участка 40. Направление D вращения роторного вала 4 обозначено стрелкой на нем.
Над роторным валом 4 расположена направляющая поверхность 10 с прорезями 12, причем она отстоит здесь от него на максимальное расстояние. Направляющая поверхность 10 может опускаться в направлении роторного вала 4 подходящими направляющими и перемещающими средствами, в результате чего расстояние между нею и роторным валом 4 может быть уменьшено до минимума, приблизительно до нуля.
Лежащий справа на фиг. 15 участок транспортирующего канала 8 образует зону 7 приема прессуемого материала, в которой роторный вал 4 принимает транспортируемый в пресс прессуемый материал и захватывает его своими зубцами 3.
Между верхней стороной роторного вала 4 и направляющей поверхностью 10 образован транспортирующий канал 8, по которому прессуемый материал может транспортироваться из расположенной справа от загрузочного устройства приемной камеры 2 влево в пресс (не показан), точнее, его прессующую камеру.
Слева от роторного вала 4 видно скребковое устройство 19, которое заботится о том, чтобы в зоне 9 выдачи прессуемого материала он надежно отделялся от зубцов 3 и сбрасывался в прессующую камеру пресса.
Как хорошо видно на фиг. 15, направляющая поверхность 10 изогнута, причем ее изгиб выбран так, что на протяжении транспортирующего канала 8 в направлении транспортировки, т.е. на фиг. 15 справа налево, возникает его сужение, т.е. его высота уменьшается. Это вызывает предварительное прессование прессуемого материала, когда он проходит по транспортирующему каналу 8.
Наконец, на заднем плане фиг. 15 над роторным валом 4 видна еще одна из обеих направляющих стенок 31, которая образует боковое направляющее устройство 30.
Перечень ссылочных позиций
1 - загрузочное устройство
1' - устройство
2 - приемная камера
2' - боковые стенки приемной камеры 2
3 - транспортирующие зубцы роторного вала 4
3' - острия зубцов 3
4 - роторный вал
5 - транспортирующее устройство в приемной камере 2
5' - силовой привод транспортирующего устройства 5
5'' - ось поворота
6 - зубцы транспортирующего устройства 5
7 - зона приема прессуемого материала
8 - транспортирующий канал
9 - зона выдачи прессуемого материала
10 - направляющая поверхность
10' - нож
11 - дно приемной камеры 2
12 - прорези в направляющей поверхности 10
13 - центральный вал роторного вала 4
14 - верхний ленточный транспортер транспортирующего устройства 5
15 - нижний ленточный транспортер транспортирующего устройства 5
16 - прессуемый материал
17 - труба-оболочка роторного вала 4
17' - диски на трубе-оболочке 17
18 - зубчатые детали
19 - скребковое устройство
19' - задерживающий элемент
20 - пресс
21 - корпус пресса
22 - прессующая камера
23 - прессующий щит
24 - загрузочное отверстие пресса 20
25 - накопитель
26 - зона заполнения пресса 20
27 - канал для прессуемого материала
28 - сборный или транспортный контейнер
30 - боковые направляющие устройства в приемной камере 2
31 - направляющие стенки
32 - транспортирующие шнеки
40 - свободный от зубцов периферийный участок
50 - транспортирующий щит
50' - ленточный транспортер
51' - привод ленточного транспортера 50'
53 - направление транспортировки
60 - вспомогательное транспортирующее устройство
61 - транспортирующий вал
61' - ленточный транспортер
70 - улавливающий поддон
71 - отводящая труба
72 - сборник
80 - прессованный тюк
80.1-80.4 - отдельные прессованные тюки
α - угол между ленточными транспортерами 50' и 61'
В1 - ширина загрузочного отверстия 24
В2 - ширина прессующей камеры 22
В3 - ширина приемной камеры 2
D - направление вращения роторного вала 4
L - длина роторного вала 4
Реферат
Изобретение относится к оборудованию для прессования отходов или пригодного к переработке вторсырья, например макулатуры, картонных коробок, пластиковых бутылок, пленки. Пресс с загрузочным устройством содержит корпус с прессующей камерой и загрузочным отверстием для загрузки прессуемого материала. Загрузочное устройство включает по меньшей мере один снабженный транспортирующими зубцами роторный вал и приемную камеру. Вал расположен непосредственно перед или в загрузочном отверстии пресса. Приемная камера размещена перед роторным валом. В прессующей камере установлен прессующий щит, перемещаемый посредством силового привода в проходящем сверху вниз направлении прессования и обратно. Над роторным валом проходит изогнутая направляющая поверхность, установленная с возможностью изменения своего расстояния от роторного вала. Вал и упомянутая поверхность образуют транспортирующий канал, который заканчивается в прессующей камере с составляющей направления, указывающей в направлении прессования прессующего щита. В результате обеспечивается активное предварительное уплотнение прессуемого материала непосредственно перед вводом в камеру прессования, что позволяет повысить качество прессования. 46 з.п. ф-лы, 17 ил.
