Патент на изобретение №2279976

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для хранения и подачи керамических порошков при производстве керамической плитки. Изобретение позволит создать устройство для хранения и подачи сыпучих материалов, являющегося одновременно и хранилищем порошка, загрузочным устройством и смесителем. Устройство для хранения и подачи сыпучих материалов содержит опорную раму, жесткий контейнер, установленный на опорной раме и имеющий по меньшей мере одно отверстие, средство для открывания и закрывания этого по меньшей мере одного отверстия, при этом устройство содержит средство для вращения контейнера на опорной раме вокруг оси вращения, при этом контейнер закреплен с возможностью вращения на опорной раме и выполнен с возможностью перемещения между по меньшей мере первым положением, в котором по меньшей мере одно отверстие расположено в верхнем положении для загрузки сыпучего материала в контейнер, и по меньшей мере вторым положением, в котором указанное по меньшей мере одно отверстие расположено в нижнем положении для разгрузки сыпучего материала из контейнера. Контейнер выполнен по форме параллелепипеда со скругленными ребрами, причем по меньшей мере одно отверстие проходит по меньшей мере частично вдоль ребра доступа контейнера параллельно оси вращения контейнера. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству для хранения и подачи сыпучих материалов.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к хранению и подаче керамических порошков в машинах для производства керамической плитки, на которые в настоящем описании приводятся ссылки без ущерба для более общих вариантов применения настоящего изобретения.

Как известно, керамическую плитку производят путем прессования керамических порошков, подаваемых в пресс-формы специальными загрузочными устройствами (см. GB 13440004 A).

Керамические порошки хранятся в бункерах большой емкости и транспортируются в загрузочные устройства ленточными транспортерами.

Установки такого типа пригодны для крупномасштабного производства, где используются большие объемы порошка, который, однако, относится всего к нескольким типам качества. Известны установки, в которых для хранения порошка используются небольшие деформируемые мешки. Хотя такое решение позволяет работать с большим количеством типов порошка, оно обладает некоторыми недостатками, связанными с подачей порошка в загрузочные устройства. Для перемещения порошков мешки необходимо поднимать и открывать снизу посредством подъемной системы, способной переместить порошок в загрузочное устройство.

Во время этой операции часть содержимого мешка теряется, загрязняя окружающую среду на рабочем месте и работающих там операторов, и может попадать в органы дыхания операторов, нанося вред здоровью.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для хранения и подачи сыпучих материалов, которое устраняет указанные недостатки.

В частности, задачей настоящего изобретения является создание устройства для хранения и подачи сыпучих материалов, которое является и хранилищем порошка, и одновременно загрузочным устройством для его подачи.

Другой задачей является создание устройства для хранения и подачи сыпучего материала, которое не допускает нежелательных потерь порошка в процессе подачи.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства для хранения и подачи сыпучих материалов, облегчающего операции по замене порошка.

Решение упомянутых выше задач достигается посредством устройства для хранения и подачи сыпучих материалов, имеющего характеристики, описанные в прилагаемой формуле изобретения.

Ниже следует описание неограничивающего примера предпочтительного варианта устройства по настоящему изобретению со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 – вид в перспективе устройства для хранения и подачи сыпучих материалов по настоящему изобретению в первом оперативном положении.

Фиг.2 – вид в перспективе устройства по фиг.1 во втором оперативном положении, при этом некоторые детали сняты для лучшего вида других деталей.

Фиг.3 – вид сбоку устройства по фиг.2.

Фиг.4 – сечение в увеличенном масштабе части устройства.

Фиг.5 – вид в увеличенном масштабе части фиг.3 в сечении по вертикальной плоскости, в которой расположена ось х.

Фиг.6 – схематический вид устройства, расположенного на установке для производства керамической плитки.

Устройство для хранения и подачи сыпучих материалов, показанное на чертежах, в целом обозначено позицией 1.

Устройство 1 содержит жесткий контейнер 2 известного типа, снабженный отверстием 3 для заполнения и опорожнения контейнера 2 сыпучим материалом, особенно керамическим порошком, предназначенным для производства керамической плитки.

Для этого отверстие 3 снабжено специальным средством 4 для открывания или закрывания отверстия 3.

Как показано на чертежах, контейнер 2 имеет преимущественно форму параллелепипеда, предпочтительно куба.

Контейнер 2 установлен с возможностью вращения вокруг оси вращения х на опорной раме 5. В частности, опорная рама 5 содержит основание 6, образованное двумя разнесенными друг от друга балками 7, от которых вертикально отходят две стойки. Каждая стойка, которая в показанном варианте имеет форму прямоугольного листа 8, жестко соединяет две балки 7. Листы 8 обращены друг к другу и находятся рядом с жестким контейнером 2, который имеет две грани 9, проходящие параллельно листам 8. Вследствие этого ось вращения х проходит перпендикулярно листам 8 и граням 9 контейнера 2.

Преимущественно отверстие 3 проходит по меньшей мере частично вдоль ребра 10 контейнера 2, при этом ребро 10 вместе с отверстием будет в дальнейшем именоваться ребром доступа 10а.

По меньшей мере ребро доступа 10а выполнено скругленным, однако для предотвращения накапливания сыпучего материала вследствие вращения предпочтительно выполнить скругленными все ребра 10, проходящие параллельно оси вращения х.

Предпочтительно контейнер 2 имеет множество отверстий 3, разнесенных вдоль ребра доступа 10а.

Вследствие этого в показанном варианте отверстие 3 или множество отверстий 3 проходят параллельно оси вращения х контейнера 2.

Устройство 1 дополнительно содержит специальное средство 11 для вращения, которое оперативно установлено между контейнером 2 и опорной рамой 5.

Более подробно, средство 11 для вращения образовано коронной шестерней 12, жестко установленной на контейнере 2 и расположенной соосно с осью вращения х контейнера 2. Коронная шестерня 12 установлена для зацепления с ведущей шестерней 13, которая приводится в действие пустотелым валом 19, приводимым электродвигателем 14, который жестко установлен на раме внешней опоры 50, на которой может размещаться опорная рама 5.

Как показано на чертежах, коронная шестерня 12 установлена на грани 9 контейнера 2, расположенной рядом с листом 8. Коронная шестерня выполнена круглой и на своей внешней окружности 12а имеет зубья. Внутренняя окружность 12b коронной шестерни 12 выполнена гладкой и взаимодействует с направляющими роликами 15, которые установлены на листе 8 и не имеют привода.

Аналогичным образом, на той грани 9 контейнера 2, которая противоположна грани с установленной коронной шестерней 12, установлена вспомогательная коронная шестерня 16, соединенная с листом 8 такими же направляющими роликами 15.

В другом варианте настоящего изобретения, не представленном на чертежах, вспомогательная коронная шестерня 16 имеет множество зубьев на своей внешней окружности, и средства 11 для вращения симметрично установлены на обоих листах 8 устройства 1.

Средство 11 для вращения обеспечивает возможность перемещения контейнера 2 из по меньшей мере одного первого положения, где отверстие 3 или множество отверстий 3 контейнера 2 расположены сверху, в по меньшей мере одно второе положение, где отверстие 3 или отверстия 3 расположены снизу для выгрузки сыпучего материала из контейнера 2.

В нижнем положении отверстие 3 расположено между балками 7, и материал подается непосредственно во вспомогательное загрузочное устройство Т.

Далее, электродвигатель 14 обеспечивает возможность непрерывного вращения контейнера 2 для перемешивания находящегося в нем сыпучего материала до этапа выгрузки. Преимущественно специальное средство 17 для перемещения может перемещать ведущую шестерню 13 между положением зацепления с коронной шестерней 12, в котором электродвигатель 14 вращает контейнер 2, и положением, в котором ведущая шестерня 13 выведена из зацепления с коронной шестерней 12 и в котором контейнер 2 неподвижен.

Средство 17 для перемещения ведущей шестерни 13 содержит опорную пластину 21, которая соединена с пустотелым валом 19, и по меньшей мере два приводных механизма 22, расположенных так, что их продольная ось проходит параллельно направлению движения ведущей шестерни 13, и соединенных одним концом с внешней опорной рамой 50, а вторым концом – с пластиной 21. Приводные механизмы перемещают пластину 21, которая затем в продольном направлении перемещает пустотелый вал 19, на котором закреплена ведущая шестерня 13.

Когда ведущая шестерня выведена из зацепления, контейнер 2 остановлен с помощью средства 18 для блокирования, которое воздействует на коронную шестерню 12. Более подробно, со ссылкой на фиг.5, ведущая шестерня 13 установлена на пустотелом вале 19, который имеет внутренние шлицы.

Вал 20 электродвигателя 14 размещен с возможностью скольжения в полости пустотелого вала 19. Вал 20 электродвигателя 14 имеет наружные шлицы, являющиеся ответными внутренним шлицам пустотелого вала 19 для передачи вращающего момента от электродвигателя 14 на ведущую шестерню 13.

Пустотелый вал 19 соединен с возможностью вращения с опорной пластиной 21, которая приводными механизмами 22 перемещается к контейнеру 2 к положению зацепления ведущей шестерни 13, или от контейнера 2 к положению, где ведущая шестерня 13 выведена из зацепления. В показанном варианте приводными механизмами 22 являются два пневмоцилиндра, установленные между внешней опорной рамой 50 и листом 8 и снабженные перемещающимися в осевом направлении стержнями 22а, соединенными своими концами с опорной пластиной 21. С внешней опорной рамой 50 также соединено средство 18 для блокирования контейнера 2.

Более конкретно, средство 18 для блокирования содержит зубчатую пластину 23, выполненную с возможностью перемещения между положением зацепления с коронной шестерней 12, которое соответствует положению, в котором ведущая шестерня 13 выведена из зацепления, и положением, в котором зубчатая пластина выведена из зацепления с коронной шестерней 12 и которое соответствует положению зацепления ведущей шестерни 13.

Как показано на фиг.5, зубчатая пластина 23 расположена рядом с ведущей шестерней 13 и своим концом 24 жестко прикреплена к опорной раме 5.

Зубчатая пластина 23 перемещается к коронной шестерне 12 или от нее вместе с ведущей шестерней 13, поэтому коронная шестерня 12 взаимодействует либо с ведущей шестерней 13, либо с зубчатой пластиной 23.

Когда зубья 23а зубчатой пластины 23 находятся в зацеплении с коронной шестерней 12, вращение контейнера 2 заблокировано.

Вращение блокируется во время операций загрузки и разгрузки порошка в контейнер 2, когда отверстие 3 или множество отверстий 3 открыты средством 4, специально предназначенным для выполнения этой функции. Более подробно, средство 4 для открывания и закрывания отверстия 3 содержит небольшую пластину 25, расположенную внутри контейнера 2 с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором малая пластина 25 находится в положении, где она закрывает отверстие 3 или множество отверстий 3, и открытым положением, где малая пластина 25 отведена от отверстия 3.

Малая пластина 25 перемещается специализированным средством.

Более конкретно, малая пластина 25 установлена на опорной раме 27, прикрепленной к валу 28.

Вал 28 установлен в контейнере 2 в положении ребра доступа 10а и параллельно ему.

Вал 28 установлен с возможностью вращения вокруг своей продольной оси Y, и его вращение определяет перемещения жестко прикрепленной к нему малой пластины 25 между открытым положением и закрытым положением.

Вращение вала 28 осуществляется механизмом 29, содержащим вилку 30, установленную поперечно относительно вала 28 на том его конце 28а, который выходит за пределы контейнера 2 и который заранее установлен с возможностью взаимодействия с двумя стержнями 31 и 32.

Вилка 30 взаимодействует с первым стержнем 31, который установлен на внешней опорной раме 50 в положении, соответствующем верхнему положению отверстия 3, или со вторым стержнем 32, который установлен на внешней опорной раме 50 в положении, которое соответствует нижнему положению отверстия 3. Более подробно, как показано на фиг.3 и 4, первый стержень 31 установлен в положении, соответствующем верхнему положению 33 внешней опорной рамы 50, а второй стержень 32 установлен в положении, соответствующем нижнему положению 34 внешней опорной рамы 50.

И первый стержень 31, и второй стержень 32 выполнены подвижными между положением, близким к контейнеру 2, и положением, удаленным от контейнера 2.

В показанном варианте первый и второй стержни 31, 32 размещены в соответствующих пневмоцилиндрах 31а, 32а.

В приближенном положении стержни 31, 32 взаимодействуют с вилкой 30, когда контейнер 2 еще вращается.

Более конкретно, стержни 31, 32 управляются с панели управления известного типа, которая далее не показана или описана. Панель управления заставляет стержни 31, 32 входить между рычагами 33 вилки 30. Во время последующего вращения задний рычаг 33а (задний относительно направления движения вилки 30) контактирует со стержнями 31, 32 и вращается вместе с валом 28 относительно контейнера 2, определяя смещение малой пластины 25 из закрытого положения в открытое положение.

Оба стержня выполняют одну и ту же функцию: если отверстие 3 расположено в верхнем положении, вилка 30 взаимодействует с первым стержнем 31, а если отверстие находится в нижнем положении, вилка 30 взаимодействует со вторым стержнем 32.

Во время вращения контейнера 2 для перемещения отверстия 3 между верхним и нижним положениями или для перемешивания материала, находящегося в контейнере, малая пластина 25 удерживается в закрытом положении упругим возвратным средством 34, воздействующим на вал 28.

Предпочтительно, как показано на фиг.6, упругое возвратное средство 34 состоит из штока 35, который размещен с возможностью вращения в цилиндре 36. Цилиндр 36 прикреплен к контейнеру 2, а внешний конец 35а штока 35 прикреплен к рычагу 33 вилки 30.

Пружинный элемент (не показан) расположен внутри цилиндра 36, контактирует с внутренним концом штока 35, удерживает шток 35 в максимально выдвинутом положении и толкает вилку 30 к закрытому положению малой пластины 25. На этапе открывания стержни 31, 32 работают на сжимание упругого возвратного средства 34.

Далее, после описания главным образом конструкции следует описание работы устройства по настоящему изобретению.

Для загрузки материала в контейнер 2 отверстие 3 перемещают в верхнее положение. Непосредственно перед тем, как отверстие достигнет верхнего положения, когда контейнер 2 еще вращается, панель управления передает команду на первый стержень 31, который перемещается из отведенного (от контейнера 2) положения в выдвинутое положение между рычагами 33 вилки 30. Первый рычаг 31 входит в контакт с задним рычагом 33а вилки 30 и определяет смещение малой пластины 25, как описано выше. На этом этапе панель управления останавливает электродвигатель 14 и приводит в действие приводные механизмы 22, которые переводят ведущую шестерню из положения зацепления в положение, где ведущая шестерня 13 выведена из зацепления с коронной шестерней 12, и одновременно зубчатая пластина 23 перемещается из положения, где она выведена из зацепления с коронной шестерней 12, в положение зацепления с коронной шестерней для блокирования контейнера 2.

После того, как контейнер 2 заполнят сыпучим материалом, например керамическими порошками, панель управления передает команду на первый стержень 31, который отводится от контейнера 2 и выходит из взаимодействия с вилкой 30. Упругое возвратное средство 34 удерживает малую пластину 25 в закрытом положении.

В это время устройство 1 в целом готово для транспортировки в зону хранения или оно может быть непосредственно установлено на вспомогательном загружающем устройстве Т. После установки приводные механизмы 22 перемещают ведущую шестерню 13 и зубчатую пластину 23 в направлении, противоположном вышеупомянутому, и электродвигатель 14, теперь механически соединенный с коронной шестерней 12, может вращать контейнер 2.

Контейнер 2 может быть переведен непосредственно в положение разгрузки материала или может совершить несколько оборотов вокруг оси х для перемешивания материала прежде, чем подавать его во вспомогательное загружающее устройство Т.

Во время разгрузки или подачи, непосредственно перед подходом к нижнему положению, когда контейнер 2 еще вращается, панель управления передает команду на второй стержень 32 на перемещение из отведенного от контейнера 2 положения в выдвинутое положение между рычагами 33 вилки 30. Второй рычаг 32 входит в контакт с задним рычагом 33 вилки и определяет перемещение малой пластины 25, как описано выше в отношении первого стержня 31. В этом положении панель управления также останавливает электродвигатель 14 и приводит в действие приводные механизмы 22, которые смещают ведущую шестерню и зубчатую пластину 23 для блокировки контейнера 2.

На этом этапе контейнер 2 работает как загружающее устройство, поскольку материал скользит по внутренним наклонным стенкам контейнера 2, выходит из отверстия 3 и поступает в бункер Т.

Настоящее изобретение обладает важными преимуществами.

Прежде всего следует отметить, что устройство 1 по настоящему изобретению может работать и как контейнер для хранения, и как загружающий бункер для подачи, а также как смеситель, что устраняет необходимость использования нескольких отдельных специализированных устройств.

Далее, длинное и узкое отверстие устройства 1 позволяет непосредственно загружать пресс-формы для плитки.

Кроме того, устройство 1 по настоящему изобретению гарантирует, что окружающая среда не будет загрязняться порошками, поскольку нежелательная утечка материала во время операций подачи устраняется. Специальная закрывающая и открывающая конструкция обеспечивает герметичное закрывание контейнера 2.

И, наконец, устройство 1 по настоящему изобретению облегчает операции по замене порошка благодаря высокой степени его автоматизации.

Формула изобретения

1. Устройство для хранения и подачи сыпучих материалов, содержащее

опорную раму (5);

жесткий контейнер (2), установленный на опорной раме (5) и имеющий по меньшей мере одно отверстие (3);

средство (4) для открывания и закрывания этого по меньшей мере одного отверстия (3);

при этом устройство содержит средство (11) для вращения контейнера (2) на опорной раме (5) вокруг оси вращения (х), при этом контейнер (2) закреплен с возможностью вращения на опорной раме (5) и выполнен с возможностью перемещения между по меньшей мере первым положением, в котором по меньшей мере одно отверстие (3) расположено в верхнем положении для загрузки сыпучего материала в контейнер (2), и по меньшей мере вторым положением, в котором указанное по меньшей мере одно отверстие расположено в нижнем положении для разгрузки сыпучего материала из контейнера (2), отличающееся тем, что контейнер (2) имеет форму параллелепипеда со скругленными ребрами, причем по меньшей мере одно отверстие (3) проходит по меньшей мере частично вдоль ребра доступа (10а) контейнера (2) параллельно оси вращения (х) контейнера (2).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контейнер (2) имеет кубическую форму.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит множество отверстий (3), разнесенных друг от друга вдоль ребра доступа (10а) контейнера (2).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство (11) для вращения содержит коронную шестерню (12), жестко закрепленную на контейнере (2) и установленную соосно с осью вращения (х), при этом коронная шестерня (12) размещена для зацепления с ведущей шестерней (13), которая приводится в действие через пустотелый вал (19) электродвигателем (14), жестко закрепленным на внешней опорной раме (50), на которой размещена опорная рама (5).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что содержит средство (17) для перемещения ведущей шестерни (13) между положением зацепления с коронной шестерней (12), в котором электродвигатель (14) вращает контейнер (2), и положением, в котором ведущая шестерня (13) выведена из зацепления с коронной шестерней (12), в котором контейнер (2) неподвижен.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средство (17) для перемещения ведущей шестерни (13) содержит

опорную пластину (21), соединенную с пустотелым валом (19) с возможностью его вращения;

по меньшей мере два приводных механизма (22), продольные оси которых проходят параллельно направлению движения ведущей шестерни (13), одним концом соединенные с внешней опорной рамой (50) и другим концом соединенные с опорной пластиной (21).

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что содержит средство (18) для блокирования коронной шестерни (12).

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что средство (18) для блокирования коронной шестерни (12) содержит зубчатую пластину (23), соединенную с внешней опорной рамой (50) и выполненную с возможностью перемещения между положением зацепления с коронной шестерней (12), соответствующим положению, в котором ведущая шестерня (13) выведена из зацепления с коронной шестерней (12), и положением, в котором она выведена из зацепления с коронной шестерней (12), и соответствующим положению, в котором ведущая шестерня (13) находится в зацеплении с коронной шестерней (12).

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство (4) для открывания или закрывания по меньшей мере одного отверстия (3) содержит

малую пластину (25), размещенную внутри контейнера (2) и выполненную с возможностью перемещения между закрытым положением, в котором малая пластина (25) закрывает по меньшей мере одно отверстие (3), и открытым положением, в котором малая пластина (25) отведена от по меньшей мере одного отверстия (3), и

средство для перемещения малой пластины (25).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство для перемещения малой пластины (25) содержит

вал (28), установленный в контейнере (2) в его ребре доступа (10а), причем малая пластина (25) жестко прикреплена к валу (28), при этом вал (28) выполнен с возможностью вращения вокруг его продольной оси (Y) для перемещения малой пластины (25) между открытым и закрытым положениями, и

механизм (29) для вращения вала (28).

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что механизм (29) для вращения вала (28) содержит

вилку (30), установленную поперечно на валу (28) на том его конце (28а), который выходит из контейнера (2), при этом вилка 30 установлена для взаимодействия с первым стержнем (31) и вторым стержнем (32);

при этом первый стержень (31) установлен на внешней опорной раме (50) в положении, соответствующем верхнему положению по меньшей мере одного отверстия (3); при этом первый стержень (31) выполнен с возможностью перемещения между отведенным от контейнера (2) положением и подведенным к контейнеру (2) положением и взаимодействия с вилкой (30), когда по меньшей мере одно отверстие (3) расположено в верхнем положении и определяет смещение малой пластины (25) из закрытого положения в открытое положение;

второй стержень (32), установленный на внешней опорной раме (50) в нижнем положении по меньшей мере одного отверстия (3), при этом второй стержень (32) выполнен с возможностью перемещения между отведенным от контейнера (2) положением и подведенным к контейнеру (2) положением и взаимодействия с вилкой (30), когда по меньшей мере одно отверстие (3) расположено в верхнем положении и определяет смещение малой пластины (25) из закрытого положения в открытое положение.

12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что содержит упругое возвратное средство (34), воздействующее на вал (28) для удержания малой пластины (25) в закрытом положении.

РИСУНКИ