Загрузочное устройство для подачи материала в камеру прессования

1906345 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ(51) М, Кл. А 01 Г 15/00 1 оаударственнЫ 3 квмнтет СССР ао делан нзебретеннЯ н открытнЯ(088.8) ИностранецАллен Эндрю Вайт (США)(72) Автор изобретения Иностранная фирманХесстон Корпорейшн"(54) ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА В КАМЕРУ ПРЕССОВАНИЯ Изобретение относится к сельскох.зяйственному машиностроению, в частности к прессам сельскохозяйственныхкультур.Известно загрузочное устройстводля подачи материала в камеру прессования, содержащее раму, рычаг с рабо"чим органом на одном конце и связанный с другим концом рычага кривошиппривода, подводящий трубопровод с 1 опродольной прорезью для ввода в трубопровод рабочего органа 11,Недостатком его является невысокаяэффективность загрузки ввиду того,что порции материала подаваемые в 15прессовальную камеру, имеют разныйразмер и плотность.Цель изобретения - обеспечениеэффективности загрузки камеры прессования. 20Указанная цель достигается тем,что рычаг имеет продольный паз, ана раме закреплен палец, которыйразмещен в пазу рычага, при этом продольный паз рычага имеет расположен- р ные под углом друг к другу участкидля обеспечения замедления перемещения рабочего органа вдоль .трубопровода в начале его ввода в него,Нафиг. 1 изображено загрузочноеустройство для подачи материала, видсбоку; на фиг.2 - то же, вид противоположной стороны устройства; нафиг.3 - сечение загрузочной частиустройства, взятое горизонтально ниже пакетирующей камеры, в увеличенном масштабе; на фиг.4 - вид левойстороны устройства со снятым кожухом,на котором изображены детали сцепления и связанного с ним приводного механизма, в увеличенном масштабе; нафиг.5 - сечение А-А на фиг.4; нафиг.6 - сечение Б-Б на фиг.4; нафиг.7 - вертикальное сечение загрузочной части, изображающее положениенаполнительной вилки по отношению кпоршню, находящемуся в соответствующих точках цикла эагрузк и уплотнения; на фиг.8 - схемз загрузочноготрубопровода и наполнительного ба 306 31л ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,Ф Фиг НИИПИ Заказ 40906343рабана, выполненная в уменьшенном масштабе; на фиг,9 - датчик в работе, когда труба целиком наполнена материалом, предназначенным для уплотнения.Устройство имеет длинный, выступающий вперед и назад корпус 1 прямоугольного поперечного сечения, образующий прессовальную пакетирующую камеру 2 (фиг.7-9). Корпус 1 опирается на слегка наклоненные вперед и 10 вверх стойки 3, на нижних концах которых установлены колеса 4, перекатывающиеся по земле, а в передней части корпуса 1 прессователя расположена выступающая вперед и вниз часть, 15 при помощи которой прессователь соединяется с тягачом (не показан); перемещающим его по полю, Поршень 5 (фиг.8 и 9) перемещается в камере 2 возвратно-поступательно и обеспе цивает периодическое уплотнение материала, подаваемого в камеру 2 через входное отверстие 6, выполненное в полу 7 корпуса 1 камеры, и проходящее по всей его ширине, С 23 корпусом 1 камеры соединен изогнутый вверх загрузочный трубопровод 8, верхний конец которого подведен к отверстию 6, а нижний приемный конец, удаленный от входного отверстия ЗЕ 6, расположен в передней части трубопровода, .Последний расширяется в продольном направлении своим верхним концом 9 и образует слегка клиновидной формы камеру 10. Криволиней" ная верхняя стенка 11 трубопровода 8 имеет расположенные поперек него удлиненные пазы 12, проходящие по всей длине, а криволинейное днище 13 трубопровода 8 выполнено целиковым по всей длине кромке эоны, расположенной непосредственно около кор" пуса 1 прессователя и снабженной продольными пазами для установки датчика 14 давления.Нижний конец 15 трубопровода 8расположен непосредственно сзадиподборщика 16, который может иметьлюбую конструкцию, и предназначендля подбора уложенных в рядки мате-. З 9риалов с поля и подача их назад втрубопровод 8. Подборщик 16 имеетнабор подъемных штырей 17, которыеперемещают собираемый материал кверхнему шнеку 18, собирающему его в Мсередину и подающему его в конец 15трубопровода 8. Между подборщиком16 и трубопроводом 8 поперек конца 5 415 этого трубопровода расположен вращающийся уплотнитель 19, предназначенный для предварительного уплотнения порции материала в трубопроводе.8 перед загрузкой его в пакетирующую камеру 2. Верхняя стенка 11 трубопровода 8 оканчивается позади верхнего конца днища 3 (фиг.3 и 7-9), а продольное пространство, образованное между ними, занято уплотнителем 19. Последний выполнен в виде пустотелого барабана 20, вращающего над днищем 13 в зоне его направленного вверх искривленного конца 15, однако расстояние по вертикали между днищем 13 и периферией барабана 20 в этом месте значительно меньше. соответствующего расстояния от трубопровода 8 в остальной части его длины до корпуса камеры 1. Следовательно, собирающая камера 1 О трубопровода 8 выполнена в зоне, расположенной непосредственно эа уплотнителем 19, что дает возможность задней периферии барабана 20 работать в качестве упора и пре дотвращать возвратное перемещение материала, подаваемого в камеру 10, Уплотнитель 19 имеет также множество пальцев, взаимодействующих с убранным материалом, которые выступают радиально от оси вращения барабана 20 и расположены на этом барабане парами (фиг.3). Для того, цтобы осуществлять требуемое наполнительное действие и одновременно быстро удалять от убранного материала, пальцы смонтированы на барабане так, что когда они находятся в нижней части барабана, пальцы взаимодействуют с материалом, а когда они при вращении барабана 20 перемещаются в его верхнюю часть, пальцы втягиваются внутрь барабана и проходят мимо верхней стенки 11 трубопровода 8.За уплотнителем 19 и над трубопроводом 8 расположена загрузочная вилка 21, предназначенная для периодическс загрузки собранного материала в камеру 2 из трубопровода 8. Загрузочная вилка: 21 включает расположенную поперек прессователя трубу 22 квадратного сечения, охватывающую трубопровод 8 сверху и имеющую набор расположенных вдоль нее на расстоянии друг от друга удлиненных штырей 23. Расположение последних соответствует расположению пазов 12 в верхней стенке 11 трубопровода 8, поэто59063му штыри 23 входят в камеру 10 черезэти пазы и движутся в процессе циклазагрузки в направлении к корпусу 1прессователя.5Вилка 21 включает также пару рычагов 24, расположенных на противоположных концах трубы 22 и зеркальных друг относительно друга, Каждый из рычагов 24 несет штырь 23, установленный в его нижнем конце, и связанный с кривошипом 25 при помощи шарнира 26, расположенного в его верхнем конце 27, Кривошипы 25 жестко соединены с противоположными концами прюводного вала 28, который охватывает корпус 1 камеры над уплотнителем 19. Привод вала 28 осуществляется звездочкой 29 большого диаметра (см.фиг.2), расположенной в левой части корпуса 1 камеры прессователя (если смотреть сзади) и связанной бесконечной цепью 30 с приводнойзвездочкой 31,установленной на приводном валу 32.Таким образом, верхний илирабочий конец каждого рычага 24 описывает круглую траекторию вокруг оси вала 28. На противоположных сторонах корпуса 1 прессователя смонтирована пара неподвижных шарнирных осей 33 для рычагов 24, которые выступают наружу от боковых сторон корлуса 1 прессователя и расположены в продольных пазах 34 рычагов 24. Таким образом, при вращении верхних концов35 рычагов 24 на кривошипах 25 вилка описывает .фигурную траекторию 35, входя в трубопровод 8, двигаясь вдольнего и выходя иэ него (фиг.7) Траектория 35 направлена вверх через отверстие 6 и на небольшое расстояние в камеру 2 так, чтобы обеспечить надежную подачу всей порции материала из трубопровода 8 в пакетирующую камеру 2 в процессе каждого цикла загрузки. Рычаги 24 смещаются продольно и поворачиваются относительно осей 33 при каждом обороте кривошипов 25 (сравнивая фиг. 1 и 2 с фиг, 7) соответственно перемещаются бси пово 50 рота рычагов 24. Таким образом, когда рычаги 24 находятся в холостом положении (фиг. 1 и 2) между шарнирами 26 и осями 33 создается длинное плечо рычага, а когда рычаги 24 полностью введены в трубопровод 8 (фиг.7) между шарнирами 8 и осями 33 создается короткое плечо рычага. Следовательно, ход наполнения или верхнее перемещение загрузочной вилки 2 1 гораздо более быстрое, чем, начальный вход ее в трубопровод 8 и выход из этого трубопровода. Каждый иэ пазов 34 имеет скошенную часть 36, предназначенную для замедления верхнего перемещения вилки 2 1 в начальный момент ее выхода в трубопровод 8.На днище 13 трубопровода 8 сионтирован датчик 14, расположенный около выходного отверстия 9 трубопровода 8 и выполненный в виде набора секторных пластин 37, расположенных на расстоянии друг от друга на валу 38, охватывающем снизу тру- . бопровод 8. Вал 38 крепится на трубопроводе 8 и вращается вокруг своей продольной оси, поворачивая пластины 37 и вводя их в камеру 10 и выводя их оттуда, как показано на фиг.8 и 9. Приводной кривошип 39, расположенный с левой стороны вала 38 (если смотреть сзади машины) имеет пружину 40 растяжения (фиг.2) втягивающую пластины 37 в камеру 10 трубопровода З.Натяжение пружины 40 может быть отрегулировано при помощи устройства (не показано)1 обеспечивающего изменение усилия, с которым пластины 37 смещаются в холостое положение в камере 1 Э. Перемещение датчика 14 назад в рабочее положение снаружи от трубопровода 8 (фиг 9) может быть использовано для сигнализации оператору, что наступил момент включить вилку 2 1 и поршень 5. Это можно осуществить различными способами, например, эагорением сигнальной лампы, звонком или зуммером. С другой стороны, перемещение деталей сдатчика 14 может быть использовано для обеспечения автоматического срабатывания вилки 2,1 и поршня 5, что также может быть выполнено при помо" щи разнообразных механизмов. На приводном валу 41, проходящем вдоль выступающей части, установлен маховик 42, расположенный в верхней части около прямоугольного редуктора 43, связанного с приводным валом 41. Поперечный вал 44 направлен от редуктора 43 к правой стороне машины и на нем установлена приводная звездочка 45 При помощи бесконечной цепи 46 звездочка 45 приводит во вращение звездочку 47, закрепленную на валу 48 уплотнителя 19, обеспечивая при 906345вод уплотнителя 19. Третья звездоч-, ка 49 также закреплена на валу 48 и служит для привода главного вала 50 подборщика 16 при помощи бесконечной цепи 51, Следовательно, пока вра щается приводной вал 41, работают подборщик 16 и уплотнитель 19.Поршень 5 и вилка 2 1 должны срабатывать только в том случае, когда датцик 14 указывает на наличие в тру бопроводе 8 порции материала, имеющей заданный размер и плотность, Поршень 5 и загрузочная вилка 21 имеют муфту 52, которая соединяет их с валом 44 при включении этой муфты, причем . 1 З включение происходит только тогда, когда датчик 14 указывает на наличие порции материала заданного размера и плотности. Муфта 52 имеет охватывающий элемент 53, установленный на 20 имеющей продольные шлицы части 54 вала 44 и вращающийся вместе с этим валом с возможностью продольного перемещения в направлении к охватываемому элементу 55 и от него. За одно 2 . целое с охватываемым элементом 55 вы" полнена втулка 56, в которую входит вал 44 и которая обеспечивает этому валу возможность вращения относительно элемента 55, если этот элемент , 30 не соединен с охватывающим элементом 53, а в слуцае, когда элементы 53 и 55 соединены между собой, они враща ются вместе с валом 44 как единый узел. На втулке 56 жестко закреплена звездочка 57 малого диаметра, свя" занная бесконечной цепью 58 со звездочкой 59 очень большого диаметра, установленной на поперечном валу 32,выступающем слева от корпуса 1 прес" всователя и несущем звездочку 31,служащую для привода вилки 21. В пе"редней части машины по обеим сторонам ее расположены тяги 60, эксцентрично соединеннь 1 е с .валом 32, связанныес поршнем 5 и обеспечивающие приводпоршня 5.Следовательно, когда Муфта 52 находится в сцепленном состоянии, начинает вращаться звездочка 59 больша-го диаметра, приводящая во вращение вал 32 и вызывающая срабатывание поршня 5 и вилки 2 1. Усилие, необходимое для перемещения охватывающего элемен" та 53 во взаимодействие с охватываемым элементом 55, обеспечивается продольными тягами 61 и 62, расположенными вдоль левой стороны машины и соединяющими приводной кривошип 39 датчика 38 с угловым рычагом 63смонтированным на боковой сторонемашины в ее передней части. Угловойрычаг 63 соединен при помощи тяговойцепи 64 с верхним концом удлиненногожесткого вертикального соединителя65, имеющего ролик 66, установленныйблиз его верхнего конца и контактирующий при работе с ближней поверхностью звездочки 59 большого диаметра.Соединитель 65 смещается вверх пру-жиной растяжения 67, смонтированнойна его верхнем конце, своим нижнимконцом соединитель 65 шарнирно связан с горизонтальной ножкой 68 другого углового рычага 69, которыйсоединен с рамой машины при помощишарнира 70, Другое плечо 71 углового рычага 72 соединено с большимзазором связью 73 с передним концомпятиугольнойобоймы 74, расположенной вертикально и соединенной сохватывающим элементом 53 муфты 52при помощи верхнего 75 и нижнего76 шарниров. Задний конец обоймы 74при помощи шарнира 77 обеспечиваетобойме возможность поперечного качания вдоль вала 44 так, чтобы обеспечить охватывающему элементу муфты53 необходимое перемещение в зацепление с охватываемым элементом 55и выход из этого зацепления. Подсоединителем 65 в одну линию с нимрасположен подпружиненный амортизатор 78, имеющий в качестве поверхности взаимодействия головку болта79, которая остается неподвижной приподъеме соединителя 65 в положение(на фиг.5 пунктирными линиями) когда угловой. рычаг 63 натягивает цепь64, Когда соединитель 65 находитсяв положении, изображенном толстымилиниями на фиг,5, ролик 66 его зажат между боковым выступом 80 звездочки 59 большого диаметра, чтобыпредотвратить вращение ее в направлении против часовой стрелки. Однако, когда датчик 14 перемещает соединитель 65 в положение, изображенное пунктирными линиями на фиг.5,ролик 66 перемещается наружу настолько, что он проходит над выступом 80, когда звездочка 59 большогодиаметра начинает вращаться в направлении против часовой .стрелки врезультате замыкания муфты 52. Такоеперемещение соединителя 65 происходит в направлении, противоположном усилию пружины 67. Следователь9063но, когда звездочка 59 большого диа метра поворачивается в;лправлении против часовой стрелки настолько, что выступ 80 освобождает роли к 66, пружина 67 смещает соединитель 65 в направлении к поверхности звездочки 59, чтобы передвинуть ролик 66 в одну линию с выступом 80, когда заканчивается один оборот звездочки 59. Однако пружина 67 не смещает соедини тель обратно в положение, изображенное сплошными линиями на фиг,5, поскольку при этом разъединяется муфта 52, Пружина 67 сдвигает соединитель .65 вверх (и, кроме того, внутрь в 5 направлении к звездочке 59) так, что хотя датчик 14 может возвратиться в холостое положение, и следовательно, повернуть угловой рычаг 63 внутрь, соединитель 65 остается в поднятом 20 положении, чтобы удерживать муф 1 у 52 во включенном положении до тех пор, пока не закончится цикл наполнения и уплотнения. Только в тот момент, когда выступ 80 снова взаимодействует 25 с верхней частью ролика 66 после окончания поворота звездочки 59 на 360, соединитель 65 опускается в свое первоначальное положение (воздействуя на амортизатор 78), чтобы 30 разъединить муфту 52. В этот момент подпружиненная собачка 81 заскакивает эа блок 82 на поверхности звездочки 59, чтобы предотвратить вращение ее в обратном направлении.35При движении прессователя подбор. щик 16 постоянно подбирает материал с земли и подает его назад к уплотнителю 19 и трубопроводу 8. Однако, до тех пор, пока датчик 14 находится в холостом положении внутри камеры 10, вилка 2 1 и поршень 5 остаются неподвижными. Поршень 5 перекрывает входное отверстие 6, (фиг.8) редставляя собой в это время крышку камеры 1 О. Вилка находится полостью вне трубопровода 8 в холостом положении (фиг. 1 и 2). Таким образом, при движении прессователя и постоянном подборе материала последний продолжает собираться в камере 1 О под воздействием уплотнителя 19, и . в трубопроводе 8 начинает накапливаться порция материала заранее заданного размера и плотности, Материал, накапливающийся в камере 1 О, не может выйти вверх через закрытое поршнем 5 отверстие 6 и не может выйти через вращающийся уплотнитель 1 О19, из-за этого плотность его увеличивается и он воздействует на пластины 37 датчика 14 со все возрастающим усилием до тех пор, пока под действием этого усилия пластины 37 не выйдут полност ью иэ камеры 1 О. При этом включается муфта 52, после чего срабатывают в едином рабочем цикле поршень 5 и вилка 21.1Синхронизация перемещения вилки 2 1 и поршня 5 осуществляется таким образом, что в течение первых 120 о рабочего цикла передняя поверхность поршня 5 (фиг.7) отходит почти до переднего края отверстия 6, открывай. это отверстие в то время, как вилка 2 1 входит в трубопровод 8 через пазы 12 и начинает свое движение вверх к пакетирующей камере 2. Во время следующих 60 рабочего цикла (а особенно в.течение 30 между 150 ф и 180 ) вилка очень быстро движется в направлении к точке, расположенной несколько ниже отверстия 6, чтобы быстро ввести собранную порцию материала в пакетирующую камеру 2 между поверхностью 20 поршня и конструкцией, служащей в качестве упора поршню 5, например, предыдущей порцией материала. В течение этого промежутка времени поверхность поршня 5 лишь слегка отходит от положения, соответствующего углу 150 . В то время, когда вилка 2 1 и поршень 5движутся от угла 180 ф до угла 240 О в своих соответствующих циклах, вилка 66 входит в пакетирующую камеру 2 на небольшое расстояние над отверстием 6, чтобы обеспечить надежную подачу всей порции материала в камеру 2, а поверхность поршня (которая предпочтительно имеет прорезанные в ней вертикальные пазы) снимает материал с вилки 2 1,которая начинает свой ход назад и вниз на выход, в то время как поверхность поршня проходит через отверстие 6, уплотняя материал сзади. В течение последних 120 о рабочего цикла вилка 2 1 возвращается в холостое положение, а поршень 5 заканчивает ход назад, из-за чего они оба приходят в положение готовности к следующему циклу наполнения и уплотнения. Датчик 14 под воздействием пружины 40 возвращается в холостое положение внутри камеры 10, как только вилка 2 1 вводит порцию материала в пакети6345 12 ормула изобретения 1. Загрузоцндачи материаласодержащее рамуорганом на однос другим концомподводящий трубпрорезью для вв 11 90рующую камеру 2, и датчик 14 готовк следующему рабочему циклу,Частота срабатывания поршня 5 ивилки 21 зависит только от скорости,с которой материал накапливается втрубопроводе 8. Если по окончанииодного цикла следующая порция ужеподготовлена и датчик 14 находится врабочем положении, муфта 52 остается включенной, а вилка 2 1 и поршеньработает безостановочно. Однако,если следующая порция материала ещене имеет заданного размера, поршень5 и вилка 2 1 временно отключаются.После того, как выполнено несколькоциклов наполнения и уплотнения икипа достигает желаемого размера,включается обвязочный механизм (непоказан), осуществляющий связываниеспрессованной кипы.Предлагаемое изобретение относится преимущественно к прессователям,предназначенным для производствабольших прямоугольных кип сельскохозяйственных материалов весом в однутонну или более. Благодаря тому,что порция материала собирается вкамере 10 трубопровода 8 др тех пор,пока она не приобретет заранее заданных размеров и плотности, скорость,с которой сельскохозяйственный материал подается в прессователь подбор"щиком 16, не имеет значения. Незави"симо от того, каковы свойства рядка,легкий он или тяжелый, сплошной илипрерывистый, материал не может попасть в пакетирующую камеру 2 до техпор, пока порция его в камере 10 недостигает заданных характеристик.Это значит, что время от времени совершенно одинаковые порции материала подаются к поршню 5 для уплотне-ния, вне зависимости от свойстварядка. Таким образом, надежно обеспечивается изготовление кипы матери.ала одинаковой плотности, не имеющей пустот и,деФормации, вызваннойконцентрацией материала на однойстороне кипы. Трубопровод 8 расширяется наружу при приближении к своему верхнему концу 9, благодаря чемузагружается дополнительное количество материала в верхнюю часть пакетирующей камеры 2 относительно ее нижней части, причем такая неравномерность устраняется под воздействиемсилы тяжести, За счет такого расширения ликвидируется возможность уплотнения материала в трубопроводе 8,5 0 20 25 30 35 40 при котором становится невозможным выталкивание его оттуда вилкой 2 1 в процессе цикла наполнителя.Уплотняющая вилка 2 1 и поршень 5 в процессе циклов наполнения и уплот. нения должен взаимодействовать. Кроме того, когда поршень 5 используется в качестве крышки отверстия 6, он должен затем полностью открыть это отверстие перед тем, как вилка 2 1 начнет наполнять пакетирующую ка. меру 2 очередной порцией матеоиала, Когда поршень 5 отведен. вилка должна соаботать очень быстоо, цтобы обеспечить введение в камеву 2 всей порции матеоиала. после чего вилка отводится, а кипа подвергается уплотнению в течение остальной части рабочего цикла, Вилка 2.1 смонтирова,на так, что ось поворота ее (местоположение оси поворота определяется оложением осей 33 в пазах 34) может ыть изменена в течение цикла наполения в пределах между концами рыцагов 24, когда вилка 2 1 вводится в трубопровод 8, создается очень малое плечо рычага между осями 26 и осями 33 что позволяет резко увеличить .скорость штырей 23, взаимодействующих с материалом, и быстро закончить ход наполнения. С другой стороны, окончание рабочего цикла вилкой 2 1 и ее перемещение в начале следующего цикла производится медленно и равномерно, что обеспечивает поршню 5 время, необходимое для осуществления его перемещений и синхронизацию их с движениями вилки 21.Все это обеспечивают изготовление кипы однородной высокой плотности и высокого качества, Такие свойства обеспечивается даже при изготовлении очень больших кип, что позволяет резко улучшить загрузку транспортных средств, когда большое количество таких кип транспортируется при наличии ограниченного пространства. на значительное расстояние ое устройство для пов камеру прессования,рычаг с рабочимм конце и связанныйрычага кривошип, приводопровод с продольнойода в тоубопровод906345 14под углом друг кобеспечек другу участки длячения замедлениябв начале его вргана вдоль т рубопровода5го ввода в него. 1 О рабочего ор13органа. о тм что с цел .щ ем, ль.о эФФектив. узки камерырычаг имееты прессованият продольный.раме закреппаз, а наплен палец2,рычага.змеУстоойство почао%е есяиный паз рычагатем. что поодольимеет. оа сположенные Источники ин принятые во в и во внимание при 1 7789 кл. А О 1 Г 1 УОО, 1968.