УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ АНГИДРИТОВЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ

Название	УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ АНГИДРИТОВЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ
Разработчик (Авторы)	Федорчук Ю.М., Рыбин А.С., Данекер В.А., Леонова Л.А., Грицай С.И., Носова М.В.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2812404
Дата регистрации	30.01.2024
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Область применения (класс МПК)	B28B 15/00 (2006.01) B28C 9/00 (2006.01) B28B 1/087 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к изготовлению панелей ангидритовых отделочных и может быть использовано в строительной сфере.

Известна технологическая линия производства шлакоблоков из формовочных смесей на основе вяжущего - ангидрита [RU 27307 U1, МПК В28В 15/00 (2000.01), В28С 9/00 (2000.01), опубл. 20.01.2003], содержащая участок подготовки формовочной смеси с оборудованием для измельчения и перемешивания, пылеулавливающее устройство, приемные бункеры и емкости компонентов. Участок формирования шлакоблоков включает расходный бункер, виброформовочную установку и укладчики шлакоблоков. Участок обработки шлакоблоков оснащен транспортным оборудованием, рельсо-вагонеточным конвейером и сушильным отделением.

Ограниченность габаритных размеров выпускаемой продукции и сложность конструкции являются слабыми сторонами данной технологической линии.

Известна технологическая линия производства листовых и крупноразмерных строительных изделий из формовочных смесей на основе сульфаткальциевого вяжущего - техногенного ангидрита [RU 50908 U1, МПК В28В 15/00 (2006.01), В28С 9/00 (2006.01), опубл. 27.01.2006], выбранная в качестве прототипа, содержащая участки приготовления формовочной смеси, формования строительных изделий и обработки сформованных строительных изделий. Участок приготовления формовочной смеси оснащен приемными бункерами и емкостями с дозаторами и питателями для сырьевых компонентов. Участок формования строительных изделий - расходным бункером с питателем и дозатором и виброформовочной установкой. Участок обработки сформованных изделий - транспортным оборудованием, включающим рельсовый путь с колесными тележками, грузоподъемным оборудованием и сушильным отделением со стеллажами для сушки и обработки сформованных изделий. Виброформовочная установка представляет собой виброплощадку с установленными на ней формой и технологическим поддоном. Рельсовый путь выполнен концевым. Между виброформовочной установкой и рельсовым путем размещен рольганг.

Для непрерывного формирования строительных изделий необходимо большое количество технологических поддонов. Если количество поддонов ограничено, то возникает необходимость приостановки процесса формирования изделий, что в свою очередь приводит к снижению производительности и эффективности работы данной линии.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание установки для изготовления панелей ангидритовых отделочных из техногенного ангидритового вяжущего.

Установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных, также как в прототипе, содержит расходный бункер с дозатором, виброформовочную установку, технологические поддоны и рольганг.

Согласно изобретению, предложенная установка содержит раму, образованную нижним и верхним горизонтальными швеллерами, соединенными между собой трубками. На одном конце верхнего швеллера, снизу, соосно прикреплены два подшипника, внутри которых установлен ведущий вал с двумя ведущими звездочками, соединенный с валом мотора-редуктора, а на противоположном конце верхнего швеллера, снизу, прикреплены два подшипника, внутри которых установлен ведомый вал с двумя ведомыми звездочками. На нижнем швеллере, на вертикальных опорах, закреплена ось с двухрядной звездочкой посередине, и на соответствующие ведущую, ведомую и двухрядную звездочки надета соответствующая замкнутая цепь, к которым через равное количество звеньев прикреплены горизонтальные полочки, направленные друг к другу попарно. К полочкам прикреплены перегородки в виде сплошных параллелепипедов. Расстояние между соседними перегородками соответствует длине изготавливаемой панели. Между соседними перегородками на двух параллельно расположенных замкнутых цепях установлены поддоны, размер каждого из которых соответствует длине и ширине изготавливаемой панели. Противоположные концы верхнего швеллера и концы трубок, приваренных к середине боковых стенок верхнего швеллера, оснащены шестью вертикально расположенными роликами. На соответствующие ролики натянуты два замкнутых ремня, так, что они образуют бортики для поддонов, высота которых соответствует толщине изготавливаемой панели. Сбоку от замкнутых ремней, образующих бортики поддонов, на верхнем швеллере вертикально установлены оси, на которые надеты ролики, фиксирующие соответствующие ремни от горизонтального смещения. В средней части верхнего швеллера, над ремнями, размещен полый вал, установленный в четырех подшипниках, два из которых через соответствующие пластины жестко закреплены на верхнем швеллере. К корпусу двух других подшипников, снизу прикреплена соответствующая пластина, к каждой из которых приварена направленная вниз шпилька, на которые насажена пластина с отверстиями так, что она расположена над электромагнитом в зоне действия его поля. Электромагнит установлен на пластину, прикрепленную к нижней поверхности верхнего швеллера при помощи трубок. Средняя часть вала выполнена утолщенной. Внешняя поверхность вала выполнена из капролона. Внутрь вала вставлен металлический стержень, на концы которого, выступающие из вала, надеты амортизирующие наконечники. Бункер на опорах установлен на верхнем горизонтальном швеллере так, что воронка бункера ориентирована к центральной части вала. Рядом с верхним швеллером, конец которого оснащен ведущим валом, расположен рольганг для приема поддонов с изготовленными панелями.

В предложенной установке электромагнит создает вибрацию, которая передается через полый вал на формируемую панель. В результате вяжущий материал равномерно распределяется по поддону, исключая образование воздушных пор и изменение геометрических параметров панели, все это в совокупности позволяет минимизировать процент брака и уменьшить издержки на производство.

Амортизирующие наконечники, которые надеты на выступающие из вала концы металлического стержня позволяют защитить каркас установки от вибрации, вызываемой электромагнитом. Это обеспечивает долговечность и надежность установки.

Предлагаемая установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных позволяет производить панели непрерывно. Благодаря использованию поддонов без бортиков, панели легко отделяются от них, что позволяет быстро возвращать поддоны в производственный цикл.

По окончанию процесса формирования панели, она автоматически направляется на выгрузку в рольганг, что позволяет поддерживать непрерывность процесса и снижает необходимость в человеческом вмешательстве.

На фиг. 1 показана изометрическая проекция установки для изготовления панелей ангидритовых отделочных, изображенная под углом в 70 градусов относительно вида спереди.

На фиг. 2 отображена изометрическая проекция установки, изображенная под углом в 20 градусов относительно вида спереди.

На фиг. 3 представлена изометрическая проекция установки, изображенная под углом в 135 градусов относительно вида спереди.

На фиг. 4 показано расположение замкнутых цепей на ведущих и ведомых звездочках.

На фиг. 5 показано расположение полочек на замкнутых цепях.

На фиг. 6 показано крепление перегородок к полочкам.

На фиг. 7 изображены технологические поддоны с изготовленной панелью ангидритовой отделочной и позиционирование поддонов на замкнутых цепях.

На фиг. 8 показаны места крепления уголков на верхнем швеллере.

На фиг. 9 показаны места крепления осей с роликами для натяжения замкнутых ремней.

На фиг. 10 показано положение натянутых замкнутых ремней, образующих бортики поддонов.

На фиг. 11 изображены ролики, фиксирующие ремни от горизонтального смещения.

На фиг. 12 представлена установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных без бункера в изометрической проекции под углом в -20 градусов относительно вида спереди.

На фиг. 13 изображена установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных в поперечном разрезе без бункера, вид спереди.

На фиг. 14 изображена установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных в изометрической проекции под углом в -20 градусов относительно вида спереди.

На фиг. 15 показана установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных с расположенным рядом рольгангом в изометрической проекции под углом в -20 градусов относительно вида спереди.

Установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных содержит раму, образованную нижним 1 и верхним 2 горизонтальными швеллерами, которые соединены между собой при помощи первой 3, второй 4, третьей 5 и четвертой 6 прямоугольных трубок (фиг. 1).

На одном конце верхнего швеллера 2, снизу, соосно прикреплены первый 7 и второй 8 подшипники (фиг. 2), внутри которых установлен ведущий вал 9 с первой 10 и второй 11 ведущими звездочками. Ведущий вал 9 муфтой 12 соединен с валом мотора-редуктора 13.

На противоположном конце верхнего швеллера 2, снизу, соосно прикреплены третий 14 и четвертый 15 подшипники (фиг. 3), внутри которых установлен ведомый вал 16 с первой 17 и второй 18 ведомыми звездочками. На нижнем швеллере 1, на двух вертикальных опорах 19, закреплена первая ось 20 с двухрядной звездочкой 21 по середине.

На соответствующую ведущую 10, 11, ведомую 17, 18 и двухрядную 21 звездочки надета соответствующая замкнутая цепь 22 и 23 (фиг. 4). Цепи 22 и 23 состоят из соединенных между собой звеньев, к которым через равное количество звеньев прикреплены горизонтальные полочки 24 и 25, 26 и 27, 28 и 29, 30 и 31, 32 и 33, 34 и 35, 36 и 37, 38 и 39 (фиг. 5) направленные друг к другу попарно. К ним прикреплены перегородки 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 в виде сплошных параллелепипедов (фиг. 6). Расстояние между соседними перегородками 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 соответствует длине изготавливаемой панели ангидритовой отделочной 48 (фиг. 7).

Между перегородками 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 на двух параллельно расположенных цепях 22 и 23 вставлены поддоны 49, 50, 51 (фиг. 7), размер каждого которых соответствует длине и ширине изготавливаемой панели ангидритовой отделочной 48.

Концы верхнего швеллера 2 выполнены с вырезами, внутри которых к швеллеру 2 приварены уголки 52, 53 и 54, 55 (фиг. 8). На уголках 52, 53 вертикально закреплены вторая 56 и третья 57 оси (фиг.9). На уголках 54, 55 закреплены четвертая 58 и пятая 59 оси. На каждую из осей 56, 57, 58 и 59 надеты соответствующие ролики 60, 61, 62 и 63 выступающие над поверхностью верхнего швеллера 2.

К середине боковых стенок верхнего швеллера 2 снаружи приварены концы пятой 64 и шестой 65 прямоугольных трубок. На противоположных концах прямоугольных трубок 64 и 65, имеющих сквозные вырезы, вертикально установлены шестая 66 и седьмая 67 оси, каждая из которых оснащена соответствующим роликом 68 и 69.

На ролики 60, 62, 68 и 61, 63, 69 натянуты соответствующие замкнутые ремни 70, 71 (фиг.10) так, что они образуют бортики поддонов 49, 50, 51, соответствующие толщине изготавливаемой панели ангидритовой отделочной 48.

Сбоку от ремней 70, 71, образующих бортики поддонов 49, 50, 51, на верхнем швеллере 2 установлены вертикальные оси 72, 73, 74, 75, 76, 77 и 78, 79, 80, 81, 82, 83 (фиг. 11), на каждую из которых надеты ролики 84, 85, 86, 87, 88, 89 и 90, 91, 92, 93, 94, 95, фиксирующие соответствующие ремни 70, 71 от горизонтального смещения.

На верхнем швеллере 2, в его средней части над ремнями 70, 71, расположены пятый 96 (фиг. 12), шестой 97, седьмой 98, восьмой 99 подшипники, в которых размещен полый вал 100 со вставленным внутрь металлическим стержнем 101. Внешняя поверхность вала 100 изготовлена из капролона, причем средняя часть вала 100 выполнена утолщенной. На концы стержня 101, выступающие из вала 100, надеты вакуумные резиновые трубки 102 и 103.

Пятый 96 и шестой 97 подшипники жестко закреплены на первой 104 и второй 105 пластинах, которые болтовым соединением прикреплены к верхнему швеллеру 2.

Электромагнит 106 (фиг. 13) установлен на третью пластину 107, которая прикреплена к нижней поверхности верхнего швеллера 2 при помощи двух прямоугольных трубок 108 и 109.

К корпусу седьмого 98 и восьмого 99 подшипников, снизу прикреплена четвертая 110 и пятая 111 пластины, к каждой из которых приварена соответствующая шпилька 112, 113, направленная вертикально вниз. На шпильки 112, 113 насажена шестая 114 пластина через отверстия в ней так, что она расположена в зоне действия электромагнитного поля электромагнита 106.

Бункер 115 (фиг. 14) расположен над центральной частью вала 100, причем воронка бункера ориентирована к центральной части вала 100. Бункер 115 установлен на опорах 116, 117, 118, 119, которые прикреплены к верхнему горизонтальному швеллеру 2.

Рядом с установкой для изготовления панелей ангидритовых отделочных расположен рольганг 120 для приема поддонов 49, 50, 51 с панелями ангидритовыми отделочными 48 (фиг. 15).

Работа установки осуществляется следующим образом:

Поддоны 49, 50, 51 (фиг. 7), служащие основой для формирования панели ангидритовой отделочной 48, устанавливают на цепях 22 и 23 между соседними перегородками 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46 и 47. Перегородки устанавливают к цепи через полочки 24 и 25, 26 и 27, 28 и 29, 30 и 31, 32 и 33, 34 и 35, 36 и 37, 38 и 39 (фиг. 6) таким образом, что расстояние между ними соответствует длине изготавливаемой панели.

Загрузку поддонов осуществляют между перегородками, которые находятся непосредственно над верхним швеллером 2 (фиг. 10).

Мотор-редуктор 13 (фиг. 2) через муфту 12 обеспечивает непрерывное движение цепей 22 и 23, скорость которых регулируют в зависимости от размеров панели и характеристик вяжущего состава. Цепи 22 и 23, надетые на звездочки 10, 11 и 17, 18 (фиг. 3) на соответствующих валах 9 и 16, установленных в подшипниках 7, 8 и 14, 15, перемещаются вдоль верхнего 2 (фиг. 1) и нижнего 1 швеллера. Регулировку натяжения цепей 22 и 23 осуществляют через двухрядную звездочку 21 (фиг. 4), расположенную на оси 20 (фиг. 3), закрепленной на двух опорах 19.

Бортиками поддонов выступают ремни 70 и 71 (фиг. 9), натянутые на ролики 60, 62, 68 и 61, 63, 69. Это позволяет им перемещаться совместно с цепями 22 и 23.

Ролики 84, 85, 86, 87, 88, 89 и 90, 91, 92, 93, 94, 95 (фиг. 11) фиксируют ремни 70 и 71 в месте загрузки вяжущего состава, предотвращая их горизонтальное смещение. Рольки 68 и 69 (фиг. 9), оснащенные бортиками, защищают ремни 70 и 71 от вертикального смещения.

Верхняя поверхность поддонов 49, 50, 51, перегородки 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 и прилегающие к поддонам ремни 70, 71 вместе формируют внутреннюю структуру или полость прямоугольной формы для будущей панели ангидритовой отделочной 48 (фиг. 10).

Вяжущий состав из техногенного ангидрита, песка, ускорителя схватывания, волокнистого компонента и воды в определенных пропорциях загружают в форму через бункер 115 (фиг. 14). В процессе заполнения формы вяжущий состав уплотняют утолщенной частью вала 100 за счет передачи вибрации от колебаний пластины 114, установленной под работающим электромагнитом 106. Вибрация передается через шпильки 112, 113 к пластинам 110, 111 и к установленным на них подшипникам 98 и 99, в которых установлен вал 100.

Вакуумные резиновые трубки 102 и 103 (фиг. 12) на концах стального стержня 101 выполняют функцию амортизатора для вала 100.

Стержень 101 выполняет функцию усиливающего сердечника для вала 100. Изготовление вала 100 из капролона предотвращает прилипание вяжущего состава к его поверхности.

После уплотнения вяжущего состава, сформированную панель ангидритовую отделочную 48 направляют на выгрузку в рольганг 120 (фиг. 15). Для изготовления следующей панели процесс повторяют.

Формула изобретения

Установка для изготовления панелей ангидритовых отделочных, содержащая расходный бункер с дозатором, виброформовочную установку, технологические поддоны и рольганг, отличающаяся тем, что содержит раму, образованную нижним и верхним горизонтальными швеллерами, соединёнными между собой трубками, на одном конце верхнего швеллера, снизу, соосно прикреплены два подшипника, внутри которых установлен ведущий вал с двумя ведущими звёздочками, соединенный с валом мотор-редуктора, а на противоположном конце верхнего швеллера, снизу, прикреплены два подшипника, внутри которых установлен ведомый вал с двумя ведомыми звездочками, при этом на нижнем швеллере, на вертикальных опорах, закреплена ось с двухрядной звездочкой посередине, и на соответствующие ведущую, ведомую и двухрядную звездочки надета соответствующая замкнутая цепь, к которым через равное количество звеньев прикреплены горизонтальные полочки, направленные друг к другу попарно, к полочкам прикреплены перегородки в виде сплошных параллелепипедов, причем расстояние между соседними перегородками соответствует длине изготавливаемой панели, при этом между соседними перегородками на двух параллельно расположенных замкнутых цепях установлены поддоны, размер каждого из которых соответствует длине и ширине изготавливаемой панели, причем противоположные концы верхнего швеллера и концы трубок, приваренных к середине боковых стенок верхнего швеллера, оснащены шестью вертикально расположенными роликами, на соответствующие ролики натянуты два замкнутых ремня, так, что они образуют бортики для поддонов, высота которых соответствует толщине изготавливаемой панели, сбоку от замкнутых ремней, образующих бортики поддонов, на верхнем швеллере вертикально установлены оси, на которые надеты ролики, фиксирующие соответствующие ремни от горизонтального смещения, и в средней части верхнего швеллера, над ремнями, размещён полый вал, установленный в четырех подшипниках, два из которых через соответствующие пластины жестко закреплены на верхнем швеллере, а к корпусу двух других подшипников, снизу прикреплена соответствующая пластина, к каждой из которых приварена направленная вниз шпилька, на которые насажена пластина с отверстиями так, что она расположена над электромагнитом в зоне действия его поля, причем электромагнит установлен на пластину, прикреплённую к нижней поверхности верхнего швеллера при помощи трубок, при этом средняя часть вала выполнена утолщенной, внешняя поверхность вала выполнена из капролона, внутрь вала вставлен металлический стержень, на концы которого, выступающие из вала, надеты амортизирующие наконечники, бункер на опорах установлен на верхнем горизонтальном швеллере так, что воронка бункера ориентирована к центральной части вала, при этом рядом с верхним швеллером, конец которого оснащен ведущим валом, расположен рольганг для приема поддонов с изготовленными панелями.

Изобретение "УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ АНГИДРИТОВЫХ ОТДЕЛОЧНЫХ" (Федорчук Ю.М., Рыбин А.С., Данекер В.А., Леонова Л.А., Грицай С.И., Носова М.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога