Установка для непрерывного изготовления вспененного материала

 

Использование: в устройствах для производства изделий из пенопласта, например из пенополистирола. Сущность изобретения: установка снабжена примыкающим к торцевому участку формующей камеры сквозным каналом. Полости формующей камеры имеют две зоны, одна из которых расположена в зоне загрузки и соединена с системой подачи рабочего агента, а вторая соединена с системой вакуумирования. Загрузочное устройство выполнено в виде сдвоенных загрузочных патрубков с затворами, связанными с приводным устройством с возможностью периодического соединения с формующей камерой. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для изготовления изделий из пенопласта, в частности к установкам для изготовления изделий, например из пенополистирола, и может быть применено в промышленности строительных материалов.

Известна форма для изготовления изделий из пенопласта, содержащая крышку, подвижное днище и боковые стенки, выполненные двойными, причем внутренние их стенки выполнены перфорированными и установлены с возможностью перемещения к наружным стенкам посредством связывающих их рычагов и смонтированы с возможностью фиксации в рабочем положении подвижным днищем. К недостаткам этой формы относится конструктивная усложненность из-за необходимости комплектования ее стабилизирующим устройством, а также нарушение геометрических размеров изделия при передаче его в стабилизирующее устройство, что приводит к увеличению отходов при резке изделия (блока) на плиты заданных размеров.

Известна форма для изготовления блоков из пенопласта, состоящая из внутренней прямоугольной формующей полости с раздвигающимися стенками, имеющими отверстия для прохода теплоносителя, и наружной герметично закрывающейся емкости, выполненной в виде трубы с одной торцовой стенкой в виде герметизирующей дверцы и второй торцовой стенки, несущей выталкиватель блока. Недостатком этой формы является малая производительность из-за длительности цикла охлаждения сформованного изделия, осуществляемого в форме, имеющей большую массу.

Наиболее близкой к предлагаемой установке по технической сущности является установка для непрерывного изготовления вспененного материала, содержащая загрузочный бункер с установленным в нем вспомогательным подвижным поршнем, камеру формования, связанную с системой вакуумирования, выполненную в виде формующего канала со сдвоенными стенками с образованием полостей, причем внутренние стенки выполнены перфорированными и примыкающую торцевую полую стенку, связанную с системой подачи теплоносителя, имеющую возможность перемещения, причем внутренняя стенка ее выполнена перфорированной. Эта установка имеет ряд существенных недостатков, а именно: исключается возможность получать готовый материал в виде крупных блоков, что снижает производительность; возможно получение пенопласта с неравномерной плотностью по высоте изделия за счет его подпрессовывания вспомогательным поршнем; появляется возможность "заваривания" исходного материала в зоне загрузочного патрубка при верхнем положении поршня; усложнена кинематика привода вспомогательного и рабочего поршней, что снижает надежность работы.

Задача на решение которой направлено изобретение, повысить производительность, улучшить качество и повысить надежность работы.

Технический результат достигается тем, что установка снабжена примыкающим к торцевому участку формующей камеры сквозным каналом с внутренним поперечным сечением соответствующим внутреннему поперечному сечению формующей камеры, причем полости формующей камеры имеют две зоны, одна из которых расположена в зоне загрузки и соединена с системой подачи рабочего агента, другая с системой вакуумирования, а загрузочное устройство выполнено в виде сдвоенных загрузочных патрубков с затворами, связанными с приводным устройством с возможностью периодического соединения с формующей камерой. А также и тем, что выходной участок канала снабжен приводной стенкой, а перфорация внутренних стенок формующей камеры выполнена щелеобразной.

На фиг.1 изображен общий вид установки; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 разрез формующей камеры Б-Б на фиг.2.

Установка состоит из формующей камеры 1, бункера загрузочного 2 с загрузочным устройством и сквозного канала 3.

Формующая камера содержит двойные стенки, имеющие наружные сплошные стенки 4 и внутренние перфорированные стенки 5, двойную крышку 6 с наружной сплошной и внутренней перфорированной стенкой 7, двойное днище 8 с наружной сплошной и внутренней перфорированной стенкой 9. Полости двойных стенок формующей камеры разделены сплошной перегородкой 10, образуя при этом две зоны. Первая зона расположена в зоне загрузки и соединена патрубком 11 с системой подачи пара, вторая зона соединена патрубком 12 с системой вакуумирования. Подвижная стенка 13 шарнирно соединена с гидроцилиндром 14, который в свою очередь закреплен шарнирно на форме с помощью кронштейнов 15. Установка выполнена с уплотнением 16 для герметизации формы в исходном положении стенки 13. Затворы 17 установлены в патрубки 18 и шарнирно соединены со штоком гидроцилиндра 19. Загрузочные патрубки 20 имеют приводные заслонки 21. Патрубок 22 для отвода газа, пара и конденсата. К патрубкам 20 прикреплен трубопровод 23 с эжектором 24, сообщающийся с загрузочным бункером 2. Бункер 2 имеет два разгрузочных патрубка, соединенных с патрубками 20, и загрузочный патрубок 25. На крышке бункера 2 расположен патрубок 26 для отвода отработанного воздуха. На стенке бункера 2 расположены верхний и нижний уровнемеры 27 и 28. Сквозной канал 3 образован горизонтальными и вертикальными стенками, прикреплен к торцевому участку формующей камеры, имеет внутреннее поперечное сечение соответствующее внутреннему поперечному сечению формующей камеры и является ее продолжением.

На выходе из канала 3 установлена подвижная стенка 29, соединенная шарнирно со штоками гидроцилиндров 30, закрепленных на кронштейне 31.

Установка работает следующим образом. Пневмотранспортом через загрузочный патрубок 25 загружают исходный материал в бункер 2. По достижении материалом верхнего уровня срабатывает верхний уровнемер 27 и выдает команды на отключение подачи материала в бункер 2 и открытие заслонок 21. При этом происходит загрузка самотеком формующей камеры 1. В этот период открыты затворы 17, исходное положение занимает подвижная стенка 13, закрыт временной заглушкой (не показана) сквозной канал 3. По истечении определенного времени, достаточного для заполнения камеры 1 материалом происходит закрывание заслонок 21 и загрузочных отверстий камеры 1 затворами 17 и выключение подачи пара через патрубок 11. Осуществляется в течение определенного времени тепловая обработка гранул полистирола. Они увеличиваются в объеме и под действием температуры и давления спекаются в монолитный блок. Образовавшийся конденсат, отработанный пар и газы удаляются через патрубок 22. Оставшийся в патрубках 20 исходный материал возвращается с помощью эжектора 24 по трубопроводу 23 в бункер 2. Перемещается заглушка на длину участка формующей камеры с двойными стенками и закрепляется в этом положении, а стенка 13 с помощью гидроцилиндра 14 перемещает блок из зоны загрузки в зону вакуумирования, после чего возвращается в исходное положение. В зоне вакуумирования блок подвергается стабилизации и охлаждению под вакуумом. Вакуумирование осуществляется через патрубок 12. Затем камера 1 снова заполняется гранулами. При тепловой обработке гранулы спекаются в блок, который одновременно припекается к ранее отформованному блоку, образуя единый увеличенный блок. После чего временная заглушка снимается, увеличенный по длине блок перемещается подвижной стенкой 13, приводимой в движение гидроцилиндром 14, на длину зоны загрузки, а затем стенка 13 возвращается в исходное положение и процесс изготовления непрерывного блока повторяется. В этом случае уже заглушкой (стенкой) выходного отверстия камеры 1 будет служить блок, удерживаемый при тепловой обработке в канале 3 силами трения, возникающими от внутреннего давления материала блока на стенки канала и от дополнительного внешнего давления, создаваемого стенкой 29, приводимой в действие гидроцилиндрами 30, на охлажденную часть поверхности блока. При следующем цикле работы установки блок, охлажденный в канале 3, выходит из формы и разрезается на заданной длины блоки обычными средствами, например, нагретой нихромовой проволокой.

Включение в работу пневмотранспорта для загрузки бункера 2 осуществляется периодически в автоматическом режиме с помощью нижнего уровнемера 28, а включе- ние с помощью верхнего уровнемера 27.

Использование предлагаемой установки позволит увеличить производительность, улучшить качество изделий и снизить энергозатраты на 30-40% путем разделения фаз формования (спекания) изделий и его охлаждения.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВСПЕНЕННОГО МАТЕРИАЛА, содержащая загрузочное устройство, формующую камеру, стенки которой выполнены двойными и образуют полости, соединенные с системой подачи рабочего агента и системой вакуумирования, причем внутренние стенки выполнены перфорированными, отличающаяся тем, что она снабжена примыкающим к торцевому участку формующей камеры сквозным каналом с внутренним поперечным сечением, соответствующим внутреннему поперечному сечению формующей камеры, причем полости формующей камеры имеют две зоны, одна из которых расположена в зоне загрузки и соединена с системой подачи рабочего агента, а вторая соединена с системой вакуумирования, при этом загрузочное устройство выполнено в виде сдвоенных загрузочных патрубков с затворами, связанными с приводным устройством с возможностью периодического соединения с формующей камерой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выходной участок сквозного канала снабжен приводной стенкой, а перфорация внутренних стенок формующей камеры выполнена щелеобразной.