Горизонтальний диско-валковий прес

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при брикетировании угольной мелочи или шихты для коксования в коксохимическом производстве. Известно устройство для прессования с загрузочным бункером, в котором каждый из прессующих элементов смонтирован с возможностью вращательного движения и кинематически связан с другим элементом, а вершина конического валка размещена на оси вращения другого прессующего элемента [1]. В известном устройстве передача крутящего момента на ведомый диск осуществляется посредством сегментов в виде выступов. При вращении сегментов от максимального зазора к минимальному происходит их вертикальное перемещение, при котором возникает значительное трение, требующее повышенного расхода энергии, а также усиливается износ рабочих поверхностей сегментов. Известен также горизонтальный диско-валковый пресс для формования изделий из порошка, содержащий уплотняющий валок. выполненный в виде усеченного конуса, цилиндрический формующий диск, установленный горизонтально, вал, причем образующая валка параллельна формующему диску [2]. Основным недостатком такого пресса являются высокие энергозатраты, так как при несовпадении вершины валка с осью вращения диска линейные скорости точек соприкосновения валка и диска не равны, вследствие этого соприкасающиеся поверхности испытывают дополнительное трение, приводящее к снижению срока службы диска и конического валка и дополнительному расходу энергии. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать горизонтальный диско-валковый пресс так, чтобы при уплотнении угольной шихты линейные скорости диска и валка совпадали, а соотношение расстояний между диском и бункером и диском и валком было оптимальным, что привело бы к снижению коэффициента трения рабочих поверхностей диска и валка об угольную загрузку и увеличению срока службы рабочих поверхностей. Это достигается тем, что в горизонтальном диско-валковом прессе, содержащем загрузочный бункер, приводной уплотняющий валок, выполненный в виде усеченного конуса, и формующий диск, установленный горизонтально, при этом образующая валка параллельна формующему диску, согласно изобретению, уплотняющий валок установлен относительно формующего диска на расстоянии, равном 0,61-0,7 расстояния от загрузочного бункера до поверхности формующего диска, угол при вершине усеченного конуса равен где D1 - диаметр большего основания конуса; D2 - диаметр диска, а вершина конуса лежит на оси вращения диска. Если расстояние от уплотняющего валка до формующего диска меньше 0,61, то значительно увеличивается давление прессования', в результате чего повышается расход электроэнергии. Если расстояние от уплотняющего валка до формующего диска больше 0,7, то получают брикеты низкой плотности и прочности. Таким образом, в интервале 0,61-0,7 эффективность работы пресса оптимальная. Совпадение линейных скоростей валка и диска осуществляется при соблюдении равенства и при совпадении вершины конуса и оси вращения диска. На фиг.1 изображен диско-валковый пресс, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид свер ху; ня фиг.3 схематично представлена предлагаемая установка. Горизонтальный диско-валковый пресс состоит из формующего диска 1, расположенного горизонтально на оси 2, уплотняющего валка 3 в виде усеченного конуса, опорного ролика 4, ножа 5, загрузочного бункера 6 и ограничительных бортиков 7 и 8. Работает горизонтальный диско-валковый пресс следующим образом. Формующий диск 1 вращается вокруг оси 2 при помощи привода (на фиг. не показан). Исходный материал из загрузочного бункера 6 подается на поверхность вращающегося формующего диска 1, а затем в зону между коническим валком 3 и формующим диском 1, уплотняется и далее по ходу вращения диска отделяется от него посредством ножа 5. Во избежание просыпания материала по торцам диска установлены бортики 7 и 8. Бортик 7 закреплен на диске 1 жестко и вращается совместно с ним. Для предотвращения деформации формующего диска 1 и оси предусмотрен опорный ролик 4. Формующий диск 1 с целью отвода воды при уплотнении высоковлажных материалов снабжен перфорированной поверхностью. Отношение 0,61-0,7 установлено на основании испытаний угольных шихт. грансостав которых представлен в основном классом 0-3 мм (72-77%) и содержанием влаги от 7,8 до 10,3%. Предлагаемое изобретение направлено на то. чтобы получить достаточной прочности брикет и затратить при этом минимальное количество энергии. Прочность брикетов повышается с повышением давления прессования, но при этом растут и энергозатраты. Причем, при достаточно больших давлениях, прирост прочности брикетов уменьшается. Так, увеличение давления прессования от 2933,2.104 Па до 3868,9.104 Па приводит к увеличению расхода энергии почти вдвое, а прочность брикета остается на том же уровне. Таким образом, установлен нижний предел отношения высот исходной и уплотненной загрузки, равный 0,61. Верхний предел, равный 0,7, установлен на основании опытных коксований шихт с брикетами пониженной прочности. Энергозатраты в этом случае во внимание не принимались ввиду и х небольшой величины. Наилучший эффект получают при использовании брикетов прочностью не ниже 70%. Соблюдение этих соотношений выдерживается при помощи конструктивных особенностей устройства расположением диска и загрузочного бункера, Дополнительное снижение энергозатрат достигается синхронным вращением диска и валка. При этом обороты диска и валка связаны с углом при вершине валка уравнением Диаметры диска и валка подбирают в зависимости от необходимой производительности. При этом диаметр валка зависит от толщины слоя исходного материала для обеспечения минимального угла захвата . Задавшись диаметрами диска и валка, определяют угол при вершине валка по известной формуле.