Файл: Ярмолинский, Д. А. Элементы конструкций автоматов линий розлива вин монография.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где v — скорость (линейная) вращения карусели в м/с. Мощность, расходуемая на вращение карусели, без учета

сопротивления роликов, в кВт М, 64/

1000

где G4 — сила тяжести главного вала с прикрепленными к нему деталями в кгс; / — условный приведенный к валу коэффициент трения шарикоподшипника; d \ —диаметр окружности по цент­ рам шариков упорного подшипника главного вала в м; ю — уг­ ловая скорость карусели (главного вала) в рад/с.

Суммарная мощность на главном валу автомата

м = .Ni + N,

%

где т]к— к. п. д. подшипников качения (0,98).

При выборе электродвигателя по средней потребляемой мощ­

ности производится проверка

величины его пускового

момен­

та, которая должна быть не

менее максимальной

величины

приведенного момента в период пуска машины

'

 

•^ дв .п уск >

(^пр.дв.^ш ах»

 

 

причем

 

 

 

( ^ п р .д в ) т а х = ^ п р . д в + Л 1р8,

где / пр — приведенный к валу двигателя в момент инерции масс роторной машины; е — угловое ускорение вала двигателя в пе­ риод пуска (определяется как отношение угловой скорости ва­ ла в период установившегося движения ко времени пуска, обыч­ но принимаемому 0,5 с).

Приведенный момент инерции масс карусельного автомата

/_у

где / к— момент инерции массы к-го звена; (к— радиус инер­ ции к-го звена.

Г л а в а IV

МЕХАНИЗМЫ АВТОМАТОВ ДЛЯ УКУПОРКИ БУТЫЛОК

КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УКУПОРОЧНЫХ АВТОМАТОВ

Укупорочные автоматы имеют общие принципы построения кинематики механизмов. В соответствии с этим их можно клас­ сифицировать следующим образом: по способу укупорки — на ударно-штоковые, обжимные и обкаточные, по конструктивному признаку — на однопозиционные и многопозиционные ротацион­ ные; по кинематическому признаку — с подвижным и неподвиж­ ным укупорочным патроном; по виду уплотнения укупорочных материалов — с уплотнением по внутреннему диаметру горла бутылки, с уплотнением по торцу горла бутылки и совмещенные уплотнения (по внутреннему диаметру и торцу горла бутылки).

В соответствии с общей классификацией оборудования уку­ порочные автоматы можно разделить на классы по характеру перемещения бутылок относительно рабочих органов.

ГОСТ 15087—69 «Автоматы укупорочные для бутылок с пи­ щевыми жидкостями» предусмотрен следующий ряд производи­

тельностей укупорочных

автоматов:

3000, 6000,

9000, 12 000,

18 000 и 24 000 бутылок

в час при

количестве

укупорочных

устройств соответственно 4, 6, 8, 10, 12 и 18.

. Процесс укупоривания бутылок в зависимости от сорта вина и способа его хранения включает две, а иногда и три опера­ ции, последовательность исполнения которых учитывают при проектировании автоматических линий. Укупорка бутылок иног­ да сочетается с операциями герметизации бутылок и оформле­ ния горла.

На рис. 46 показан ударно-штоковый автомат УАЗ-2 для укупорки бутылок корковой пробкой.

На станине автомата смонтированы механизмы: подачи бу­ тылок в автомат и передвижения их к подъемному столику; подъемного столика; подачи пробок; укупорочного патрона; по­ дачи и отрезки пергаментной ленты, компрессора и бункерного питателя. Кинематическая схема этого автомата показана на рис. 127. Автомат может быть использован и для обкатки алю­ миниевых колпачков на горлышке бутылок.

1 14


Рис. 46. Укупорочный автомат УАЗ-2:

./ — корпус;

2 — электродвигатель; 3 — коромысло; 4 — тяга; 5 — блокирующий ролику

б — каретка;

7 — бункерный питатель; 8 — капсюлепровод; 9 — шпиндель;

10 — укупороч­

ный патрон;

И — шатун; 12 — кривошип; 13 — розетка; 14 — компрессор;

15 — плунжер;

 

16 — вал; 17 — редуктор; 18 — кулачок

 

Примером обжимного автомата может служить автомат У-6. Автомат У-6 и его разновидность автомат У-6А (индивидуаль­ ного привода не имеет, приводится от разливочного автомата через карданный вал) предназначены для укупорки бутылок кронен-коркой.

На рис. 47 показан обкаточный автомат ВЗУ ротационного типа. Основные узлы автомата: станина 1 с приводом 2, кару­ сель 3 с шестью закаточными головками 6, подъемные столики 5, поднимающиеся под действием копира 7, устройство для за­ грузки и выгрузки бутылок 4, транспортер 8, вибробункер 9, пульт управления 10.

Принцип работы автомата следующий. Бутылки, идущие по транспортеру, проходят приемное устройство и попадают на подъемные столики. В этот момент на них надеваются колпач­ ки. При вращении с каруселью бутылки поднимаются и попа­ дают под закаточный патрон. Происходит закатка колпачков,, после чего бутылка выводится из автомата.

Автомат для напрессовывания пробок показан на рис. 48. Он состоит из станины 1, опорного транспортера 2, напрессо­ вывающего устройства 3, вибропитателя 4 с предбункером 5, привода 6 и устройства для надевания пробок, состоящего из желоба 7 и направляющей звездочки 8.

115

Опорный транспортер 2 представляет собой втулочно-роли­ ковую цепь с шагом t= 19,05 мм с наклепанными на нее пла­ стинами. Пластины перемещаются по стальным направляющим, образуя движущуюся опорную плоскость. Для натяжения цепи служат подпружиненные направляющие.

Напрессовывающее устройство 3 устанавливается над опор­ ным транспортером на определенной высоте (в зависимости от высоты бутылок) и по конструкции аналогично опорному транс­ портеру. Нижняя ветвь устройства расположена под углом 3° к плоскости опорного транспортера и перемещается по подпру­ жиненным направляющим. Натяжение цепи обеспечивается под­ пружиненными направляющими.

Вибропитатель предназначен для ориентированной подачи пробок в желоб и состоит из конического предбункер-а 5 (для

116


Рис. 48. Автомат для напрессовывания пробки

увеличения разовой загрузки пробок) и вибрационного бункера 4. Устройство для надевания пробок состоит из желоба 7 и направляющей звездочки 8. Желоб имеет прямоугольное сече­ ние канала, соответствующее профилю пробки, и заканчивается шарнирным наконечником с боковыми эластичными отсекателями, которые удерживают пробку в исходном положении под уг­ лом 30° к горизонту в процессе надевания ее на горлышко бу­

тылки.

Направляющая звездочка 8 предназначена для обеспечения устойчивого положения бутылок в процессе съема пробок и пе­ ревода бутылок на опорный транспортер автомата. Звездочка состоит из верхнего и нижнего фигурных дисков, удерживаю­ щих бутылку соответственно за горлышко и цилиндрическую часть. Звездочка не имеет привода и вращается под действием напора движущихся по конвейеру бутылок.

117

Привод автомата осуществляется от электродвигателя мощ­ ностью 0,6 кВт через червячный редуктор с передаточным от­ ношением i=16 и конические зубчатые передачи, передающие вращение на ведущие звездочки опорного транспортера и за­ прессовывающего устройства.

Работает автомат следующим образом. Движущиеся от ав­ томата розлива по основному конвейеру бутылки поочередно заходят в гнезда направляющей звездочки 8, приподнимают на определенную высоту шарнирный наконечник желоба 7, сни­ мают пробку, надевают ее на горлышко и выходят на опорный транспортер 2.

При дальнейшем движении бутылки с предварительно наде­ тыми пробками попадают под напрессовывающее устройство 3, где пробки напрессовываются на горлышко. С помощью на­ правляющих бутылки выводятся на основной конвейер и пере­ мещаются к инспекционному автомату.

ОСНОВНЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ1

. УКУПОРОЧНЫХ АВТОМАТОВ

Питатели для укупорочных устройств. Большое разнообразие укупорочных материалов требует различных механизмов для их ориентации и подачи к укупорочному патрону. Разработаны различные конструкции загрузочных устройств к укупорочным автоматам. Эти устройства (или питатели) состоят из следую­ щих элементов: емкости для пробок с механизмом для предот­ вращения ее переполнения; механизма захвата и первичной ориентации; механизма вторичной ориентации; пробкопровода; механизма поштучной выдачи.

Некоторые узлы могут отсутствовать в загрузочных устрой­ ствах, а функции нескольких узлов выполняться одним.

Выбор типа питателя, позволяющего автоматизировать по­ дачу пробок к укупорочному патрону, зависит в основном от кон­ фигурации пробок, механической прочности и упругих свойств материала, из которого они изготовлены, от возможности захва­ та пробки за наружную и внутреннюю поверхности или за ту и другую одновременно и т. п. Эскизы пробок и характеристика устройств, применяемых для их загрузки, приведены в табл. 2.

Укупорочные средства можно разделить на несцепляющиеся, которые позволяют поштучную их выборку из всего хаотически расположенного в емкости количества пробок, и сцепляющиеся.

В зависимости от положения пробок в емкости загрузочные устройства можно условно разделить на магазинные и бункер­ ные.

В магазинных устройствах пробки расположены в емкости в ориентированном положении в один ряд. Пробки укладыва­ ются вручную. Емкость для пробок, выполненная в виде съем­

118


ного элемента, называемого кассетой, заменяют каждый раз после израсходования находящегося в ней запаса пробок. В ви­ нодельческой промышленности магазинные загрузочные устрой­ ства имеют ограниченное применение и используются только на некоторых автоматах для закрепления пробок плетеной уздеч­ кой (мюзле), а также для подачи картонной прокладки в алю­ миниевый колпачок.

Наиболее совершенным типом загрузочного устройства яв­ ляется бункерный механизм. В нем пробки находятся в емко­ сти, обычно называемой бункером, в хаотическом состоянии, что, однако, совершенно не влияет на работу механизма ориен­ тации.

В бункерных загрузочных устройствах механизм первичной ориентации осуществляет подготовку пробки к ее захвату. Фор­ ма внутренней поверхности бункера должна способствовать пе­ ремещению пробок к захватным органам, расположению про­

бок в удобном для захвата положении.

 

 

 

 

Рабочий объем бункера

v& в см3 определяется запасом про­

бок, обеспечивающим работу устройства

в течение

расчетного

периода без их досыпки

 

 

 

 

 

 

т. _

°пTQ

 

 

 

 

Щ- - у - ,

 

 

 

где ип — объем пробки в

см3;

Т — время

работы без досыпки

в

ч; О — средняя производительность

загрузочного

устройства

в

шт/ч; б — коэффициент заполнения

объема пробками (обыч­

но 6=0,44-0,6).

 

 

 

 

 

 

По конструктивному выполнению механизма захвата и пер­

вичной ориентации пробки

бункерные

устройства

разделяют

на

механизмы с вращательным движением захватных органов

в виде дисков с фигурными пальцами или лопастями и меха­ низмы с вибрационным движением транспортных лотков.

Бункерные механизмы с вращательным движением захват­ ных органов. Загрузочные механизмы, имеющие захваты в виде непрерывно вращающихся валиков, дисков с фигурными паль­ цами или штырями, используют для подачи в ориентированном положении корковых и полиэтиленовых пробок разных типов,

атакже кронен-корок в пробкопроводы укупорочных автоматов.

Взависимости от формы и размеров пробки применяют ме­ ханизмы первичной ориентации различных конструкций.

Приведем наиболее распространенные конструкции бункер­ ных питателей.

На рис. 49, а представлен бункер для ориентации корковой пробки, диаметр которой равен ее высоте. Бункер отливается из сплавов легких металлов. С передней стороны.бункера имеется конусообразный вращающийся диск для перемешивания про­ бок, засыпаемых в бункер. Ориентирующим устройством в бун-

119