Эксцентриковые таблеточные машины

Эксцентриковые таблеточные машины характеризуются периодическим перемещением формуемого материала и таблетки. Для таблетирования порошкообразных прессовочных материалов применяются вертикальные эксцентриковые машины с электромеха­ническим приводом. Машины обеспечивают одностороннее сжатие материала верхним пуансоном (или пуансонами) в одногнездной (или многогнездной) матрице без выдержки под давлением. Отформован­ные таблетки выталкиваются нижним пуансоном (или пуансонами).

В настоящее время выпускаются эксцентриковые машины с уси­лием таблетирования от 20 до 1000 кк. Эксцентриковая таблеточная машина (рис. 1 11.5) имеет литую составную станину 1, на которой смонтированы все узлы и детали машины. Крутящий момент обычно передается от электродвигателя на эксцентриковый главный вал 7 через клиноременную или плоскоременную передачу, шкив и зубча­тые шестерни.

На средней эксцентриковой части вала в шатуне установлена эксцентриковая втулка, которая может поворачиваться в цилиндри­ческом пазу шатуна с целью изменения эксцентриситета и регу­лирования давления таблетирования. К шатуну 5 прикреплен пол­зун 4, в котором установлен верхний пуансон 3. Нижний пуансон закреплен в резьбовом штоке, который может подниматься или опу­скаться под действием регулировочной гайки 2 и менять вес таблетки, формуемой в матрице.

Готовая таблетка выталкивается из матрицы нижним пуансоном под действием внутреннего профильного ролика. Порошкообразный материал из бункера 8 загружается в подвижный питатель 6.

Перемещение питателя осуществляется от привода машины. Штурвал 9 предназначен для проворачивания главного вала машины вручную. Готовые таблетки соскальзывают по лотку 10 в тару, устанавливаемую на площадке 11.

Принципиальная кинематическая схема рассматриваемой ма­шины показана на рис. 11.6, а. Привод машины осуществляется электродвигателем 1 через клино-ременную передачу 4 и шестерни 10, 12. Эксцентриковый вал 15, вращаясь, сообщает через шатун 16 возвратно-поступательное дви­жение ползуну 18 и верхнему пу­ансону 19. На тыльной торцовой стороне зубчатого колеса 12 уста­новлен внутренний профильный кулачок 11. Ролик 17, переме­щаясь по кулачку, обеспечивает возвратно-поступательное движе­ние штанге 31, которая через цап­фу 25 приводит в движение тол­катель 26, на котором укреплен нижний пуансон 24. При враще­нии регулировочной втулки 27 объем камеры засыпки в матрице 28 изменяется. Цапфу 25 устанавли­вают в зависимости от положе­ния регулировочной втулки при помощи стопорных гаек 30.

Кулачок 9, расположенный на консоли эксцентрикового вала, воздействует на ролик 8. Вслед­ствие этого рычаг 7 при помощи серьги 5 передвигает бункер 20 вдоль стола 21. При движении бункера зубчатые шестерни 2 ворошителя передвигаются по рей­ке 3. На кулачке 9 имеется волно­образный выступ, служащий для встряхивания бункера,что облег­чает засыпку порошка в матрицу.

Рис. 1 11.5. Общий вид эксцентрико­вой таблеточной машины:

1 - станина; 2 - регулировочная гайка; 3 - верхний пуансон; 4 - ползун;

5 - шатун; 6 - питатель; 7 - главный вал; 8 - бункер; 9 - штурвал; 10 - лоток;

11 — площадка.

На некоторых таблеточных маши­нах применяются приспособления для вибрационного встряхивания бункера.

Таблетируемый материал 32 предварительно засыпают в бункер 20 (рис. 2 11.6, б). При соприкосновении выступающей части кулачка 9 с роликом 8 бункер перемещается к матрице. После совмещения нижней щели бункера с матрицей материал засыпается в ее гнездо. По окончании засыпки бункер пружиной 6 возвращается в исходное

положение, а пуансон 19, опускаясь, входит в матрицу 23 и сжимает находящийся в ней порошок в таблетку 22.

Плотность таблетки зависит от глубины, на которую опускается верхний пуансон, и регулируется угловым перемещением эксцентриковой втулки 13 (расположенной в головке 14 шатуна) относительно вала 15. Когда верхний пуансон поднимается, таблетка 22 выталки­вается из матрицы нижним пуансоном 24. В начале следующего цикла таблетка сталкивается передней частью бункера со стола 21 на наклонный лоток 28, а толкатель 26 с ниж­ним пуансоном опуска­ется в исходное положе­ние.

Рис. 2 11.6. Эксцентриковая таблеточная машина:

а — кинематическая схема; б — схема дозировочного устройства;

1 - электродвигатель; 2, 10, 12 — шестерни; 3 — зубчатая рейка; 4 — клиноременная пе­редача; 5 — серьга; 6 — пружина; 7—рычаг; 8, 17 — ролики; 9, 11 — кулачки; 13— эксцентриковая втулка; 14 — головка шатуна; 15 — вал; 16 — шатун; 18 — лолзун; 19— верхний пуансон; 20 — бункер; 21 — стол; 22 — таблетка; 23 — матрица; 24 — нижний пуансон; 25 — цапфа; 26 — толкатель; 27 — регулировочная втулка; 28 — лоток; 29 - резьбовая втулка; 30 — гайки; 31 - штанга; 32 — таблетируемый материал,

Колебания веса таблеток в процессе работы машины зависят от неравномерности засыпки порошка в матрицы, величины зазора между поверхностями нижнего пуансона и матрицы, настройки регулировочной втулки 27 относительно неподвижной резьбовой втулки 29, надежности крепления пуансона 24 к толкателю 26. В за­зор между толкателем и верхней плоскостью регулировочной втулки нe должны попадать пыль и порошок, так как увеличение зазора вызовет произвольное уменьшение веса таблеток.

Гайки 30 должны быть отрегулированы так, чтобы верхний торец пуансона 24 при выталкивании таблетки находился заподлицо с верхним торцом матрицы 23. Зона сближения пуансонов закрыта дверкой, которая сблокирована с конечным выключателем таким образом, что при открытой дверке цепь питания магнитного пуска­теля электродвигателя размыкается.

Производительность эксцентриковой таблеточной машины за­висит от площади таблетирования, глубины заполнения матрицы в скорости вращения эксцентрикового вала, обычно равной 15—40 об/мин (табл. 1 11.2). В свою очередь площадь таблетирования зависит от максимального усилия, развиваемого машиной, и удель­ного давления таблетирования, являющегося главным образом функцией свойств таблетируемого материала и скорости таблети­рования.

Таблица. 1 11.2

Технические характеристики эксцентриковых таблеточных машин

		Фирма и тип	машины
Параметры	«Stokes», 280 (США)	«Manesty», 35T (Англия)	«Korsch», ЕКIV(ФРГ)	«Busch», KV2000 (ФРГ)
Максимальное усилие таблети-рования, кН
Производительность, шт. /ч,. Диаметр таблеток, мм.....		720-2160
Глубина заполнения матрицы, мм
Мощность электродвигателя, кВт	7,5		3,3	2,2
Габаритные размеры машины, см	107Х239Х152	209Х123Х92	110Х310Х110	175Х115Х75
Вес машины, кН.		15,2		12,5

Расчет оптимальной производительности машины по формуле

является, как следует из приведенных объяснений, ориенти­ровочным.

Выше отмечалось, что одностороннее сжатие материала в таблетку на эксцентриковых таблеточных машинах выполняется кривошип-но-шатунным механизмом. Схема кривошипно-шатунного механизма в момент захода пуансона в матрицу (АВС) и в крайнем нижнем его положении (АВ₀С ₀ ) приведенана рис. 3, а. Как следует из этой схемы

Здесь S — величина хода пуансона в матрице; r — длина криво­шипа; l — длина шатуна; γ₁; α₁ — соответственно углы давления и поворота кривошипа в момент начала сжатия τ₁ (γ₁≤ 10°).

Поскольку r sin α₁ = l sin γ₁ и λ = r/l, для длин кривошипа и шатуна получим:

(11.7 и 11.8)

Величину S/2 r при различных значениях λ и γ₁ можно опреде­лять графически (рис. 3, б). Выбор величины хода пуансона за­висит от размеров бункерного питателя, который в момент заполнения матрицы материалом находится под верхним пуансоном.

Рис. 3 - Кривошипно-шатунный механизм эксцен­триковой машины:

а — схема механизма; б — номограмма для расчета механизма.

Пере­сечение наклонных линий, вычерченных для различных значений угла α₁, с кривыми значений λ позволяет определить по шкале на оси ординат значение S/2r. Например, при α₁ = 50° и λ = 1/3 имеем S/2r ~ 0,23.

После окончательного выбора размеров кривошипа и ползуна нужно рассчитать угол поворота кривошипа, соответствующий мо­менту начала сжатия:

Дата добавления: 2014-01-13