[发明专利]柱塞式压力机以及用于生产压缩捆包的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的柱塞式压力机以及根据权利要求15前序部分的方法。

背景技术

US4,034,543的柱塞式压力机是现有技术的一个实例，并且包含一件式柱塞结构，其作用加压表面对应于压捆机壳体的横截面区域或者压捆机壳体中的材料股。柱塞结构在每个压缩循环期间将供给材料抵靠着材料股的端面。从材料输送管道将供给材料横向地送入压捆机壳体，同时柱塞结构被缩回并且抵靠着材料股的端面。柱塞结构经由两个曲柄杆联接至曲柄轴，曲柄轴由来自于包括飞轮的驱动源的离合器驱动。由可枢转的送料铲将供给材料送入压捆机壳体中，从而供给材料已经在柱塞结构和材料股之间预先压缩。由柱塞结构的整个压缩表面在材料股的整个横截面区域上抵靠材料股来实施每个压缩循环。在每个压缩循环之后，如果已经达到了预定压缩度，那么进一步由柱塞结构移动材料股一个步幅，直到在数次压缩循环之后，材料股已经达到捆包的预定长度，其由扎捆机压缩并且打捆并且被排出压捆机壳体之外。

US4,142,746A的柱塞式压力机具有一件式柱塞结构，其压缩表面对应于材料股的整个横截面区域。一旦已压缩的材料股已经到达其所需长度，由双扭结型机构将压缩捆包打捆成扭绞材料的数个环。

用于农业或工业用途的已打捆的草料、麦秆、生物质或者纤维体，以压缩和打捆成压缩捆包时进行长途运输。出于效率原因，需要高打捆密度或压缩度的捆包。为了实现足够大的密度，在具有一件式柱塞结构的柱塞式压力机中，需要非常高的柱塞力和相当大的初级能量输入。加倍捆包的密度例如需要远大于加倍的柱塞结构致动压力。因而，柱塞结构致动力和所需要的初级能量将大大增加。然而，无论如何，例如敞开通道式压捆机的柱塞式压力机的功率输入效率并不够，因为在这种类型的压捆机中，不仅需要能量压缩材料，还需要在压缩送入的材料之后逐步移动材料股。倘若事实存在打包处理的损失，那么用于移动材料股的能量输入不增加压缩。增加捆包密度不仅需要大量增加传动线路、柱塞结构以及带有其承载框架的压捆机壳体的设计强度，还需要不理想地增加柱塞式压力机的重量。如果使用飞轮用于存储能量，飞轮需要大且重。此外，例如在单扭结型机构的情况下，需要拉动打捆材料通过材料股，同时材料股发生移动，如果柱塞结构致动力增加，那么扭绞的材料拉动力急剧增加。这导致了不理想的高度扭绞的材料应力以及扭绞材料破损的巨大危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种柱塞式压力机，即使当生产高密度捆包时，其的操作也避免了上述缺点，并且提供一种允许生产高密度捆包但是避免上述缺点的方法。

该目的由权利要求1的特征以及权利要求15的特征以方法而实现。

根据本发明，柱塞结构具有至少两个结构分离的压缩表面，每个压缩表面均小于整个捆包横截面区域。所有局部表面的总和等于捆包的横截面区域。压缩表面仅在捆包横截面区域的各个局部表面之间执行具有时移或相移的压缩循环。在给定的柱塞结构致动力和传动线路设计的情况下，通过以压缩周期之间的时移交替地压缩材料股的较小局部表面，实现了更高的捆包密度。通过以时移而将压缩循环分配在各小局部压缩表面上，产生的捆包密度变高，同时柱塞结构致动力和所需的初始能量输入保持适度，且柱塞式压力机无需对压捆机壳体和传送结构或传动系采取显著的加强措施。如果提供，即使飞轮也无需尺寸过大，因为在敞开通道式压捆机中，用于移动捆包股的一个柱塞部件的所需能量仅取决于股反压力，为了达到相同的密度，其仅是一件式柱塞结构的一部分。压缩表面的总和对应于捆包的横截面区域。

该方法允许实现非常高的捆包密度，以操作适度的扭绞材料拉动力，并且保持工作部件上的机械负荷适当，如果在横截面区域的局部表面上以压缩循环之间的相应时移或相移而以数个步骤实现捆包的最终压力或紧实度，每次仅压缩小于捆包的整个横截面区域的捆包的横截面区域的局部表面。对于至少一个送入的供给材料，可以进行多个压缩循环以对曲柄传动机构进行超过例如360°的旋转。然而，超过例如720°（旋转两次），甚至可以送入多于一个的供给材料并且在局部表面的一个或多个压缩周期中进行压缩。

在柱塞式压力机的优选实施例中，将柱塞结构分成在结构上分离致动的至少两个柱塞部件，并且在压缩循环之间具有相应的时移。每个柱塞部件仅压缩材料股的一部分，而同时另一柱塞部件根本没有压缩或者基本上不压缩。该方法允许实现高且均匀的捆包密度，并且其优点在于在至少两个压缩循环中在柱塞部件的往复方向上不同地均匀地压缩每个供给材料。