ВАКУУМНАЯ СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1995 года по МПК F26B5/04 F26B5/12 C14B1/58 

Изобретение касается вакуумной сушильной установки с многочисленными столами для промышленных шкур и аналогичных изделий.

Сушильные установки такого типа обычно содержат неподвижную несущую раму и большое число горизонтальных рабочих столов, которые управляемо-вертикально перемещаются относительно неподвижной несущей рамы. Каждый из столов на верхней поверхности имеет несущую и нагревающую плиту для шкур, а на нижней поверхности закрывающуюся крышку, которая может герметично взаимодействовать с несущей плитой нижележащего стола. Соединение между каждой крышкой и взаимодействующим нижележащим столом образует испарительную камеру, в которую помещаются подвергающиеся сушке шкуры. В известных сушильных установках столы обычно перемещаются вертикально с помощью пар гидравлических цилиндров одно- или двустороннего действия, установленных рядом со стойками несущей рамы. Рубашки цилиндров перемещения прикреплены к основанию несущей рамы, тогда как концы их штоков соединены с соответствующими столами с помощью соответствующих соединительных элементов.

Известные системы перемещения обладают рядом преимуществ, однако не лишены некоторых недостатков, среди которых наиболее важным является то, что для достижения требуемых рабочих ходов должны применяться очень длинные цилиндры, рубашки которых оказываются настолько длинными, что их приходится размещать в полостях, выполненных в земле. Поэтому такие установки, смонтированные однажды, не могут быть легко передемонтированы без больших затрат.

В других известных сушильных машинах предпринимались попытки устранить вышеуказанный недостаток за счет оборудования каждого стола двумя цилиндрами двустороннего действия и подвижными рубашками, соединенными с боковыми концами столов, в то время как штоки прикреплены к верхним концам соответствующих стоек несущей рамы. При таком решении цилиндры свешиваются с соответствующих штоков, а поэтому нет необходимости выполнять соответствующие полости в земле для их размещения.

Однако даже при таком решении имеется недостаток, заключающийся в очень большом вертикальном размере машины при очевидном ограничении максимального числа используемых столов, число которых по практическим соображениям не может обычно превышать четырех. Такое ограничение серьезно влияет на требуемую производительность сушильного цикла. С целью оптимизации использования рабочей силы в сушильном процессе целесообразно увеличить время, требуемое для размещения шкур на всех рабочих столах, таким образом, чтобы это время было не меньше времени поддержания вакуума в выпаривающей камере. В известных машинах, которые имеют меньшее число столов, операция по размещению шкуры требует значительно меньше времени, чем операция по выпариванию шкуры, в результате чего персонал полностью не используется, что снижает экономичность технологического цикла.

Другой аспект касается ограничения максимального числа столов машины, содействующего качеству шкур в конце сушильного процесса, которое в значительной степени зависит от времени вакуумной сушки. Известно, что продлевание упомянутого времени позволяет уменьшить другие параметры процесса, как например температуру или степень разрежения, что отрицательно сказывается на структуре обрабатываемого изделия, если она слишком высока. Поэтому в сушильных машинах, существующих в настоящее время, качество обрабатываемого изделия не может быть улучшено без отрицательного влияния на экономические показатели технологического цикла.

Другой недостаток обычных сушильных машин заключается в большом числе деталей, образующих устройства перемещения, что влечет за собой высокую стоимость изготовления и сборки установки, а также существенно повышает расходы на обслуживание из-за необходимости иметь на складе большое количество запасных частей.

Еще один недостаток упомянутых установок обусловлен их большим объемом и трудностью транспортировки деталей, составляющих несущую конструкцию. Это обусловлено главным образом используемыми системами перемещения, которые обычно простираются по всей высоте машины, а поэтому должны объединяться со стойками несущей конструкции.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков за счет создания вакуумной сушильной установки, которая отвечает требованиям производства и качеству изделия.

Кроме того, целью изобретения является создание сушильной установки со значительно большим числом столов, чем у существующих установок с целью оптимизации использования имеющегося персонала.

Целью изобретения является также создание установки, которая требует меньшего числа деталей, составляющих транспортную систему, которая была бы экономически целесообразна и проста в обслуживании.

Помимо этого, целью изобретения является создание установки небольших размеров для снижения транспортных расходов.

Еще одной целью изобретения является создание установки, которая бы легко взаимодействовала с любой автоматической системой загрузки и выгрузки шкур с целью повышения производительности системы.

Кроме того, целью изобретения является создание высоконадежной и безопасной машины, несмотря на большое число рабочих столов.

Цели достигаются с помощью вакуумной сушильной установки с большим числом столов для промышленных шкур и аналогичных изделий.

На фиг. 1 изображена сушильная установка, общий вид; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, на следующем этапе работы установки; на фиг. 4 изображена установка, вид сбоку; на фиг. 5а-i показаны некоторые последовательные этапы работы установки.

Вакуумная сушильная установка 1 содержит неподвижную несущую раму 2, которая поддерживает большое число горизонтальных сушильных столов 3. Несущая рама 2 содержит пару, предпочтительно две пары, вертикальных стоек 4, которые крепятся в грунте, а верхние их концы соединены горизонтальными поперечинами 5.

В конструкции, представленной на фигурах, установка содержит восемь рабочих столов, однако в практическом исполнении может быть любое число столов, по крайней мере два, при этом оно не влечет за собой существенной модификации концепции изобретения.

Каждый стол 3 имеет верхнюю плоскость 6, на которую помещаются подвергающиеся сушке шкуры, и нижнюю плоскость 7, предназначенную для взаимодействия с верхней плоскостью нижележащего стола. За исключением самого нижнего стола 3а, все столы 3 имеют свою нижнюю плоскость 7, выполненную в форме крышки или коллектора, снабженного по периферии уплотнительной прокладкой, предназначенной для герметического взаимодействия с соответствующей периферийной частью верхней плоскости 6 нижележащего стола, образуя таким образом испарительную камеру, в которой находятся шкуры во время сушки. Неподвижная верхняя крышка 8 установлена над всеми столами и предназначена для взаимодействия с самым верхним столом. Каждый стол оборудован известными средствами для нагревания шкур и конденсирования паров, выделяемых шкурами.

В соответствии с изобретением промежуточная конструкция 10 установлена между несущей рамой 2 и рабочими столами 3. Она образована парой, а предпочтительно двумя парами, вертикальных элементов 11, установленных рядом с каждой из стоек 4 несущей рамы. Элементы 11 соединенные друг с другом, по крайней мере, внизу, например, с помощью боковых элементов 12 и поперечин 13, образуя таким образом удерживающую стол раму в форме параллелепипеда или ползун. Стойки 4 имеют вертикальные направляющие (обозначены пунктирными линиями), по которым конструкция 10 может перемещаться вертикально с помощью соответствующих скользящих средств, таких как колеса или полозы. Элементы 11 конструкции имеют на противоположных стенках вертикальные направляющие 14, по которым столы 3 могут скользить вертикально и параллельно друг другу. Из вышесказанного очевидно, что столы 3 могут скользить телескопически относительно неподвижной несущей рамы 2, а поэтому положение каждого стола зависит от его относительного положения по отношению к подвижной конструкции 10 и от положения этой подвижной конструкции относительно неподвижной несущей рамы 2.

Несущая рама 2 содержит также большое число предохранительных и запирающих болтов 22, которые автоматически взаимодействуют с соответствующими выступами или другими аналогичными элементами столов 3. Болты могут управляемо отводиться, например, с помощью гидравлических приводов (не показаны) для обеспечения опускания столов 3. Известные механические элементы обеспечивают параллельное перемещение столов при их движении.

В соответствии с изобретением предусмотрены средства для перемещения столов 3, которые предназначены для выборочного воздействия на индивидуальный стол и частично на промежуточную конструкцию 10.

В предпочтительной конструкции приводные средства предпочтительно содержат первую пару гидравлических цилиндров 15, установленных между стойками 4 несущей рамы 2, так что они могут воздействовать выборочно и одновременно на каждый индивидуальный стол 3. Рубашки цилиндров 15 располагаются на земле и могут скользить вдоль горизонтальных направляющих 15', жестко прикрепленных к основанию установки. Приводы 17, например, гидравлического типа соединены с основанием рубашек для осуществления горизонтального скольжения цилиндров 15. Штоки цилиндров 15 подвижны и имеют на свободных концах соединительное устройство, которое может входить в зацепление с парами опор 18, жестко прикрепленных к концам столов 3 рядом с цилиндрами 15. За счет приведения в действие приводов 17 цилиндры 15 скользят вдоль направляющих 15', смещая поперечины 16 так, что они либо создают препятствие для пар опор 18 или не создают этого препятствия с целью подъема или опускания каждого стола 3.

Все столы сначала собираются в стопку в основании конструкции 10, которая также находится в нижнем положении относительно рамы 2, как показано на фиг. 1 и 2. Самый верхний стол 3в стопки располагается на заданном уровне А на высоте h, которая является оптимальной для работающего персонала, находящегося на рабочей платформе 23, проходящей сбоку машины. В этом случае верхняя крышка 8 находится на уровне В, удаленном от уровня А на величину δ, равную высоте оптимального пространства для размещения шкур.

После завершения размещения шкур на первом столе 3а штабеля, находящегося на уровне А, упомянутый стол может подниматься для размещения шкур на втором столе. Таким образом, первый стол может подниматься на величину δ, в результате чего его верхняя поверхность контактирует с верхней крышкой 8, образуя таким образом с ней герметичную испарительную камеру. Когда ход первого стола 3а увеличивается на вторую часть, примерно равную толщине S каждого стола, то вся конструкция 10 поднимается так, что вторая платформа перемещается своей верхней плоскостью на первоначальный уровень А.

Из вышесказанного следует, что гидравлические цилиндры должны каждый раз осуществлять постоянный ход подъема, длина которого равна δ+ S, за исключением небольших перемещений, предназначенных для приведения в действие болтов 22.

В соответствии с другим аспектом изобретения предусмотрены средства для управления перемещением промежуточной конструкции 10. Упомянутые средства управления содержат по крайней мере одну пару, а предпочтительно две пары, вторых гидравлических цилиндров 19, соединенных с соответствующими вертикальными элементами 11 промежуточной конструкции 10. Рубашки цилиндров 19 прикреплены к земле или к основанию установки, тогда как на свободных концах их штоков предусмотрены опоры 20 для соответствующих соединительных кронштейнов 21, жестко соединенных с вертикальными элементами 11.

Работа системы перемещения стола показана на фиг. 5.

Сначала столы собираются в штабель в положении, показанном на фиг. 5а. В этом положении приводы 17 приводятся в действие так, что поперечины 16 взаимодействуют с парами опор 18.

Таким образом, первый стол медленно поднимается до уровня В, а вся подвижная конструкция 10 со всеми оставшимися платформами перемещается до тех пор, пока второй стол не достигнет уровня А, как показано на рис. 5b. На этом этапе подъема цилиндры 19 получают масло под низким давлением, которого достаточно для их расширения без образования вакуума в их камерах. В этом положении может начаться этап создания вакуума в сушильной камере, образованной между столом 3b и крышкой 8, в то время как оператор размещает шкуры на втором столе. Одновременно с этим приводятся в действие предохранительные болты, удерживая в положении первый стол, в котором создается вакуум.

Для подъема второго стола цилиндры 15 втягиваются для перемещения поперечин 16 на уровень соответствующих пар опор 18 второго стола 3с. Приводы 17 одновременно отводятся для того, чтобы поперечины 16 вошли во взаимодействие с парами опор 18.

На этом этапе может начинаться новый этап подъема для второго стола 3с с тем, чтобы переместить его в положение, показанное на фиг. 5с. На фиг. 5d-5h показаны относительные перемещения столов по отношению к подвижной конструкции 10 и последней относительно неподвижной рамы 2 во время последовательных этапов подъема столов вплоть до последнего стола 3а.

После подъема последнего стола 3а цилиндры 15 должны опустить штабель из столов 3 вдоль конструкции 10 с тем, чтобы вся нагрузка приходилась на цилиндры 19. С этой целью цилиндры 15 скользят наружу вдоль направляющих 15' с тем, чтобы избежать какого-либо взаимодействия со всеми опорами 18. На этом этапе конструкция 10 и все столы 3 перемещаются в положение, показанное на фиг. 5.

Опускание всех столов в штабеле в положение, показанное на фиг. 5h, и опускание конструкции 10 со всеми столами 3 контролируются цилиндрами 19.

Из вышесказанного следует, что цели изобретения достигнуты и, в частности, что сушильная установка создана с большим числом столов, чем это имело место раньше, для получения более экономичного технологического производства. Цель использования чрезмерно упрощена, и достигнут небольшой размер средств перемещения, в результате чего снижена стоимость изготовления и обслуживания.

Изобретение не ограничивается рассмотренным примером, могут иметь место различные изменения и модификации. Так, например, вместо направляющих 15' скольжения можно использовать шарниры, вокруг которых цилиндры могут совершать управляемые колебания с целью смещения поперечин 16 во взаимодействии с парами опор 18 или их выведения из этого взаимодействия. Кроме того, все детали могут быть заменены другими технически равноценными, а также могут быть изменены размеры в соответствии с требованиями и уровнем развития техники.

Использование: в машиностроении, в частности в вакуумных установках с большим числом столов для промышленных шкур и аналогичных изделий. Сущность изобретения: установка содержит неподвижную несущую раму 2, поддерживающую большое число управляемых вертикально перемещающихся горизонтальных рабочих столов 3, каждый из которых имеет на верхней поверхности 6 несущую и нагревающую плиту для кож, а на нижней поверхности 7 крышку, герметично взаимодействующую с верхней поверхностью 6 нижележащего стола 3 с образованием таким образом испарительной камеры. Установка также содержит промежуточную опорную конструкцию 10, которая вертикально перемещается внутри неподвижной несущей рамы 2. Столы 3 вертикально перемещаются в промежуточной несущей конструкции 10 таким образом, чтобы телескопически перемещаться относительно неподвижной несущей рамы 2. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. ВАКУУМНАЯ СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА для промышленных шкур и аналогичных изделий, содержащая неподвижную несущую раму, включающую по крайней мере пару вертикальных стоек, закрепленных в грунте, множество горизонтальных сушильных столов, установленных друг над другом и каждый с возможностью независимого вертикального перемещения между упомянутыми стойками с помощью по крайней мере пары вертикальных приводных цилиндров, расположенных около противоположных продольных краев этих столов, выполненных с верхней нагревательной стенкой и снабженных на нижней стенке крышкой, взаимодействующей в заданном положении с верхней поверхностью нижележащего стола с образованием герметичного уплотнения и вакуумной испарительной камеры, отличающаяся тем, что сушильные столы снабжены промежуточной клетеобразной несущей конструкцией, установленной с возможностью вертикального перемещения вместе со столами внутри несущей рамы, причем столы размещены в несущей конструкции с возможностью вертикального перемещения относительно нее, а упомянутые приводные цилиндры выполнены с возможностью избирательного зацепления с соответствующими краями каждого стола. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что несущая конструкция выполнена в виде жестко соединенных горизонтальными поперечинами по крайней мере пары вертикальных элементов, примыкающих к упомянутым противоположным продольным краям сушильных столов. 3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что упомянутые приводные цилиндры выполнены с возможностью зацепления с промежуточной несущей конструкцией для ее вертикального перемещения относительно несущей рамы. 4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что упомянутые приводные цилиндры выполнены с рабочей длиной, достаточной для перемещения каждого сушильного стола с нижнего до верхнего уровня и обеспечения в заданном положении герметичного уплотнения с крышкой вышерасположенного стола.