УСТАНОВКА ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F25D13/06 F25D17/06 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию для охлаждения изделий, например окрашенных деталей машин после их сушки.

Известно устройство для охлаждения преимущественно кондитерских изделий, содержащее камеру, имеющую входное окно для охлаждающего воздуха, размещенное в центральной ее части, и выходные окна, выполненные в начале и конце камеры, транспортер для размещения изделий, вентилятор и воздухоохладители, размещенные между выходными окнами и входными патрубками вентилятора с образованием двух симметричных относительно вентилятора контуров подачи охлаждающего воздуха [1].

Недостатком устройства является его относительная сложность, обусловленная наличием большого количества воздухоохладителей, недостаточная эффективность охлаждения и, кроме того, противоток охлаждающего воздуха и охлаждаемых изделий как наиболее эффективный способ охлаждения применен только на одном из контуров подачи охлаждающего воздуха.

Известно устройство - зона охлаждения линии окраски колес фирмы "ДЮРР", Германия, черт. N IK083456, OK 089117, 1991, содержащее камеру, внутри которой размещен подвесной конвейер с подвесками, несущими изделия, нагнетательные воздуховоды с соплами, расположенные симметрично относительно оси камеры, установка приточного воздуха с вентилятором и подводящим воздуховодом, вентиляторы отсоса с воздуховодами, соединенные с выходными окнами камеры.

Недостатками устройства являются низкий к.п.д. использования охлаждающего воздуха, т.к. обдувка воздухом производится только за один прием, повышенный расход мощности из-за наличия отсасывающих вентиляторов, а самый главный недостаток - необходимость применения громоздких всасывающих, вытяжных и подводящих воздуховодов, громоздкой установки приточного воздуха, значительно превышающих по своим габаритам камеру охлаждения.

Известна другая, более близкая, камера охлаждения кузовов [2], принятая за прототип.

Камера содержит корпус, внутри которого размещен напольный конвейер, несущий охлаждаемые кузова, нагнетательные воздуховоды с щелевидными соплами, расположенные симметрично относительно оси камеры и соединенные с нагнетательными фланцами спаренных циркуляционных вентиляторов, всасывающие воздуховоды, расположенные сверху камеры, перпендикулярно ее оси и соединенные с всасывающими фланцами вентиляторов. Охлаждение изделий производится путем рециркуляции холодного воздуха, забираемого через фильтр центробежным вентилятором на выходе камеры и многократной интенсивной обдувки их через сопла холодным воздухом. Для достижения лучшего эффекта охлаждения в камере предусмотрен противоток изделий и рециркулируемого воздуха, при этом горячие изделия на входе камеры встречаются с отработанным теплым воздухом, выбрасываемым в атмосферу, а охлажденные изделия встречаются со свежим холодным воздухом, всасываемым снаружи через фильтр.

Принцип работы камеры следующий. Наружный воздух через фильтр засасывается спаренным вентилятором [2, поз. a] и подается в нагнетательные воздуховоды (поз. б) и через щелевые сопла с большой скоростью обдувает изделие. Отработанный воздух через всасывающий воздуховод (поз. в) всасывается следующим вентилятором (поз. г) и подается в следующие нагнетательные воздуховодом (поз. д) и так далее последовательно проходит через всю камеру. Отработанный теплый воздух выбрасывается наружу вентилятором (поз. х).

Недостатком камеры является недостаточная эффективность охлаждения изделий, вызванная тем, что на практике противоток охлаждаемых изделий и рециркулируемого воздуха в камере частично нарушен. Это происходит потому, что всасывающие воздуховоды расположены наверху камеры в промежутке между нагнетательными воздуховодами, например всасывающий воздуховод (поз. в) находится между нагнетательными воздуховодами (поз. б) и (поз. д), а всасывающий воздуховод (поз. е) между воздуховодами (поз. д) и (поз. и) и т.д., поэтому, например, вентилятор (поз. о) через всасывающий воздуховод (поз. н) засасывает воздух, выходящий из сопел нагнетательных воздуховодов (поз. м), а также и отработанный воздух, выходящий из сопел нагнетательных воздуховодов (поз. п), прошедший ранее через этот вентилятор, в количестве около 30% от общего объема прогоняемого этим вентилятором воздуха, т.е. каждый вентилятор работает на 30% "сам на себя". Это в конечном итоге приводит к недостаточной циркуляции воздуха в камере, т.е. свежий холодный воздух циркулирует в основном в конце камеры, а в начале камеры этот воздух значительно нагревается, т.к. при всасывании на каждом вентиляторе рециркуляции происходит подмешивание 30% более теплого, отработанного на этом же вентиляторе воздуха.

Это в конечном итоге приводит к недостаточной эффективности охлаждения изделий, повышенной энергоемкости камеры, а также увеличению ее габаритов.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, - повышение эффективности охлаждения изделий, сокращение энергоемкости установки.

Это достигается тем, что в отличие от прототипа в верхней части нагнетательных воздуховодов установлены герметичные наклонные перегородки, направленные снизу вверх по ходу движения охлаждаемых изделий, причем число перегородок равно числу вентиляторов, а наверху камеры установлены всасывающие воздуховоды, расположенные вдоль оси камеры, к воздуховодам попарно с двух сторон, симметрично относительно оси камеры, подсоединены всасывающие фланцы вентиляторов.

Все признаки в совокупности позволяют значительно повысить эффективность охлаждения изделий, сократить энергоемкость и габариты установки.

Анализ известных решений в данной области техники не позволяет выявить в них сходных с заявляемыми признаков изобретения.

На фиг. 1 показана установка охлаждения, продольный разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 2 - продольный разрез установки Б-Б на фиг. 3; на фиг. 3 - поперечный разрез установки В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальная схема установки.

Установка охлаждения содержит корпус, состоящий из входной секции 1, нескольких, например двух, промежуточных секций 2, 3 и выходной секции 4. Внутри камеры размещен конвейер 5, несущий подвески с изделиями 6. Вдоль боковых стен секций 1, 2, 3 размещены нагнетательные воздуховоды 7, 8 с соплами 9, к которым подводится воздух от вентиляторов 10. В верхней части нагнетательных воздуховодов 7, 8 установлены герметичные наклонные перегородки 11, 12, направленные снизу вверх по ходу движения охлаждаемых подвесок с изделиями 6. Число этих перегородок 11, 12 равно числу вентиляторов 10. Наверху промежуточных секций 2, 3 установлены всасывающие воздуховоды 13, расположенные вдоль оси секций 2, 3. К воздуховодам попарно с двух сторон, симметрично относительно оси секций 2, 3, подсоединены всасывающие фланцы вентиляторов 10.

Вентиляторы 10 входной секции 1 установлены своими всасывающими фланцами непосредственно наверху этой секции 1. Всасывающие фланцы вентиляторов 10 выходной секции 4 направлены вверх, и к ним подсоединен фильтр 14 для очистки засасываемого атмосферного воздуха.

Установка охлаждения работает следующим образом.

Атмосферный воздух через фильтр 14 засасывается вентиляторами 10 выходной секции 4 и по наклонным каналам, образованным перегородками 11, 12 нагнетательных воздуховодов 7, 8, подается к соплам 9 промежуточной секции 3. Воздух, выходя из сопел 9 секции 3, интенсивно обдувает перемещающиеся по конвейеру 5 подвески с горячими изделиями 6 и охлаждает их. Отработанный воздух немедленно засасывается через всасывающий воздуховод 13, расположенный наверху этой секции 3, вентиляторами 10, соединенными с двух сторон этого воздуховода своими всасывающими патрубками симметрично относительно оси секции 3.

Этот воздух аналогичным образом подается по наклонным каналам, образованным перегородками 11, 12, к соплам 9 промежуточной секции 2.

Отработанный воздух, охладив подвеску с изделиями 6, засасывается через всасывающий воздуховод 13, расположенный наверху секции 2, вентиляторами 10, соединенными с этим воздуховодом, и подается по наклонным каналам, образованным наклонными перегородками 11, 12, к соплам 9 нагнетательных воздуховодов 7, 8 входной секции 1. Охладив поступающие в эту секцию подвески с изделиями 6, отработанный воздух выбрасывается в атмосферу вентиляторами 10, расположенными наверху входной секции 1.

Для достижения наилучшего эффекта охлаждения в установке предусмотрен противоток изделий и рециркулируемого воздуха. При этом наиболее нагретые подвески с изделиями 6 во входной секции 1 встречаются с отработанным воздухом, выбрасываемым в атмосферу, а охлажденные подвески с изделиями 6 в выходной секции 4 встречаются со свежим холодным воздухом, засасываемым снаружи через фильтр 14.

Преимуществом изобретения в сравнении с прототипом является повышенная эффективность охлаждения изделий, обусловленная на практике отсутствием нарушений противотока охлаждаемых изделий и рециркулируемого воздуха в установке охлаждения.

Это происходит потому, что в верхней части нагнетательных воздуховодов 7, 8 установлены наклонные герметичные перегородки 11, направленные снизу вверх по ходу движения охлаждаемых изделий 6, что позволило установить всасывающие воздуховоды 13 в каждой из секций 2, 3 непосредственно над соплами 9 нагнетательных воздуховодов 8, 9 этих секций, поэтому весь отработанный воздух, выходящий из сопел 9 нагнетательных воздуховодов секции 2, забирается 4всасывающим воздуховодом 13, расположенным наверху этой секции 2. Подсоса воздуха от сопел 9 нагнетательных воздуховодов секции 3 не будет, т.к. над этими соплами расположен в непосредственной близости свой всасывающий воздуховод 13 секции 3. Подсоса от сопел 9 входной секции 1 также не будет, т.к. в непосредственной близости от этих сопел, наверху секции 1 расположены всасывающие отверстия вентиляторов 10, выбрасывающих отработанный воздух наружу.

Таким образом, весь засасываемый вентиляторами 10 выходной секции 4 воздух прогоняется без потерь через всю установку охлаждения, обеспечивая равномерное охлаждение изделий, и выбрасывается наружу вентиляторами 10 входной секции 1, что приводит к повышенной эффективности охлаждения изделий в сравнении с прототипом, позволяет уменьшить энергоемкость установки и ее габариты.

Установка в верхней части нагнетательных воздуховодов герметичных наклонных перегородок, направленных снизу вверх по ходу движения охлаждаемых изделий, направленных снизу вверх по ходу движения охлаждаемых изделий, причем в количестве, равном числу вентиляторов, а также установка наверху камеры всасывающих воздуховодов, расположенных вдоль оси камеры, и подсоединение к ним попарно с двух сторон симметрично относительно оси камеры всасывающих фланцев вентиляторов позволяют значительно повысить эффективность охлаждения изделий, сократить энергоемкость и габариты установки охлаждения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при охлаждении изделий, например окрашенных деталей после их сушки. В верхней части размещенных в камере нагнетательных воздуховодов установлены герметичные наклонные перегородки. Они направлены снизу вверх по ходу движения охлаждаемых изделий. Число перегородок равно числу вентиляторов. В верхней части камеры установлены всасывающие воздуховоды. Они расположены вдоль оси камеры. К воздуховодам попарно с двух сторон, симметрично относительно оси камеры, подсоединены всасывающие фланцы вентиляторов. В установке предусмотрен противоток изделий и рециркулируемого воздуха. Весь отработанный воздух, выходящий из сопел нагнетательных воздуховодов в каждой секции камеры, забирается всасывающим воздуховодом этой же секции. Подсоса воздуха из других секций нет. Это позволяет повысить эффективность охлаждения изделий и сократить энергоемкость установки. 4 ил.

Установка охлаждения, содержащая камеру, внутри которой перемещаются охлаждаемые изделия, нагнетательные воздуховоды с соплами, к которым подводится воздух от вентиляторов, отличающаяся тем, что в верхней части нагнетательных воздуховодов установлены герметичные наклонные перегородки, направленные снизу вверх по ходу движения охлаждаемых изделий, причем число перегородок равно числу вентиляторов, а наверху камеры установлены всасывающие воздуховоды, расположенные вдоль оси камеры, к воздуховодам попарно с двух сторон симметрично оси камеры подсоединены всасывающие фланцы вентиляторов.