Устройство для увлажнения кожи Советский патент 1992 года по МПК C14C15/00 

Изобретение относится к кожгалантерейной промышленности, а именно к оборудованию для обработки кож путем увлажнения, например, перчаточных кож.

Известно устройство для увлажнения кожи, содержащее распылители влаги и механизм подачи кожи, включающий в себя валики для намотки кожи.

Недостатками известного устройства являются отсутствие контроля режима увлажнения и автоматизации устройства, что снижает качество обработки кожи и производительность работы устройства.

Наиболее близким к предложению является известное устройство для увлажнения кожи, содержащее неподвижный

цилиндрический корпус, расположенный е нем ротор, его привод, причем ротор имеет шесть герметичных секций, образованных радиально расположенными перегородками и расположенные в каждой секции балки для навешивания кож, а корпус имеет загрузочное окно, увлажнитель для образования зоны увлажнения кож и парообразователь для образования паровой зоны.

Недостатками известного устройства для увлажнения кож является отсутствие его автоматизации, четкой регулировки подаваемой массы воды, что отрицательно сказывается на производительности устройства и качестве обработки кож. В известном устVJVJ

ГО

.

о

N

ройстве все этапы функционирования устройства задействуются не автоматически, в путем непосредственного включения соответствующих механизмов устройства, например включением привода и т.д. Непосредственный контроль увлажнения кожи до требуемого процента влажности отсутствует, контролируется лишь температура пара в паровой зойе, выдержка режимов обработки кожи осуществляется по времени посредством реле, м не гёо изменяющимся в процессе обработки параметром кожи (процент увлажнения, изменения веса), т.е. отсутствует обратная связь, что в целом отрицательно сказывается на качестве обработки кожи. В работе устройства отсутствует непрерывность процесса обработки кож, что не позволяет достичь высокой производительности работы устройства.

Цель изобретения - обеспечение автоматизации, повышение производительности и качества обработки кож.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено системой управления, включающей в себя тензомет- рические датчики для измерения веса кожи, каждый из которых смонтирован на одной из секций ротора, кронштейнами, каждый из которых выполнен в виде штанги, установленной с возможностью вертикального перемещения во втулке, выполненной в каждой секции ротора, причем каждая из штанг кронштейнов снабжена жестко связанной с ее верхней частью опорной балкой с пответствующим тензометрическим дат- чи.чом, а нижняя часть каждой из штанг жо- стко соединена с указанной балкой для навешивания кож, причем каждый тензо- метрический датчик электрически связан с задатчиком, умножителем, делителем, элементами определяющими целую часть и мантиссу числа, счетчиком циклов, ключом, элементом сравнения, коммутатором, циф- роапалоговым преобразователэм, операционным усилителем, исполнительным механизмом включения форсунок, число которых соответствует вычисленной целой части и регулировочный механизм расхода воды в соответствии с вычисленной массой, кроме того, тензометрический датчик для измерения веса кожи электрически связан с усилителями, аттенюаторами, ключами, аналого-цифровыми преобразователями, счетчиками, герконоиыми контактами, триггерами и исполнительными механизмами, управляющими зонами увлажнения и сушки кожи.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг,2; на фиг.4 - вариант

конструктивного выполнения опор кронштейна; на фиг.5 - принципиальная схема системы управления устройством для одного из тензометрических датчиков.

Устройство для увлажнения кожи содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического корпуса, неподвижно закрепленного на основании 2, установленный внутри корпуса 1 с возможностью вра0 щения относительно него ротор 3, разделенный на шесть герметических секций 4-9 радиальными перегородками 10. Ротор имеет привод для его вращения (на фиг. не показан). Устройство имеет в корпу5 се 1 шесть зон I-VI, в каждую из которых поочередно попадают секции 4-9 ротора 3 в результате его вращения. Причем в зоне 1 происходит загрузка через окно 11 корпуса 1 кожи 12 в находящуюся а этой зоне одну

0 из секций 4-9 ротора 3,

В зоне И распылители °°13 воды форсунки, расположенные в корпусе 1 образуют, туманообразную среду, которая покрывает и насыщает влагой поверхность кожи. Рас5 пылители 13 воды представляют собой форсунки, через которые, например, посредством сжатого воздуха, подается вода. Причем форсунки имеют исполнительный элемент для регулировки проходного сечения при

0 подаче воды. При этом исполнительный элемент-может быть выполнен в виде жиклера или регулируемой заслонки. Кроме того, устройство имеет систему управления, которая связана с исполнительными элеме.ч5 тами распылителей 13 и обеспечивает регулировку прохождения сечения для подачи воды по массе, пропорциональной массе, загружаемой в одну из секций 4-9 кожи. Фактически система управления обеспечи0 вает перемещение указанного жиклера или заслонки, что и позволяет регулировать расход воды. В зону II посредством парообразователя, установленного в корпусе 1, попадает пар, способствующий интеисив5 ному проникновению влаги по всей толщине кожи.

В зонах iV и V осуществляется выдержка кожи во влажном состоянии, что способствует более равномерному распределению влаги

0 по площади и толщине кожи. В зоне IV осуществляется подсушка кож до требуемого процента влажности. С этой целью в зоне VI корпуса 1 расположен нагреватель, например в виде калорифера или любое другое

5 устройство подогрева, сушки кожи.

Герметичность секций 4-9 обеспечивается посредством прокладок 14 и 15, установленных в элементах ротора 3 и контактирующих с корпусом 1. Каждая из секций 4-9 снабжена кронштейном 16,

установленным на верхней части 17 ротора 3 во втулке 18с возможностью вертикального перемещения относительно нее. Кронштейн 16 выполнен в виде штанги 19, нижний конец которой жестко связан с расположенной внутри одной из секций одной или несколькими балками для нанесения кожи 12 и имеет расположенную опорную балку 20, жестко связанную с верхним концом штанги 18, На верхней части 17 ротора 3, над i каждой из секций 4-9 расположены тензо- метрические датчики 21, которые служат для определения веса кожи. Каждый изтен- зодатчиков 21 взаимодействует посредством непосредственного контакта с концом опорной балки 20 соответствующего кронштейна 16. Каждый изтензодатчиков21 входит в систему управления устройством, принципиальная схема которой для одного тензодатчика представлена на фиг.5.

Система управления включает в себя связанные с каждым из тензодатчиков 21 устройства усилители 22-24, причем связь тензодатчиков с системой управления осуществляется через скользящие контакты (на фиг. не показаны), аттенюаторы 25 и 26, задатчик влажности 27, блок определения количества воды и состоящий из блока вычисления массы воды 29. делителя 30, количества включения форсунок, элементов выделения целевого числа 32 и матиссы 33 из полученного результата, счетчик циклов 34, элемент сравнения 35 (п 0), переключающее устройство 54, включающее ключ 36, электронный коммутатор 37, оконечное устройство 38 для включения форсунок, цифроаналоговый преобразователь 39, операционный усилитель 40,оконечное устройство 41 для регулирования количества подачи воды, электронные ключи 42-44 аналого-цифровые преобразователи 45 и 46, счетчики вычитающие 47 и 48, оконечное устройство 49 для выдачи команды на поворот ротора 3, с перемещения его секций 4 - 9 из одной зоны в другую, оконечное устройство 50 для управления калориферным подогревом кож 12, находящихся в зоне VI, герконовые датчики 50 - 53, расположенные соответственно в зонах I, II и VI управляющие ключами 42, 43, 44 и триггеры 55 - 57 для формирования сигнала системы управления. Связь кронштейна 16с верхней частью 17 ротора 3 может быть выполнена в виде опорных роликов 59 (см. фиг.4).

Устройство работает следующим образом:

В зоне 1 через окно 11 в корпусе 1 происходит загрузка обрабатываемых, путем увлажнения, кож 12 в одну из секций 4 - 9, находящуюся в зоне 1. Кожи навешиваются на балки 19. При этом кронштейн 16 своим опорным рычагом 20 воздействует на тензометрический датчик21. связанный, например, посредством скользящих контак- 5 тов с системой управления устройством. От датчика 21 сигнал через блок задатчика 27, который устанавливается оператором К (0,16 - 0,18) в зависимости от требуемой влажности кож, поступает в блок 29, кото10 рый по выходе позволяет определить величину массы воды для увлажнения загруженной кожи. Далее посредством делителя 30 и элементов 32 и 33 определяется число задействованных форсунок 13 расход

5 воды, для чего через блок ввода 31 задается производительность 1 форсунки 13 (80 г/мин). Число тактовых импульсов, управляющих оконечных устройств 38 включения вычисленного количества форсунок 13 через

0 электронный коммутатор 37, организуется счетчиком циклов 34, элементом сравнения 35 и ключом 36. Количество подаваемой воды через форсунки 13, характеризуется мантиссой числа, которое

5 через цифроаналоговый преобразователь 39 и операционный усилитель 40 управляет оконечным устройством 41 (регулятор подачи воды в форсунки 13). Одновременно аналоговый сигнал от тензодатчика 21 через

0 усилитель 23 и ключ 43. который открыт RS-триггером 55 и электрически связанным с ним герконовым контактом 51, указывающим на наличие секций 4 - 9 в зоне 1, поступает через аналогоцифровой пре5 образователь 45 и 46 на прямой вход счетчиков 47 и 48. Таким образом на счетчиках 47 и 48 запоминается вес сухой кожи в секциях 4-9. Далее система управления устройством дает сигнал на поворот ротора

0 3, в результате чего секция с загруженными кожами 12 попадает в зону II, а в зону I попадает другая секция ротора 3, из которой разгружают обработанные кожи 12. Гер- коновый контакт 54, находящийся в зоне II

5 осуществляет связь информационного выхода делителя 30 с исполнительной схемой включения определенного количества форсунок 13 и элемента 41 регулирования определенного расхода воды через каждую

0 форсунку. Таким образом в зоне II путем подачи оптимальной массы воды образуется туманообразная среда, которая насыщает кожу данной секции влагой примерно до 20% от ее веса. Процент увлажнения кожи

5 или ее утяжеление за счет насыщения влагой контролируется посредством воздействия на тензодатчик 21 опорного рычага 20 и функционирования системы управления, которая через герконовый контакт 5 указывающий наличие секций 4 - 9 в зоне II и

RS-триггер 56, открывает ключ 42. Аналоговый сигнал с тензодатчика 21 через усилитель 22. аттенюатор 25, задающий процент увлажнения АЦП 45 поступает на обратный вход счетчика 47, По мере насыщения кожи влагой счетчик 47 вычитает информацию с его прямого входа. Когда счетчик 47 обнулится, на его выходе формируется сигнал на поворот ротора 3,

Таким образом, время нахождения кожи в зоне II определяется путем разности между весом сухой кожи, загруженной в зоне I и весом увлажненной в зоне II. При этом в зоне II кожа насыщается влагой больше, чем это требуется на выходе ее из устройства, т.е. в зоне I кожу перенасыщают влагой. Попав в зону III кожи 12 обрабатываются паром,происходит проникновение влаги по всей толщине кожи. При этом в зоне II очередные кожи 12 насыщаются влагой и при достижении заданного увлажнения кожи, система увлажнения дает сигнал на поворот ротора 3. В зонах IV и V осуществляется выдержка кожи во влажном состоянии, причем тензодатчик 21 в этих зонах не связан с системой управления. Попав в зону VI, кожи 12 подвергаются интенсивной сушке, например, посредством калогриферного обогрева. При этом сигнал с тензодатчика 21 через усилитель 24 аттенюатор 26, который устанавливается на заданный процент увлажнения (15-18%), ключ 44 поступает на АЦП 46 и обратный вход счетчика 48. Причем ключ 44 управляется RS-триггером 57 и герконовым контактом 53, находящийся в зоне VI. По мере сушки кожи в счетчике 48 считывается информация с прямого входа его при обнулении счетчика 48 на его выходе вырабатывается сигнал на останов обогрева. Таким образом контролируют сушку кож до заданного, требуемого содержания в ней влаги (15-18%). Система управления обеспечивает синхронизацию работы устройства в целом, за счет того, что сушка кожи с зоне VI осуществляется быстрее, чем ее увлажнение в зоне II. Сигнал на поворот ротора 3 система управления вырабатывает при достижении заданного процента утяжеления кожи за счет ее увлажнения в зоне II, по сигналу тензодатчика 21, находящегося в зоне II. В зоне VI через тензодатчик 21 система управления осуществляет управление обогревом кожи, т.е. ее сушкой, с тем чтобы обеспечить заданный, требуемый процент ее увлажнения.

Таким образом устройство обеспечивает непрерывный, автоматический процесс обработки кожи путем ее увлажнения с точной выдержкой уровня ее увлажнения.

Формула изобретения 1. Устройство для увлажнения кожи, содержащее неподвижный цилиндрический корпус с шестью зонами обработки кожи,

внутри которого расположен ротор с приводом, имеющий шесть герметичных секций, образованных радиально расположенными перегородками, балки для навешивания кожи, установленные в каждой секции, распо0 ложенные в корпусе в первой зоне загрузочное окно, во второй зоне - распылители воды в виде форсунок, парообразователь - в третьей зоне, увлажнители - в четвертой и пятой зонах, а нагреватель - в

5 шестой зоне, задатчик влажности кожи, соединенный с системой управления, электрически связанной с приводом ротора с исполнительным органом нагревателя, исполнительный орган подачи воды в форсун0 ки, устройство включения форсунок, отличающееся тем, чго, с целью повышения качества увлажнения путем расширения технологических возможностей, оно содержит опорную балку, кронштейны в виде

5 штанг , установленных с возможностью вертикального перемещения в расположенной в верхней части каждой герметичной секции ротора втулке, датчики положения ротора, расположенные в первой, вторйй и

0 шестой зонах корпуса, датчики веса кожи, расположенные на верхней части ротора над каждой из секций, система управления состоит из одинаковых шести блоков управления, включающих каждый блок вычислз5 ния расхода подаваемой через форсунки воды, усилители, аттенюаторы, триггеры, аналого-цифровые преобразователи, ключи, счетчики, причем верхняя часть каждой из штанг жестко связана с опорной балкой

0 с возможностью взаимодействия конца опорной балки с соответствующим датчиком веса , а нижняя часть каждой из штанг жестко соединена с балкой для навешивания кож, каждый из датчиков веса соединен

5 с входами трех усилителей, выход задатчика влажности подключен к входу блока вычисления расхода подаваемой через форсунки воды, первый и второй выходы которого связаны соответственно с исполнительным ор50 ганом подачи воды и с устройством включения форсунок, датчики положения ротора через триггеры подключены к первым входам соответствующих ключей, выходы первого и третьего усилителей через

55 аттенюаторы связаны с вторыми входами первого и третьего ключей, выход второго усилителя подключен к второму входу второго ключа непосредственно, выходы первого и третьего ключей подсоединены к первым входам первого и второго счетчиков

непосредственно, а к вторым входам - через аналого-цифровые преобразователи, третьи входы счетчиков связаны с выходом второго ключа и с входами аналого-цифровых преобразователей, выходы первого и второго счетчиков являются выходами системы управления для подключения к исполнительным органам привода ротора и нагревателя.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что блок вычисления расхода подаваемой через форсунки воды содержит после до вательнс соединенные блок вычисления количества воды, цифроаналоговый преобразователь, операционный усилитель, последовательно включенные задатчик производительности форсунок, блок вычис0

ления количества включения форсунок, счетчик циклов, элемент сравнения, переключающее устройство, причем второй вход блока вычисления количества включения форсунок подключен к выходу блока вычисления количества воды, второй вход переключающего устройства подключен непосредственно к выходу счетчика циклов, первый выход переключающего устройства подключен к второму входу счетчика циклов, входом блока вычисления расхода подаваемой через форсунки воды является вход блока вычисления количества воды, первым его выходом является выход операционного усилителя, а вторым выходом - второй выход переключающего устройства.

Приоритет по пунктам: 12,11.90 по п.2.

Изобретение относится к кожгалантерейной промышленности, а именно к оборудованию для обработки кож путем увлажнения, например, перчаточных кож. Сущность изобретения: устройство содержит шесть датчиков веса, шесть герметичных секций, каждый датчик веса подключен к своему блоку управления, включающий три усилителя, два аттенюатора, задатчик влажности, блок определения количества подачи воды и количества включения форсунок, три ключа, два АЦП, два счетчика, три датчика положения ротора, переключающее устройство. Устройство содержит также опорную балку, втулки, расположенные в верхней части в каждой герметичной секции ротора, кронштейны, каждый из которых выполнен в виде штанги, установленной с возможностью вертикального перемещения во втулке. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. fe

Ж ЛЛЖ«Л ЧЛЯЛЛДЛ Ж«ЛЖ С%Ж% %Ж ЛЖ «ЛЛ

/

Фиг, 7

20 2,

13

13

Т/

17

В-Б

NJ

т

Фиг.З

ВидА

8

Ю

2f 20

Фаг. 2

57