ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЩЕПО-ЦЕМЕНТНЫХ ПЛИТ "ВЕЛОКС"

Заявляемое техническое решение относится к строительной технике, а именно к устройству поточных линий в технологии производства щепо-цементных плит и может найти применение в промышленном и гражданском строительстве.
Уровень техники представлен патентом РФ на полезную модель №59095 от 07.07.2006 г. (ПРОТОТИП), МПК-7: Е04С 2/10, опубликованным 10.12.2006 г. и защищающим поточную линию по производству щепо-цементных плит для несъемной опалубки. Поточная линия-прототип содержит транспортную систему и установленные в технологической последовательности смеситель, бункер-распределитель, оборудование для прессования с формами для плит, сушильную камеру, камеру для выдержки плит и устройства для очистки и смазки форм, причем поточная линия-прототип дополнительно снабжена системой управления, включающей программирующие, запоминающие, контролирующие устройства, оборудованием для изготовления щепы из древесины, установленным в виде отдельной линии, связанной с основной линией посредством транспортной системы, станками для распиловки плит и манипулирующими устройствами для штабелирования, разборки штабеля плит и перемещения пустых форм, причем транспортная система включает ленточные транспортеры и/или приводные рольганги, и/или гравитационные рольганги, и/или лотки, и/или шнековые транспортеры, и/или электропогрузчики, и/или робокары. Таким образом, в прототипе описана стандартная общая схема производства щепо-цементных плит.
Однако поточная линия, описанная в прототипе, при попытке применения ее в промышленности, может оказаться не функционирующей из-за слишком общего описания узлов и деталей, например, система управления не конкретизирована для возможности ее воспроизведения, а транспортная система упомянута без упоминания объектов транспортирования. Не раскрыт в прототипе также и этап штабелирования.
Общие признаки прототипа и заявляемого технического решения: наличие транспортной системы, системы управления и устройств штабелирования.
Отличие заявляемого технического решения от прототипа проявляется в том, что в заявляемом техническом решении раскрыты с необходимой детализацией все этапы технологического процесса по производству щепо-цементных плит, с точки
зрения обеспечивающих этот процесс устройств, участвующих в работе заявляемой технологической установки.
Цель разработки заявляемого технического решения - разработка эффективной, экологичной и промышленно применимой технологической установки для производства щепо-цементных плит "Велокс".
Техническая задача - создание технического устройства, способного обеспечить технологическую цепочку производства щепо-цементной плиты, а также создание эффективно работающей системы связей между составляющими такую технологическую цепочку устройствами.
Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что технологическая установка по производству щепо-цементных плит "Велокс" включает транспортную систему, систему управления и устройство штабелирования, причем технологическая установка дополнительно содержит склад неокоренной древесины и автопогрузчик с челюстным захватом бревна, окорочную машину, участок сушки бревен и выпаривания сахаров, содержащий лежни для штабелей бревен, снабженные упорами, рабочий стол торцовки, снабженный торцовочной пилой, дробильную машину, качающийся рештак с ситами для щепы и с устройством возврата крупной фракции на повторное дробление, магнитный барабан для удаления из щепы металлических включений, скребковый транспортер, бункер для хранения щепы, бункер-дозатор, расходный цементный силос, снабженный дозатором с бесступенчатой регулировкой подачи, устройство автоматического управления расходомером, емкости для затворения щепо-цементной смеси, оснащенные насосными агрегатами для подачи воды, устройствами контроля уровня, смесителями и дозаторами, связанными с устройством автоматического управления технологической установкой, устройства приготовления водных растворов жидкого стекла и сульфата алюминия, бункер с красителем и устройство рециклинга для утилизации бракованных изделий, а также двойной распределитель смеси в дерево-пластиковые формы, подаваемые транспортером со станции омасливания через кантователь форм, линию укладки смеси, служащей для уплотнения и равномерного распределения по толщине слоя смеси, предварительный штабелер заполненной формы, двухпозиционный манипулятор для поочередной переноски и установки формы на поддон в штабель, рольганг, пресс для сжатия штабеля, а также четыре штанги, служащие для запирания верхнего и нижнего поддонов штабеля, погрузчик, подающий штабель в камеру суточного твердения, а также трехпозиционный манипулятор с устройством распалубки, накопитель освобожденных поддонов,
устройство продольной и поперечной обрезки, штабелер плит, вилочный погрузчик для подачи штабеля плит в камеру 7-суточного вызревания, участок 20-суточного дозревания и склад готовой продукции.
Технический результат применения заявляемого технического решения технологической установки по производству щепо-цементных плит "Велокс" заключается в производстве щепо-цементных плит из неделового древесного сырья или его отходов при низких производственных затратах.
Сущность полезной модели проиллюстрирована чертежом, где:
1 - склад неокоренной древесины
2 - линия окорки
3 - участок сушки и выпаривания сахаров
4 - линия дробления
5 - бункер хранения щепы
6 - емкость с водным раствором сульфата алюминия
7 - емкость с водным раствором жидкого стекла
8 - емкость с водой
9 - бункер с красителем
10 - бункер-дозатор щепы
11 - смеситель
12 - дозатор цемента
13 - рециклинг
14 - цементный силос
15 - двойной распределитель смеси
16 - обратная подача форм
17 - линия укладки смеси
18 - двухпозиционный манипулятор
18.1 - предварительный штабелер
18.2 - стойка штабеля
19 - пресс
20 - камера суточного твердения
21 - трехпозиционный манипулятор
22 - станция омасливания форм
23 - кантователь форм
24 - поперечная и продольная обрезка плит
25 - штабелер плит
26 - камера 8-суточного вызревания
27 - участок 20-суточного дозревания
28 - склад готовой продукции.
Технологическая установка по производству щепо-цементных плит "Велокс" состоит из склада неокоренной древесины 1, линии окорки 2, участка сушки и выпаривания сахаров 3, линии дробления 4, бункера хранения щепы 5, емкости с водным раствором сульфата алюминия 6, емкости с водным раствором жидкого стекла 7, емкости с водой 8, бункера с красителем 9, бункера-дозатора щепы 10, смесителя 11, дозатора цемента 12, рециклинга 13, цементного силоса 14, двойного распределителя смеси 15, обратной подачи форм 16, линии укладки смеси 17, двухпозиционного манипулятора 18, предварительного штабелера 18.1, стойки штабеля 18.2, пресса 19, камеры суточного твердения 20, трехпозиционного манипулятора 21, станции омасливания форм 22, кантователя форм 23, участка поперечной и продольной обрезки плит 24, штабелера плит 25, камеры 8-суточного вызревания 26, участка 20-суточного дозревания 27, склада готовой продукции 28.
Устройство технологической установки по производству щепо-цементных плит "Велокс" работает следующим образом:
Со склада неокоренной древесины 1 автопогрузчиком с челюстным захватом бревна подаются в окорочную машину 2. После окорки бревна автопогрузчиком подаются на участок сушки и выпаривания сахаров 3, где укладываются в штабели на лежни с упорами. После достижения требуемых значений влажности и содержания сахаров бревна подаются погрузчиком на рабочий стол торцовки, где торцовочной пилой разделяются на мерные отрезки и затем поступают в дробильную машину 4. Полученная щепа попадает на качающийся рештак с ситами с возвратом крупной фракции на повторное дробление и через магнитный барабан скребковым транспортером подается бункер для хранения щепы 5. По мере выработки щепы она по транспортеру поступает в бункер-дозатор щепы 10. Загрузка цемента производится из цементовоза в расходный цементный силос 14 емкостью 120 т, оснащенный дозатором 12 с бесступенчатой регулировкой подачи. Текущее и заданное значение расхода цемента отражается на экране компьютера, который обеспечивает управление расходомером. Для затворения щепо-цементной смеси и приготовления водных растворов жидкого стекла и сульфата алюминия используется вода из водопроводной системы. Процесс происходит в трех емкостях, оснащенных насосными агрегатами, устройствами контроля уровня, смесителями и дозаторами, связанными с компьютером линии, что обеспечивает сплошной и непрерывный контроль и
регулирование состава смеси в смесителе 11. Приготовление смеси происходит в установленном на рабочем столе смесителе 11, куда подаются все компоненты смеси в определенной последовательности. Кроме цемента, щепы, воды и растворов жидкого стекла и сульфата алюминия в смеситель 11 через бункер с красителем 9 поступает красящий состав. Кроме того, смеситель 11 через транспортер соединен с устройством рециклинга 13, где происходит размельчение бракованных плит и обрезков. Щепо-цементная смесь поступает через двойной распределитель смеси 15 в дерево-пластиковые формы, которые подаются транспортером со станции омасливания 22 через кантователь форм 23. Слой смеси в форме проходит линию укладки смеси 17, где уплотняется и равномерно распределяется по толщине. После заполнения форма через предварительный штабелер 18.1 подается на двухпозиционный манипулятор 18, который поочередно переносит и устанавливает формы на поддон в штабель. Сформованный штабелером 25 штабель рольгангом подается на пресс 19. В прессе производится сжатие штабеля. Усилие сжатия передается на весь штабель через верхний силовой поддон. После прессования верхний и нижний поддоны штабеля запираются четырьмя штангами. По завершении прессования штабель, зафиксированный штангами, подается погрузчиком в камеру суточного твердения. Твердение смеси до распалубочной прочности происходит в камере твердения в течение 24 часов. Режим поддерживается автоматически путем регулирования теплового потока от калориферов. Штабель с затвердевшей смесью подается рольгангом для разборки на трехпозиционных манипулятор. Манипулятор производит захват формы, переворачивает ее вверх днищем и опускает на устройство распалубки, где происходит извлечение плиты из формы ударным методом. Освобожденные нижние силовые поддоны по транспортеру возвращаются к накопителю и затем к двухпозиционному манипулятору, а формы поступают на станцию омасливания. Готовые плиты по транспортеру подаются на устройство продольной и поперечной торцовки, а затем укладываются в штабель. Штабели плит вилочным погрузчиком подаются в камеру 7-суточного вызревания 26, а затем поступают на участок 20-суточного дозревания 27. После сушки и контроля качества плиты погрузчиком подаются на склад готовой продукции 28.
В уровне техники не обнаружено подобного сочетания технической эффективности и экономичности, что позволяет сделать вывод о том, что заявляемое
техническое решение соответствует критериям "новизна" и "промышленная применимость".