УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СУШКИ ДЕРЕВЯННЫХ ЗАГОТОВОК

Устройство для центробежной сушки деревянных заготовок предназначено для искусственного обезвоживания древесины и может быть использовано в технологических линиях по получению пиломатериалов в промышленном масштабе на лесоперерабатывающих предприятиях.
Известна установка для ротационной сушки древесины, включающая силовой агрегат, связанный с ротором, выполненным в виде барабана с горизонтально ориентированной осью вращения, который снабжен средствами балансировки, выполненными в виде двух пружинных опор для вала ротора, обеспечивающих возможность изменения положения оси вала ротора, в любой плоскости, а средства для передачи вращения от силового агрегата к валу ротора выполнены в виде карданного механизма, при этом установка снабжена приспособлениями для загрузки барабана пакетами обрабатываемых изделий из древесины, а барабан снабжен приспособлениями для укрепления пакетов обрабатываемых изделий из древесины в его полости [Патент на изобретение RU 2279613 «Установка для ротационной сушки древесины», приоритет от 27.04.2006.].
Данная установка имеет ряд недостатков. Ввиду того, что на наружной и внутренней поверхностях пакета будут действовать разные по величине центробежные силы, древесина будет высыхать неравномерно. Кроме того влага под воздействием центробежной силы проходит через весь пакет (от основания пакета до внутренней стенки барабана). Это приводит к значительному увеличению времени ротационной сушки, а, следовательно, к повышению энергозатрат и снижению ее производительности.
Известно устройство для обезвоживания пиломатериалов, содержащее установленный на основании вращающийся барабан с приводом, на внешней поверхности которого смонтированы перегородки для размещения между ними пиломатериалов и перфорированные отверстиями откидные крышки для удержания пиломатериалов на внешней поверхности барабана [Патент на полезную модель RU 114360 «Устройство для обезвоживания пиломатериалов», приоритет от 20.03.2012].
Недостатком данного устройства является то, что формирование пакета пиломатериалов на поверхности корпуса барабана необходимо производить вручную за счет укладки отдельных пиломатериалов в специальные пазы, что приводит к значительным затратам времени на эту операцию, и операцию разгрузки пиломатериалов после осуществления сушки. Кроме того ввиду необходимости ручной укладки пакета пиломатериалов на поверхность корпуса барабана данное устройство невозможно применить на автоматических линиях сушки пиломатериалов.
Следует также отметить, что в процессе формирования пакета пиломатериалов барабан простаивает, что в целом снижает производительность сушки пиломатериалов данным устройством.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для обезвоживания деревянных заготовок, включающее корпус на котором установлен полый ротор с горизонтально ориентированной осью вращения, снабженный приводом и съемные кассеты, поочередно размещаемые в полости ротора. Полый ротор выполнен с открытыми торцами. Съемные кассет выполнены в виде двух жестко связанных между собой соосно-расположенных дисков. Их боковые поверхности снабжены пазами для крепления деревянных заготовок и откидными крышками с перфорированными отверстиями для удержания деревянных заготовок на внешней поверхности съемной кассеты. Съемные кассеты установлены на направляющей, проходящей через ось вращения полого ротора, с возможностью перемещения вдоль нее через открытые торцы полого ротора при помощи дополнительно смонтированных на корпусе механизмов подачи [Заявка на полезную модель RU 2012150937 «Устройство для центробежной сушки деревянных заготовок», приоритет от 27.11.2012].
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое устройство для центробежной сушки деревянных заготовок является компактность, снижение площади необходимой под размещение установки, а также снижение материалоемкости.
Достигается технический результат за счет того, что полый ротор и его привод установлены на подвижную каретку, снабженную механизмом перемещения ротора вдоль оси полого ротора.
На фиг.1 показан общий вид устройства для центробежной сушки деревянных заготовок с двумя кассетами. На рисунке четверть полого ротора вырезана.
На фиг.2 показана схема установки полого ротора с приводам на подвижную каретку.
Схема подвижной каретки с приводом полого ротора (вид сверху) приведена на фиг.3.
На фиг.4 изображена кассета (на откидных крышках с перфорированными отверстиями не показаны отверстия).
На фиг.5 показан механизм фиксации, предназначенный для закрепления съемной кассеты внутри полого ротора.
Устройство для центробежной сушки деревянных заготовок состоит из корпуса 1, подвижного полого ротора 2 с горизонтально ориентированной осью вращения с приводом 3, установленных на подвижной каретки 4, кассет 5 и 6, защитной стенки 7, смонтированных на направляющей 8, подающих транспортеров 9 и 10, приемного транспортера 11 и защитного кожуха (не показан).
В нижней части корпус 1 снабжен разгрузочным окном 12.
На внешней поверхности полого ротора 2 установлены направляющие 13. Кроме того полый ротор 2 снабжен пазами 14 для закрепления съемных кассет 5 и 6.
Привод 3 смонтирован на подвижной каретки 4 и состоит из опорных роликов 15, 16, приводных роликов 17, 18, трансмиссии 19 и двигателя 20. Опорные ролики 15, 16 и приводные ролики 17, 18 снабжены лысками 21 для направляющих 13.
Приводные ролики 17 и 18 имеют тормоза для их остановки (не показаны).
Подвижная каретка 4 состоит из основания 22, колес 23 и привода (не показан).
Кассеты 5 и 6 выполнены в виде двух жестко связанных между собой соосно-расположенных дисков 24, а их боковые поверхности снабжены пазами для крепления деревянных заготовок 25 и откидными крышками с перфорированными отверстиями 26 предназначенными для удержания деревянных заготовок на внешней поверхности съемной кассеты.
Откидные крышки с перфорированными отверстиями 26 снабжены замками для их удержания в закрытом положении (не показаны).
Число откидных крышек может быть различное (от двух и более) в зависимости от размеров барабана и способа загрузки деревянных заготовок в кассету.
Боковые поверхности съемных кассет 5 и 6 снабжены механизмами фиксации 27, расположенные на их боковых поверхностях.
Механизм фиксации представляет собой стопор 28, скользящий в неподвижных направляющих 29 под действием пружин 30. Число и расположение механизмов фиксации 27 может быть различное и обуславливается усилием необходимым для надежного удержания съемной кассеты 5 или 6 в полом роторе 2.
Защитная стенка 7 состоит из стального опорного кольца 31 и резиновой прокладки 32. Назначение защитной стенки 7 состоит в предотвращении забрасывания воды образующейся в процессе центробежной сушки на соседнюю кассету.
Кассеты 5 и 6, а также защитная стенка 7 установлены на направляющей 8, жестко закрепленной на корпусе 1.
Процесс использования устройства осуществляется следующим образом. Удаление влаги из деревянных заготовок основано на действии центробежных сил, возникающих при вращении полого ротора 2 с размещенной внутри него кассетой 5 (или 6) на внешней поверхности которой закреплены деревянные заготовки.
Обезвоживание деревянных заготовок начинают с их подачи и загрузки подающим транспортером 9 в кассету 5. Загрузка может осуществляться в ручную или без применения ручного труда.
При ручной загрузке первоначально открывают откидную крышку с перфорированными отверстиями 26 и поступаемые по подающему транспортеру 9 деревянные заготовки укладывают в пазы 25. После заполнения всех доступных пазов 25 откидную крышку с перфорированными отверстиями 26 закрывают. Затем съемную кассету 5 проворачивают и открывают другую откидную крышку с перфорированными отверстиями 26 и заполняют все доступные пазы 25. Аналогичным образом загружается вся съемная кассета 5.
Загрузка деревянных заготовок в съемную кассету 6 без использования ручного труда осуществляется следующим образом. Открывают откидную крышку с перфорированными отверстиями 26, при этом съемную кассету 5 ориентируют таким образом, чтобы деревянная заготовка, поступающая по подающему транспортеру 9, при выходе с него попадала в паз 25. После размещения деревянной заготовки в пазу 25 съемную кассету 5 проворачивают для укладки следующей деревянной заготовки.
После заполнения всех доступных пазов 25 откидную крышку с перфорированными отверстиями 26 закрывают и фиксируют при помощи замков (не показаны). Затем съемную кассету 5 проворачивают и открывают другую откидную крышку с перфорированными отверстиями 26 и аналогичным образом заполняют все доступные пазы 25.
После загрузки съемной кассеты 5 полый ротор 2 устанавливают таким образом, чтобы кассета 5 оказалась в его внутренней полости. Это осуществляется следующим образом. Посредством колес 23 основание 22 подвижной каретки 4, на котором установлен полый ротор 2, заезжает под кассету 5.
Кассета 5 закрепляется в полом роторе 2 при помощи механизмов фиксации 27. Фиксация осуществляется, когда стопор 28, скользящий в неподвижных направляющих 29, под действием пружин 30 попадает в паз 14, расположенный на полом роторе 2.
Далее приступают к обезвоживанию деревянных заготовок путем вращения полого ротора 2. Для этого при помощи привода 20 через трансмиссию 19 передают крутящий момент на приводные ролики 18 и 17, которые в свою очередь передают момент на полый ротор 2.
Под действием центробежных сил вода из деревянных заготовок через откидные крышки с перфорированными отверстиями 26 попадает на внутреннюю поверхность полого ротора 2, откуда через открытые торцы удаляется.
В процессе обезвоживания деревянных заготовок, находящихся на съемной кассете 5, съемную кассету 6 загружают очередной партией деревянных заготовок. Эту операцию осуществляют аналогичным образом как при загрузке съемной кассеты 5, за тем отличаем, что деревянные заготовки поступают по подающему транспортеру 10.
После окончания обезвоживания при помощи тормозов приводящих элементов (не показаны) останавливают полый ротор 2. Затем посредствам подвижной каретки 4 полый ротор подают на кассету 6 и приступают к обезвоживанию.
Полый ротор 2 при подаче на кассету 5 или 6 проходит через защитную стенку 7. Это обеспечивается за счет наличия у защитной стенки 7 резиновой прокладки 32, которая при прохождении полого ротора 2 сгибается.
Одновременно с обезвоживанием деревянных заготовок, расположенных на съемной кассете 6 в полом роторе 2 приступают к разгрузке съемной кассеты 5. Для этого открывают откидную крышку с перфорированными отверстиями 26. Поворачивают съемную кассету 5 таким образом, чтобы обезвоженные деревянные заготовки из пазов 25 выпадали на откидную крышку с перфорированными отверстиями 26 и по ней уже скатывались на приемный транспортер 11. По приемному транспортеру 11 обезвоженные деревянные заготовки выводится из устройства.
Аналогичным образом разгружают обезвоженные деревянные заготовки, находящиеся под другими откидными крышками с перфорированными отверстиями 26.
Далее осуществляют загрузку съемной кассеты 5 очередной порцией деревянных заготовок.
Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет существенно снизить размеры установки и материалоемкость за счет уменьшения расстояния между кассетами.
Кроме того снижение материалоемкости достигается также за счет того, что нет необходимости в дополнительно смонтированных на корпусе механизмов подачи съемных кассет. В предлагаемой конструкции кассеты не перемещаются вдоль направляющей. Вместо этого полый ротор перемещается вдоль нее.