Плавучий лесоперерабатывающий комплекс

 

Использование: в плавучих устройствах, оборудованных технологическим оборудованием для различных целей потребителя, в частности, в плавучих заводах. Сущность: каждый узел комплекса установлен на автономном подвижном модуле, выполненном в виде плавсредства, а склад выполнен в виде плоскодонного судна типа река - море, причем узел лесопиления расположен на первом плавсредстве, а узел сушки - на втором плавсредстве и выполнен в виде сушильной камеры тоннельного типа, при этом каждое плавсредство и судно снабжены транспортирующими механизмами и вместе с неподвижным основанием выполнены со стыковочными узлами, имеющими по три степени сбоводы, расположенными по их бортам и установленными с возможностью соединения их между собой и стыковки при этом упомянутых транспортных механизмов или участков плавсредств с соответствующими входными и выходными элементами транспортного путепровода. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к плавучим заводам, используемым в лесоперерабатывающей промышленности, в частности к плавучим заводам, предназначенным для переработки лесоматериала.

Известен плавучий завод по переработке, в частности металлолома, предварительно накапливаемого в определенных удобных для складирования лома местах. Плавучий завод согласно описанию содержит самоходное плавсредство, оборудованное средствами для прессования металлолома, сортировки и резки спрессованных блоков на удобные для транспортировки части.

Недостатками известного плавучего устройства являются относительно высокие энергозатраты, связанные с необходимостью транспортирования одновременно с перерабатываемым металлолом также и лом, подлежащий переработке.

Известен плавающий лесоперерабатывающий комплекс, содержащий основание с расположенным на нем транспортным путепроводом, имеющим входные и выходные элементы, механизмы сортировки и пакетирования, и склад.

Недостатками известных плавучих комплексов являются ограниченные технологические возможности, обусловленные невозможностью осуществления всего комплекса работ по переработке древесины непосредственно в местах ее заготовки, а также относительно невысокая маневренность и вызванная этим сложность управления таким комплексом в случае изменения технологии изготовления готовой продукции, требующей передислокации отдельных участков оборудования.

В качестве прототипа принято техническое решение, содержащее наибольшее количество общих существенных признаков с заявляемым изобретением.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка унифицированного плавучего лесоперерабатывающего комплекса, обладающего наряду с высокой экономичностью переработки лесоматериала непосредственно в местах заготовки древесины мобильностью и маневренностью, необходимой для оперативного переналаживания технологического процесса по переработке лесоматериала в зависимости от существующих на местах условий (вид древесины, условий швартования, вида готовой продувки и т.п.), а также гарантирующего соблюдение экологического режима выполняемых комплексов работ.

Для достижения указанного технического результата известный плавучий лесоперерабатывающий комплекс, содержащий основание с расположенными на нем транспортным путепроводом, имеющим входные и выходные элементы, механизм сортировки и пакетирования, и склад, снабжен узлами лесопиления и сушки, каждый из которых установлен на автономном модуле, выполненном в виде плавсредства, причем узел лесопиления размещен на первом плавсредстве и снабжен фрезерным оборудованием, узел сушки расположен на втором плавсредстве и выполнен в виде сушильной камеры тоннельного типа, а склад выполнен в виде судна с возможностью накопления и хранения готовой продукции, при этом плавсредства снабжены транспортными механизмами и наряду с основанием и судном они снабжены стыковочными узлами, имеющими три степени свободы и расположенными по периметру с возможностью обеспечения взаимодействия упомянутых транспортных механизмов с соответствующими входными и выходными элементами транспортного путепровода и образования при этом единой транспортной системы в соответствии с заданной технологией переработки древесины.

Кроме этого, упомянутые плавсредства и судно расположены последовательно.

Кроме этого, плавсредства расположены параллельно друг другу, а судно расположено последовательно с ними.

Кроме этого, он снабжен узлом антисептирования, установленным на автономном подвижном модуле в виде плавсредства и расположенным последовательно с другими плавсредствами перед судном.

Кроме этого, он снабжен узлом погонажа, установленным на автономном подвижном модуле в виде плавсредства и расположенным последовательно с другими плавсредствами перед судном.

Кроме этого, он снабжен узлом изготовления готовой продукции, установленным на автономном подвижном модуле в виде плавсредства и расположенным последовательно с другими плавсредствами перед судном.

Кроме этого, оборудование лесопильного узла выполнено фрезерно-ленточным или фрезерно-брусующим.

Кроме этого, узел сушки выполнен в виде сушильной камеры тоннельного типа.

Кроме этого, стыковочный узел выполнен в виде по меньшей мере двух упругих элементов и гибкой связи, концы которой закреплены на одном из стыкуемых объектов, например, на неподвижном основании, а средней частью шарнирно связана с другим стыкуемым объектом, например с плавсредством, при этом упругие элементы расположены между стыкуемыми объектами по обе стороны от места соединения средней части гибкой связи.

Кроме этого, судно выполнено в виде плоскодонного крупнотоннажного плавсредства типа река-море, представляющего собой судно-склад.

Кроме этого, судно снабжено грузоподъемными механизмами, размещенными на судне или на основании.

Кроме этого, основание выполнено в виде причала, представляющего собой ряд плавсредств, закрепленных на береговой части водоема.

Кроме этого, каждое плавсредство выполнено в виде баржи, или баржи-площадки, или приставки.

Кроме этого, плавсредства с установленными на них соответствующими узлами выполнены в виде самоходной баржи или самоходной баржи-площадки.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата.

На фиг.1 изображен общий вид плавучего лесоперерабатывающего комплекса; на фиг. 2 вариант взаимного расположения плавсредств комплекса между собой; на фиг.3 вариант расположения технологического оборудования в соответствии с одним из вариантов назначения комплекса; на фиг.4 вид А на фиг.2; на фиг.5 вариант выполнения стыковочного узла.

Изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью признаков заданного технического результата.

Каждый плавающий модуль лесоперерабатывающего комплекса предварительно изготавливается на стационарных заводах и отправляется по воде потребителю.

Лесоперерабатывающий комплекс согласно изобретению содержит основание 1 в виде причала (фиг.1) с расположенным на нем транспортным путепроводом 2, имеющим входные и выходные элементы 3 и 4, узел 5 лесопиления, узел 6 сушки и механизмы 7 и 8 соответственно сортировки и пакетирования. Каждый узел 5 и 6 установлен на автономном подвижном модуле, выполненном в виде плавсредства 9. А склад комплекса выполнен в виде судна 10, обеспечивающего накопление и длительное хранение продукции лесоперерабатывающего комплекса и по существу представляющего собой судно-склад. В одном из вариантов судно 10 выполнено в виде плоскодонного крупнотоннажного плавсредства типа река-море, оборудованного грузоподъемными механизмами.

В соответствии с технологией обработки сырья узел 5 лесопиления расположен на первом плавсредстве 9, а узел 6 сушки расположен на втором плавсредстве и выполнен в виде сушильной камеры тоннельного типа.

Каждое плавсредство 9 (фиг.1 и 3) снабжено транспортными механизмами 11, и вместе с основанием 1 они выполнены со стыковочными узлами 12, имеющими три степени свободы. На плавсредствах 9 и судне 10 стыковочные узлы 12 расположены на носовой и кормовой частях, а также по их бортам и установлены с возможностью соединения их между собой и состыковки технологических процессов путем обеспечения взаимодействия при этом упомянутых транспортных механизмов 11 с соответствующими входными и выходными элементами 3 и 4 транспортного путепровода для формирования единого транспортного потока в технологическом процесса переработки древесины.

Плавсредство 9 для всех модулей выполнено в виде баржи или баржи-площадки, или приставки, на площадках которых расположено соответствующее технологии оборудование.

В варианте, изображенном на фиг.3, на первом плавсредстве 9 расположен лесопильный узел 5, который в зависимости от требуемой производительности может быть выполнен в виде ленточно-фрезерной линии для распиловки древесины или в виде комбинированного фрезерно-брусующего оборудования, предназначенных для переработки любой древесины, в том числе и с минимальным (до 80 мм) диаметром.

Данный модуль также может быть снабжен устройствами 19, позволяющими перерабатывать отходы от производства пиломатериалов: опил, щепа, кора и т.п. в сырье для получения тепловой энергии, используемой в сушильных камерах для сушки пиломатериалов, а также для бытовых целей.

Сушильный узел 6 представляет собой смонтированную на плавсредстве в виде баржи-площадки сушильную камеру тоннельного типа, обеспечивающую термообработку пиломатериалов до влажности, необходимой для хранения и транспортировки. Плавсредство с сушильным узлом стыкуется с плавсредством, несущим лесопильный узел 5, при помощи стыковочных узлов 12.

Каждый стыковочный узел 12 (фиг.5) имеет три степени свободы, в одном из вариантов он выполнен в виде по меньшей мере двух упругих элементов 13 и гибкой связи 14 (например, трос, канат и т.п.), концы которой закреплены на одном из стыкуемых объектов, например на основании 1, а средней частью шарнирно связана с другим стыкуемым объектом, например с плавсредством 9, при этом упругие элементы расположены между основанием и плавсредством по обе стороны от места соединения, т.е. крюка или скобы 22. Для исключения влияния динамических нагрузок, возникающих при перемещении плавсредства относительно друг друга и/или относительно основания, например при качке, концы гибкой связи подпружинены относительно мест их крепления.

Пиломатериал подается с помощью транспортного путепровода, имеющего входные и выходные элементы и выполненного в одном из вариантов в виде транспортеров 21. Кроме этого, транспортный путепровод может быть выполнен в виде подвижно грузоподъемных механизмов, установленных на плавсредствах, а также на неподвижном основании, а может быть выполнен комбинированным, сочетающим применение транспортеров и подвижных грузоподъемных механизмов в виде кранов 15 и/или погрузчиков.

При выполнении транспортного путепровода, обеспечивающего транспортировку древесины с берега на плавсредство, в виде подвижных грузоподъемных механизмов, состыковка транспортных механизмов 11 с путепроводом представляет собой совмещение участков их области действий в технологическом процессе.

Для обеспечения бесперебойной работы комплекса в случае отсутствия электроснабжения, он снабжен автономным источником энергии (например, дизель-генератор) для электроснабжения всех его узлов и механизмов.

Устройство работает следующим образом. В соответствии с назначением комплекса, изготавливающего, например, пиломатериалы или готовую продукцию, в частности оконные рамы, дверные проемы, двери и т.п. с антисептированием или нет, формируют из соответствующих модулей лесоперерабатывающий комплекс данного назначения. Например, для изготовления только пиломатериалов комплекс формируют из плавсредств 9 (фиг.3) с лесопильным узлом 5, с узлом 6 сушки, имеющим механизмы 7 и 8 соотвественно сортировки и пакетирования, и из судна 10, предназначенного для накопления и хранения продукции как при транспортировке, так и при ее изготовлении.

Сформированный таким образом плавучий лесоперерабатывающий коплекс доставляют потребителю в навигационный период водным путем и устанавливают непосредственно на воде в местах традиционной отгрузки деловой древесины для ее дальнейшей переработки в готовую продукцию непосредственно на местах ее заготовки и складирования.

С этой тцелью плавсредства 9 с соответствующими узлами, в частности 5 и 6, соединяют посредством стыковочных узлов 12 в единую технологическую линию, предназначенную для изготовления пиломатериалов. Для осуществления непрерывного производственного цикла транспортный механизм 11 предыдущего плавредства по технологической операции состыковывается с аналогичным механизмом 11 последующего по технологической операции узла. В качестве транспортного механизма может быть применен, например, транспортер, обепечивающий формирование единого транспорного потока между узлами в соответствии с применяемой технологией.

В случае выполнения комплекса из двух модулей и судна-склада, технологический процесс осуществляется следующим образом. Древесина при помощи транспортера 21 или подвижного крана 15 подается на участок транспортного механизма первого плавсредства 9, посредством которого древесина подается на лесопильный узел 5. После распиловки пиломатериал направляется в сушильный узел 6, где формируется в сушильный пакет и загружается в тоннельную сушильную камеру с последующей термообработкой до необходимой влажности. После сушки в зависимости от технологического процесса (фиг.3) продукция или непосредственно транспортируется на судно для накопления, или сначала производится экспортная сортировка, пакетирование и лишь потом сдача на судно 10, обеспечивающее не только накопление, а также и хранение готовой продукции длительное время на одном месте в ожидании отправки непосредственно в этом же складском помещении судна 10 в порт назначения. Судно 10 типа река-море мореходно, что особенно важно в случае, когда потребитель расположен за пределами речного бассейна данного региона. В одном из вариантов выполнения судно может транспортировать готовую продукцию непосредственно своим ходом или при помощи буксира (на чертежах не показано).

Согласно представленному на фиг.1 примеру выполнения комплекса предварительно заготовленная древесина посредством подвижного крана 15 транспортного путепровода 2 (или транспортера 21 фиг.2), подъехавшего к входному его элементу (участку), перезагружается на транспортный механизм 11 плавсредства, который направляет (или транспортирует) древесину к лесопильному узлу 5. После распиловки пиломатериал поступает при помощи механизмов 11 на следующий по технологической цепи узел, им может быть или сушка с последующей сортировкой и пакетированием (фиг.1) или сортировка и пакетирование (фиг.2), а далее посредством крана 15 пиломатериал транспортируется на судно 10 для его складирования и хранения.

При наличии модулей в виде плавсредств 9 с узлами 16, 17 и 18 соответственно антисептической обработки, погонажа и изготовления готовой продукции из пиломатериалов, технологический процесс формируется аналогичным образом. А именно, пиломатериалы после узла 6 с механизмами 7 и 8 при помощи соответстствующих транспортных механизмов 11 поступают на узлы антисептирования, затем на узел погонажа и далее на участок изготовления готовой продукции, например оконных рам, дверных проемов, констсруктивных элементов домов и т. п. После завершения технологического процесса готовая продукция посредством крана 15 или транспортера направляется на судно 10, на котором пиломатериалы и/или готовая продукция устанавливается на места хранения и закрепляется для последующей транспортировки.

Закончив переработку древесины на одном заготовительном участке, плавучий комплекс дислоцируется на другое место с уже заготовленным лесоматериалом и формируется на нем в соответствии с необходимой для этой местности и условий технологией переработки древесины.

Универсальность плавучему лесоперерабатывающему комплексу придает также и наличие возможности функционировать на местах заготовки древесины при отстутствии причала. В этом случае используют в качестве причала подвижные модули в виде плавсредств, а именно баржи 20 (фиг.3) или баржи-площадки с оборудованными транспортными путепроводами 2.

В случае необходимости для повышения надежности работы путепровода, установленного на причале, выполненного из нескольких плавсредств, последние помимо закрепления к береговой части водоема, притапливаются путем заполнения известным образом балластных емкостей. Крепятся эти плавсредства также при помощи стыковочных узлов 12.

Для улучшения условий эксплуатации и обеспечения безопасности труда обслуживающего персонала плавсредства снабжены пешеходными мостиками 23 для сообщения плавсредств 9 между собой и с причалом.

Применение изобретения позволяет в короткие сроки развернуть высокотехнологичное производство готовой продукции из древесины непосредственно на местах ее заготовления с использованием экологически чистого производства, обладающего большими техническими возможности, ввиду использования мобильных автономных модулей в виде плавсредств, позволяющих без каких-либо затрат производить переналаживание технологического процесса в зависимости от вида древесины, условий местности и т.п. Комплекс обладает простотой в реализации, повышенной маневренностью и мобильностью.

Формула изобретения

1. ПЛАВУЧИЙ ЛЕСОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ КОМПЛЕКС, содержащий основание с расположенным на нем транспортным путепроводом, имеющим входные и выходные элементы, механизмы сортировки и пакетирования, и склад, отличающийся тем, что он снабжен узлами лесопиления и сушки, каждый из которых установлен на автономном модуле, выполненном в виде плавсредства, причем узел лесопиления размещен на первом плавсредстве и снабжен фрезерным оборудованием, узел сушки расположен на втором плавсредстве и выполнен в виде сушильной камеры тоннельного типа, а склад выполнен на судне, при этом плавсредства снабжены транспортирующими механизмами, а также совместно с основанием и судном они снабжены стыковочными узлами, имеющими по три степени свободы и расположенными по их периметру для обеспечения взаимодействия упомянутых транспортирующих механизмов с соответствующими входными и выходными элементами транспортного путепровода с образованием при этом единой транспортной системы в соответствии с заданной технологией переработки древесины.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что упомянутые плавсредства и судно расположены последовательно вдоль транспортного путепровода.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что первое и второе плавсредства расположены параллельно друг другу, а судно размещено последовательно с первым плавсредством.

4. Комплекс по пп.1 3, отличающийся тем, что он снабжен узлом антисептирования, установленным на автономном подвижном модуле в виде плавсредства и расположенным последовательно плавсредствам перед судном.

5. Комплекс по пп.2 и 4, отличающийся тем, что он снабжен узлом погонажа, установленным на автономном подвижном модуле в виде плавсредства и расположенным последовательно плавсредствам перед судном.

6. Комплекс по пп.1 и 5, отличающийся тем, что он снабжен узлом изготовления готовой продукции, установленным на автономном подвижном модуле в виде плавсредства и расположенным последовательно плавсредствам перед судном.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что оборудование лесопильного узла выполнено фрезерно-ленточным.

8. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что оборудование лесопильного узла выполнено фрезерно-брусующим.

9. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что стыковочный узел выполнен в виде по меньшей мере двух упругих элементов и гибкой связи, концы которой закреплены на одном из стыкуемых объектов, а средней частью она шарнирно связана с другим стыкуемым объектом, при этом упругие элементы расположены между стыкуемыми объектами по обе стороны от места соединения средней части гибкой связи.

10. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что судно выполнено в виде плоскодонного крупнотоннажного плавсредства типа река-море.

11. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что судно снабжено грузоподъемными механизмами.

12. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что основание выполнено в виде причала.

13. Комплекс по п.12, отличающийся тем, что причал выполнен в виде плавсредств, закрепленных на береговой части водоема.

14. Комплекс по пп. 1 и 13, отличающийся тем, что каждое плавсредство выполнено в виде баржи-площадки.

15. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждое плавсредство выполнено в виде самоходной баржи или самоходной баржи-площадки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5