Сушильный аппарат для изделий, движущихся на конвейере
Изобретение предназначено для сушки внешних поверхностей изделий при их транспортировке на конвейере. Сушильный аппарат для удаления поверхностной влаги с изделий, движущихся на конвейере, содержит корпус на сушильной части конвейера для окружения изделий, движущихся вдоль сушильной части конвейера. На входе в корпус сушильного аппарата предусмотрена пара сходящихся направляющих штанг, которые смонтированы с возможностью регулирования так, что изделия, достигающие указанного корпуса, контактируют и вращаются при их входе в корпус. Группы воздушных эжекторов в корпусе сушильного аппарата направляют потоки воздуха с обеих сторон конвейера на изделия для вытеснения воздуха с поверхности изделий. Корпус имеет дренажные водосборники в его основании и зонты для удаления воздуха, расположенные над группами воздушных эжекторов для улавливания и удаления вытесненной воды из корпуса. Изобретение должно обеспечить возможность удаления остаточной поверхностной влаги со всей внешней поверхности изделий. 15 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям технологии сушки или технологий, относящихся к сушке, внешних поверхностей изделий при их транспортировке на конвейере. Настоящее изобретение, в частности, но не исключительно, применимо для сушки емкостей, движущихся на конвейере.
Технологическая установка для наполнения емкостей, например металлической, стеклянной или керамической тары, банок и бутылок, как правило, включает в себя производственную линию, на которой емкости наполняют, моют и сушат до того, как подвергают их некоторой дополнительной технологической операции, например приклейке этикеток или штрих-кодов, которая требует по существу сухой поверхности.
На известных этапах сушки для таких производственных линий используют стационарные воздушные эжекторные средства для направления струи или струй воздуха на емкости, движущиеся на конвейере, для удаления остаточной влаги с внешней поверхности. На этих известных этапах сушки часто недостаточно хорошо удаляется влага со всех внешних элементов емкости и, в частности, с передних и задних частей поверхности емкостей на конвейере.
Задачей настоящего изобретения является создание аппарата, который обеспечивает возможность эффективного удаления остаточной поверхностной влаги со всей внешней поверхности изделий, движущихся на конвейере.
В соответствии с этим настоящее изобретение обеспечивает получение сушильного аппарата для удаления поверхностной влаги с изделий, движущихся на конвейере, причем сушильный аппарат содержит корпус сушильного аппарата, размещенный на сушильной части конвейера, по меньшей мере, частично, для окружения изделий, движущихся вдоль сушильной части конвейера; средство для придания изделиям вращательного движения, когда они проходят через сушильный корпус; матрицу воздушных эжекторов для направления потоков воздуха на выбранных высотах над конвейером на изделия, когда они проходят через корпус для вытеснения влаги с поверхности каждого изделия в воздух; и средство для удаления из корпуса воздуха, содержащего влагу.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения средство для вращения изделий содержит пару отстоящих друг от друга направляющих штанг, одна из которых размещена для контактирования с боковой поверхностью изделия, движущегося на конвейере, для придания изделию вращающего момента.
Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, одна из направляющих штанг была смонтирована с возможностью регулирования так, что относительные положения направляющих штанг могут быть изменены.
В варианте осуществления настоящего изобретения обе направляющие штанги смонтированы с возможностью регулирования так, что относительные положения направляющих штанг и их высота над конвейером являются изменяемыми.
Предпочтительно, чтобы направляющие штанги были прикреплены к соответствующим монтажным рычагам, проходящим в поперечном направлении, которые являются независимо регулируемыми вокруг соответствующих осей, параллельных направлению движения через аппарат для обеспечения возможности регулирования относительных положений направляющих штанг.
Предпочтительно, чтобы одна или каждая направляющая штанга была установлена на соответствующей турели, которая смонтирована с возможностью вращения на корпусе сушильного аппарата.
Предпочтительно, направляющие штанги содержат соответствующие входные части, которые сходятся в направлении транспортировки, так что входные части образуют входную направляющую в виде раструба к корпусу сушильного аппарата, причем относительное положение направляющих штанг поддается регулированию, так что изделия входят в контакт с одной из входных частей и вращаются на конвейере при их вхождении в указанный корпус.
В другом варианте осуществления средство для зацепления и вращения изделий содержит стационарную полосу, покрывающую часть ширины конвейера в корпусе сушильного аппарата и расположенную так, что часть основания изделия, движущегося на конвейере, контактирует со стационарной полосой и, следовательно, подвергается воздействию вращающего момента, который вращает изделие.
В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения средство для вращения изделий содержит часть конвейера, которая разделена в продольном направлении для образования двух соседних лент, движущихся с различными скоростями, так что основание изделия, движущегося на конвейере, подвергается воздействию вращающего момента, который вращает изделие.
В еще одном варианте осуществления средство для вращения изделий содержит криволинейную часть конвейера и направляющую, расположенную для контактирования с боковой стенкой изделия при движении изделия на криволинейной части конвейера, так что изделие вращается посредством результирующего вращающего момента, прикладываемого к изделию посредством направляющей.
Желательно, чтобы воздушные эжекторы содержали насадки, имеющие выпускное отверстие диаметром, составляющим приблизительно 0,75 мм, причем к насадкам подается сжатый воздух под давлением между 1,5 и 4 бар (157,5-420 Па).
Предпочтительно, чтобы корпус имел основание, образующее водосборник для улавливания капель воды, удаляемой с изделий посредством воздушных эжекторов и стекающей вниз в корпус, и средство для дренирования воды из водосборника.
Предпочтительно, чтобы корпус имел зонт для улавливания воздуха, содержащего капли воды, удаленной с изделий посредством воздушных эжекторов, и отсасывающее средство, соединенное с зонтом для удаления насыщенного водой воздуха из корпуса.
Аппарат может содержать средство обнаружения, выполненное с возможностью размещения в местоположении выше по технологической цепочке относительно корпуса, предназначенное для обнаружения отсутствия изделий на конвейере и для закрывания распределительного клапана для прерывания подачи воздуха к воздушным эжекторам после заданной задержки.
Предпочтительно, чтобы средство обнаружения срабатывало для открывания распределительного клапана снова для возобновления подачи воздуха к воздушным эжекторам при обнаружении прибытия изделия к указанному местоположению выше по технологической цепочке.
Желательно, чтобы устройство обнаружения содержало датчик для текущего контроля давления сжатого воздуха, подаваемого к матрицам воздушных эжекторов, и срабатывало для отсечки подачи воздуха, если давление падает ниже 1,5 бар (157,5 Па).
Для более хорошего понимания вариантов осуществления настоящего изобретения оно будет описано далее на примере со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 - схематический вид с входного торца одного варианта осуществления сушильного аппарата, соответствующего настоящему изобретению, для монтажа на конвейер технологической установки, предназначенной для наполнения емкостей, например бутылок, причем в аппарате используется один вид устройства для вращения емкостей, когда они проходят через аппарат;
фиг.2 - схематическое изометрическое изображение аппарата, иллюстрируемого на фиг.1, с удаленной крышкой корпуса аппарата, как видно с входного торца и сверху;
фиг.3 - схематическое изометрическое изображение аппарата, иллюстрируемого на фиг.1, снова с удаленной крышкой корпуса аппарата, как видно с входного торца, с одной стороны и сверху;
фиг.4 - схематическая иллюстрация другого варианта устройства для вращения емкостей, когда они проходят через сушильный аппарат;
фиг.5 - схематическая иллюстрация дополнительного варианта устройства для вращения емкостей, когда они проходят через сушильный аппарат; и
фиг.6 - схематическая иллюстрация еще одного варианта устройства для вращения емкостей, когда они проходят через сушильный аппарат.
На фиг.1 иллюстрируется вариант осуществления сушильного аппарата 1, соответствующего настоящему изобретению. Аппарат 1, пригодный для сушки изделий, например емкостей, может быть, например, смонтирован на технологической линии в производственной установке бутылочного разлива для сухих, наполненных и закрытых бутылок, движущихся на конвейере (не показан) к пункту этикетирования (не показан), в котором бутылки обеспечивают этикетками.
Бутылки, прибывающие к сушильному аппарату 1, были наполнены, закрыты и промыты. Бутылки несут остаточную влагу на многих своих поверхностях. Такая остаточная влага препятствует должному нанесению этикеток и может в результате привести к упаковке недопустимо влажных бутылок.
Конструкция конвейера, на котором транспортируют бутылки, является типовой для производств, предусматривающих технологическую обработку бутылок и металлической, стеклянной или керамической тары, и имеет стойки, поддерживающие стрингер в отстоящих друг от друга местоположениях выше пола. Конвейерная лента смонтирована на стрингере, причем бутылки движутся на ленте между двумя направляющими, отстоящими друг от друга в горизонтальном направлении, при этом каждая образована парой направляющих штанг, отстоящих друг от друга в вертикальном направлении.
Как иллюстрируется на фиг.1-3, сушильный аппарат 1 содержит туннелеобразный корпус 2, имеющий открытую нижнюю часть, причем корпус 2 размещен над сушильной частью конвейерной ленты, так что верхняя часть 3 и вертикальная торцевая, и боковые стенки 4а, 4b и 5а, 5b корпуса 2 закрывают участок конвейерной ленты. Аппарат 1 предусмотрен как поддающееся креплению вспомогательное устройство, которое может быть смонтировано на существующей производственной линии посредством крепления установочной плиты 6 аппарата 1 на опору в требуемом местоположении на производственной линии. Телескопический несущий рычаг 7, прикрепленный к установочной плите 6, несет корпус 2 аппарата 1 на своем свободном конце и обеспечивает возможность регулировки вертикального положения корпуса относительно установочной плиты 6, обеспечивая, благодаря этому, возможность аппарату быть приспособленным для конкретной производственной линии.
Входная направляющая 8 предусмотрена на входном конце корпуса 2 для вхождения в контакт и придания вращательного движения бутылкам, когда они приближаются к входному порталу 9 корпуса 2. Входная направляющая 8 выполнена в виде пары направляющих штанг 10а и 10b, имеющих соответствующие направляющие части 11а и 11b, которые сходятся в направлении транспортировки и соответствующих сквозных направляющих элементов 12а и 12b, которые оба проходят параллельно направлению транспортировки. Направляющие штанги 10а и 10b прикреплены к соответствующим несущим рычагам 13а и 13b, которые сами перемещаются соответствующими несущими турелями 14а и 14b, закрепленными с возможностью вращения на входной торцевой стенке 4а корпуса 2.
Как следует из фиг.2 и фиг.3, две противостоящие линейные группы 15а и 15b воздушных эжекторов 16 расположены в корпусе 2 вдоль соответствующих продольных сторон корпуса 2. Воздушные эжекторы каждой группы 15а и 15b соединены вместе посредством впускного воздушного коллектора (не показан) для подачи сжатого воздуха под давлением 1,5-4 бар (157,5-420 Па).
Каждый воздушный эжектор имеет цилиндр 17 и гибкую насадку 18, предусмотренную с наконечником 19, имеющим выпускное отверстие диаметром 0,75 мм.
Основание корпуса 2 образует соответствующие корытообразные водосборники 20а, 20b под группами 15а, 15b воздушных эжекторов и соответствующие экстракционные зонты 21а, 21b, проходящие в корпусе 2 вдоль боковых стенок 5а, 5b над группами эжекторов. Экстракционные зонты 21а, 21b соединены посредством трубопровода 22 с источником отсоса, например, устройством 23 движения воздуха на основе флотации.
Аппарат 1 может содержать устройство обнаружения (не показано), содержащее чувствительный элемент для монтажа в требуемом местоположении на корпусе 2 выше по технологической цепочке конвейера для обнаружения прохождения бутылок за местоположение выше по технологической цепочке, причем датчик соединен с распределительным клапаном, контролирующим подачу сжатого воздуха к матрицам 15а, 15b и срабатывает для блокировки подачи воздуха к эжекторам 16, когда бутылки вновь начинают проходить за указанное местоположение выше по технологической цепочке. Следовательно, можно гарантировать, что сжатый воздух потребляется сушильным аппаратом только в том случае, если он действительно осуществляет сушку бутылок. Устройство обнаружения может также содержать датчик, который осуществляет текущий контроль давления сжатого воздуха, подаваемого в матрицы воздушных эжекторов, и срабатывает для отсечки подачи воздуха, если давление падает ниже 1,5 бар (157,5 Па).
Смонтировав аппарат, соответствующий настоящему изобретению, в требуемом местоположении на производственной линии и отрегулировав положение корпуса 2 относительно установочной плиты 6, турели 14а, 14b поворачивают для размещения направляющих штанг 10а, 10b на высоте выше конвейера, которая соответствует конкретным бутылкам, подлежащим сушке. Однако одну из направляющих штанг 10b размещают немного ближе к осевой линии конвейера, чем другую направляющую штангу 10а, так, чтобы одна направляющая штанга 10b контактировала с каждой бутылкой, когда она входит в сужающуюся входную направляющую 8, образованную входными частями 11а и 11b направляющих штанг 10а, 10b, и немного наклоняется и поворачивается вокруг своей вертикальной оси, когда она проходит вдоль направляющей штанги 10b. Таким образом, вращение, сообщаемое каждой бутылке, продолжается, когда бутылка проходит через корпус 2, так что вся периферия бутылки представляется группам 15а, 15b воздушных эжекторов при продвижении бутылки вдоль корпуса 2.
Перед началом работы гибкие насадки 18 воздушных эжекторов 16 могут быть также индивидуально отрегулированы так, чтобы струи воздуха выходили из наконечников 19 насадок на разных высотах и в разных направлениях, направляя воздух на все потенциально влажные области бутылки.
При транспортировке конвейером бутылок, подвергаемых сушке, через корпус 2 воздух подают к матрицам 15а, 15b воздушных эжекторов из источника сжатого воздуха и направляют на бутылки посредством насадок 18. Влага удаляется с бутылок посредством высокоскоростных струй воздуха, выходящих из наконечников 19 воздушных эжекторов 16, и образует туман или взвесь из небольших капель воды в воздухе, содержащемся в корпусе 2. Этот насыщенный водой воздух непрерывно удаляется через выпускной трубопровод из пространства между зонтами 21а, 21b и над группами 15а, 15b воздушных эжекторов отсосным устройством 22 и проходит в известную влагоотделительную систему, удаляя в соответствии с этим влагу из ближайшей (непосредственной) окружающей среды конвейера 3. Любая влага, которая может осесть на поверхностях корпуса ниже воздушных эжекторов, стекает в водосборники 20а, 20b в основании корпуса 2 и удаляется из корпуса через дренажные отверстия, соединенные с дренажными трубками (не показаны), ведущими к коллекторной камере.
Чувствительный элемент, расположенный выше по технологической цепочке от корпуса 2 сушильного аппарата, детектирует любой зазор или разрыв в потоке бутылок на конвейере и после заданной задержки срабатывает на закрывание распределительного клапана в воздушной линии, обеспечивающей подачу воздуха к воздушным эжекторам 16, экономя, благодаря этому, на использовании воздуха, когда бутылки не проходят через корпус 2. Как только чувствительный элемент обнаруживает, что бутылки снова прибывают к указанному местоположению, расположенному выше по технологической цепочке, то он открывает распределительный клапан, чтобы вновь обеспечивать подачу воздуха к воздушным эжекторам 16.
На фиг.4-6 приведены примеры других видов устройств, которые могут быть использованы для вращения емкостей, движущихся через корпус сушильного аппарата, соответствующего настоящему изобретению, вместо направляющих штанг, используемых в варианте осуществления, иллюстрируемом на фиг.1-3.
В устройстве, иллюстрируемом на фиг.4, полосообразный стационарный защитный экран 40 покрывает часть ширины конвейерной ленты 41 в сушильном аппарате. Когда емкость 42 приближается к корпусу сушильного аппарата, основание емкости проходит по защитному экрану 41 так, что часть основания опирается на верхнюю поверхность защитного экрана 40, а часть основания опирается на конвейерную ленту 41, когда емкость движется через указанный корпус. Когда емкость приводится в движение вдоль поверхности стационарного защитного экрана 40 движущейся конвейерной лентой 41, возникающий вращающий момент побуждает вращение емкости вокруг ее вертикальной оси в направлении, указанном стрелкой 43.
В устройстве, иллюстрируемой на фиг.5, используется конвейер, имеющий ленту 50, которая разделена в продольном направлении на две соседние части 51 и 52 в сушильном аппарате. Часть 51 конвейерной ленты приводится в движение с более низкой скоростью, чем часть 52 ленты, так что основание емкости 53, опирающееся на обе части конвейерной ленты 50, подвергается воздействию вращающего момента в направлении, указанном стрелкой 54.
На фиг.6 иллюстрируется устройство для вращения емкостей 60, в котором конвейер имеет криволинейную часть ленты 61 в сушильном аппарате и криволинейную направляющую 62, смонтированную над лентой. Боковая поверхность емкости 60 проходит против направляющей 62, когда емкость транспортируется вокруг криволинейной части 61 ленты, и емкость 60 в соответствии с этим побуждается к вращению, когда она транспортируется конвейером вдоль направляющей 62.
В настоящем описании термин "содержит" означает "включает в себя или состоит из", а термин "содержащий" означает "включающий в себя или состоящий из".
Элементы, описанные в вышеприведенном описании, или в следующей далее формуле изобретения, или в сопроводительных чертежах, выраженные в их характерных формах или в зависимости от средств для выполнения описанной функции, или способа, или технологического процесса для достижения описанного результата, адекватно отдельно или в любой комбинации таких элементов могут быть использованы для реализации настоящего изобретения в его различных формах.
1. Сушильный аппарат для удаления поверхностной влаги с изделий, движущихся на конвейере, содержащий корпус, размещенный на сушильной части конвейера, по меньшей мере, частично для окружения изделий, движущихся вдоль сушильной части конвейера; средство для направления потоков воздуха на выбранных высотах над конвейером на изделия, когда они проходят через корпус; средство для удаления воздуха из корпуса; при этом средство для направления потоков воздуха на изделия содержит воздушные эжекторы в виде насадок, имеющих выпускное отверстие диаметром приблизительно 0,75 мм, и средство для подачи в насадки сжатого воздуха под давлением 1,5-4 бар (157,5-420 Па) для вытеснения влаги с поверхности изделий в воздух в виде тумана или взвеси капель воды; а средство для удаления воздуха из корпуса содержит средство для отделения влаги.
2. Сушильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средство для придания вращательного движения изделиям, когда они проходят через корпус сушильного аппарата.
3. Сушильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что средство для придания вращательного движения изделиям содержит пару отстоящих друг от друга направляющих штанг, одна из которых размещена для контактирования с боковой поверхностью изделия, движущегося на конвейере, для сообщения изделию вращающего момента.
4. Сушильный аппарат по п.3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из направляющих штанг смонтирована с возможностью регулирования так, что относительные положения направляющих штанг могут быть изменены.
5. Сушильный аппарат по п.4, отличающийся тем, что обе направляющие штанги смонтированы с возможностью регулирования так, что относительные положения направляющих штанг и их высота над конвейером являются изменяемыми.
6. Сушильный аппарат по п.5, отличающийся тем, что направляющие штанги прикреплены к соответствующим монтажным рычагам, проходящим в поперечном направлении и являющимся независимо регулируемыми вокруг соответствующих осей, параллельных направлению движения через аппарат, для обеспечения возможности регулирования относительных положений направляющих штанг.
7. Сушильный аппарат по любому из пп.3-6, отличающийся тем, что одна или каждая направляющая штанга закреплена на соответствующей турели, смонтированной с возможностью вращения на корпусе сушильного аппарата.
8. Сушильный аппарат по любому из пп.3-7, отличающийся тем, что направляющие штанги имеют соответствующие входные части, сходящиеся в направлении транспортировки и образующие входную направляющую в виде раструба к корпусу сушильного аппарата, причем относительное положение направляющих штанг регулируется так, чтобы изделия контактировали с одной из входных частей и вращались на конвейере, когда они входят в указанный корпус.
9. Сушильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что средство для придания вращательного движения изделиям содержит стационарную полосу, покрывающую часть ширины конвейера в указанном корпусе и расположенную так, чтобы часть основания изделия, движущегося на конвейере, контактировала со стационарной полосой и подвергалась воздействию вращающего момента, который вращает изделие.
10. Сушильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что средство для придания вращательного движения изделиям содержит часть конвейера, которая разделена в продольном направлении для образования двух соседних лент, движущихся с различными скоростями, так что основание изделия, движущегося на конвейере, подвержено воздействию вращающего момента, который вращает изделие.
11. Сушильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что средство для придания вращательного движения изделиям содержит криволинейную часть конвейера и направляющую, расположенную для контактирования с боковой стенкой изделия при движении изделия по криволинейной части конвейера, так что изделие вращается посредством результирующего вращающего момента, прикладываемого к изделию посредством направляющей штанги.
12. Сушильный аппарат по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что корпус имеет основание, образующее водосборник для улавливания капель воды, удаляемой с изделий посредством воздушных эжекторов и стекающей вниз в корпус, и средство для дренирования воды из водосборника.
13. Сушильный аппарат по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что корпус имеет зонт для улавливания воздуха, содержащего капли воды, удаляемой с изделий посредством воздушных эжекторов, и отсасывающее средство, соединенное с зонтом для удаления из корпуса воздуха, насыщенного водой.
14. Сушильный аппарат по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит устройство обнаружения, включающее в себя чувствительный элемент, выполненный с возможностью размещения выше по технологической цепочке относительно корпуса сушильного аппарата и предназначенный для обнаружения отсутствия изделий на конвейере и для закрывания распределительного клапана для прерывания подачи воздуха к воздушным эжекторам после заданной задержки.
15. Сушильный аппарат по п.14, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен с возможностью срабатывания для открывания распределительного клапана снова для возобновления подачи воздуха к воздушным эжекторам при обнаружении прибытия изделия в определенное местоположение выше по технологической цепочке.
16. Сушильный аппарат по п.14 или 15, отличающийся тем, что устройство обнаружения содержит датчик для текущего контроля давления сжатого воздуха, подаваемого в группы воздушных эжекторов, срабатывающий для отсечки подачи воздуха, если давление падает ниже 1,5 бар (157,5 Па).
