Установка для сушіння

Реферат: Установка для сушіння містить камеру, виконану із двох відділень, де в нижньому відділенні встановлені вентилятор і нагрівальний елемент, а у верхньому відділенні розташовані стелажі для виробів і заслінки, а також система керування з контрольно-регулюючою апаратурою. Стелажі виконані у вигляді ґрат і встановлені у вертикальні секції, які мають певний крок між стелажами. В кожних ґратах поздовжні елементи виконані з круглим перерізом. Верхня заслінка виконана з декількох розсувних пластин. Система керування обладнана регулятором потужності нагрівального елемента. Вентилятор і нагрівальний елемент установлені в загальному корпусі з можливістю роздільного їх керування. UA 106928 U (12) UA 106928 U UA 106928 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки сушіння та до сушильного обладнання й може бути використана в деревообробній та інших галузях промисловості для сушіння деревини або картонних матеріалів з підвищеною вологістю. Наприклад, для видалення вологи з картонних корпусів зондів завдяки нагріванню їх до температури 40-50° і витримуванні їх при певній температурі деякий термін. Промисловий зонд являє собою трубку діаметром від 30 мм до 80 мм, довжиною 1500 мм, яка виготовлена із пресованого паперу. Для проведення вимірів в металургії промисловий зонд занурюють безпосередньо в рідку сталь у ковші й ступінь відсутності вологи в ньому має важливе значення. Відома сушильна шафа (патент України 71120), яка містить робочу камеру, стелаж, вентилятор і джерело тепла. Пристрій обладнаний електронними системами контролю процесу сушіння, таймером, яким задається тривалість сушіння, і пультом керування, розташованим на передній панелі корпусу шафи. Недоліком такої конструкції установки для сушіння є верхнє розташування вентилятора й нагрівального тена в камері, що ускладнює конвекцію нагрітого повітря, призводить до нерівномірного продування всіх ярусів з матеріалом, який підлягає сушінню, і складності регулювання потоку сушильного агента. Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення по технічній суті та результату є шафа сушильна (патент РФ 55109), яка містить корпус із камерою сушіння, у якій розташовані стелажі для виробів, що висушуються, вентилятор і джерело тепла (електрокалорифер). Система керування містить дві термопари на вході й виході сушильної камери. Повітря через фільтр засмоктується вентилятором і через шиберний затвор надходить в електрокалорифер, де нагрівається й подається в відділення камери сушіння. Контрольнорегулююча електроапаратура підтримує заданий температурний режим за допомогою термопар. У порівнянні з аналогом відоме технічне рішення поліпшує конвекцію нагрітого повітря за рахунок розташування вентилятора й джерела тепла в нижньому відділенні камери. Однак, недоліком такої сушильної установки, прийнятої за прототип, є використання закритих стелажів (піддонів), що погіршує конвекцію сушильного агента в камері й, як наслідок, призводить до необхідності застосування роздільника потоку з повітроводами. Не забезпечується підтримка заданого рівня температури й не проводиться ефективне випарювання вологи з виробів, що висушуються. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення якості виробів, що висушуються, в установці для сушіння, в оптимізації й регулюванні процесу сушіння. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для сушіння, що містить камеру, виконану із двох відділень, де в нижньому відділенні встановлені вентилятор і нагрівальний елемент, а у верхньому відділенні розташовані стелажі для виробів і заслінки, а також система керування з контрольно-регулюючою апаратурою, згідно з корисною моделлю, стелажі виконані у вигляді ґрат і встановлені у вертикальні секції, які мають певний крок між стелажами, а в кожних ґратах поздовжні елементи виконані з круглим перерізом, крім цього, верхня заслінка, виконана з декількох розсувних пластин, причому система керування обладнана регулятором потужності нагрівального елемента, а вентилятор і нагрівальний елемент установлені в загальному корпусі з можливістю роздільного їх керування. В результаті порівняльного аналізу технічного рішення, що заявляється, і прототипу встановлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - камера виконана із двох відділень, де в нижньому відділенні встановлені вентилятор і нагрівальний елемент, а у верхньому відділенні розташовані стелажі для виробів; - заслінки; - система керування з контрольно-регулюючою апаратурою і відмітні ознаки: - стелажі виконані у вигляді ґрат і встановлені у вертикальні секції, які мають певний крок між стелажами, а в кожних ґратах поздовжні елементи виконані з круглим перерізом; - верхня заслінка виконана з декількох розсувних пластин; - система керування обладнана регулятором потужності нагрівального елемента; - вентилятор і нагрівальний елемент установлені в загальному корпусі з можливістю роздільного їх керування. Таким чином, пропонована конструкція установки для сушіння має нові форми виконання вузлів, нові взаємні розташування, нові зв'язки між вузлами. Між відмітними ознаками та технічним результатом, що досягається, є причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки тому, що стелажі виконані у вигляді ґрат і встановлені у вертикальні секції, які мають певний крок між стелажами, а в кожних ґратах поздовжні елементи виконані з круглим 1 UA 106928 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перерізом, це дозволить робити поздовжнє завантаження циліндричних виробів (наприклад, вологих зондів) по напрямних із прутків круглого перерізу, а ґратчаста конструкція полиць дозволить розмістити зонди із зазором між собою для полегшення конвекції нагрітого повітря й збільшення швидкості сушіння. Завдяки тому, що верхня заслінка, виконана з декількох розсувних пластин, стало можливим завдяки зміненню площі випарних щілин між розсунутими пластинами заслінки регулювати розмір цих випарних щілин й, тим самим, оптимізувати процес сушіння й забезпечити необхідний випар вологи з виробу, що висушується в камері. Завдяки тому, що система керування обладнана регулятором потужності нагрівального елемента, а вентилятор і нагрівальний елемент установлені в загальному корпусі з можливістю роздільного їх керування, стало можливим керувати процесом нагрівання з урахуванням поточної вологості виробу. Сушіння виробів відбувається в результаті примусової конвекції нагрітого повітря при плавному регулюванні потужності нагрівального елемента для підтримки заданого рівня температури. Виключення із сукупності відмітних ознак хоча б однієї з них не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, не відомо з рівня техніки, тому воно є новим. Технічне рішення, що заявляється, промислово застосовано, тому що його технічне й технологічне виконання не представляє труднощів, наприклад, в умовах ПАТ "НКМЗ". З використанням рішення, що заявляється, виконаний технічний проект установки для сушіння зондів у СП-1. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображено наступне: фіг. 1 - установка для сушіння; фіг. 2 - установка для сушіння (вигляд зверху); фіг. 3 - установка для сушіння (вигляд А на фіг. 1); фіг. 4 - вигляд Б на фіг. 3; фіг. 5 - структурна схема системи керування. Установка для сушіння містить камеру 1 (прямокутного перерізу), із двох відділень: верхнього 2 і нижнього 3. У нижньому відділенні 3 розташовані вентилятор 4 з нагрівальним елементом 5, які встановлені в загальному (спільному) корпусі, але з можливістю роздільного їх керування (фіг. 1, 5). У верхньому відділенні 2 камери розташовані вертикальні секції 6 стелажів 7 з різним кроком між стелажами (фіг. 3-4). Це дозволить висушувати вироби різних типорозмірів одночасно. Стелажі 7 виконані у вигляді ґрат 8, у яких поздовжні напрямні 9 виконані із круглим перерізом (фіг. 4). По напрямних 9 завантажуються вологі вироби для сушіння, наприклад циліндричні промислові зонди (на фіг. 3-4 показані пунктирно). У верхньому відділенні 2 камери встановлений датчик температури 10 (фіг. 2). Простір для укладання виробів, що висушуються (зондів) у верхньому відділенні 2 камери закриває бічна заслінка 11. Зверху камера (фіг. 2) накрита заслінкою 12, яка виконана з декількох розсувних пластин. Установка сушіння містить систему керування 13, взаємозв'язану з електричним приводом вентилятора 4 і нагрівальним елементом 5 і датчиком температури 10 для контролю температурою повітря, що подається для сушіння. Система керування 13 представлена на фіг. 5 і містить обчислювальний блок 14 (програмувальний контролер), регулятор потужності 15 для нагрівального елемента 5 і пускову апаратуру 16. Для керування електричним приводом вентилятора 4 і нагрівальним елементом 5 є органи керування 17 і панель візуалізації 18. Робота установки для сушіння відбувається наступним чином. При знятій заслінці 11, вологі вироби (наприклад, зонди) укладаються по поздовжніх напрямних 9 на ґрати 8 горизонтальних стелажів 7. Після заповнення необхідною кількістю зондів у вертикальні секції 6 камера 1 закривається збоку. Верхні заслінки 12 установлюються з необхідним зсувом (В) зверху камери 1 (фіг. 2). Конструкція верхньої заслінки 12, що складається з незалежних пластин, дозволить завдяки зміні площі випарних щілин (В) оптимізувати процес сушіння і забезпечити необхідну конвекцію теплоносія. Рециркуляцію (конвекцію) нагрітого повітря усередині сушильної камери 1 забезпечує вентилятор 4, при цьому необхідний ступінь нагрівання повітря визначається обчислювальним блоком 14 і реалізується за допомогою регулятора потужності 15 нагрівального елемента 5. Таким чином, система керування 13 забезпечує як подачу повітря із заданою температурою для сушіння, так і автоматичну підтримку температури повітря. Із усього вищевикладеного видно, що виконання й експлуатація установки для сушіння відповідно до формули корисної моделі, дозволить оптимізувати й регулювати процес сушіння, тим самим підвищити якість виробів, які висушуються, у пропонованій установці. 2 UA 106928 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Установка для сушіння, що містить камеру, виконану із двох відділень, де в нижньому відділенні встановлені вентилятор і нагрівальний елемент, а у верхньому відділенні розташовані стелажі для виробів і заслінки, а також система керування з контрольно-регулюючою апаратурою, яка відрізняється тим, що стелажі виконані у вигляді ґрат і встановлені у вертикальні секції, які мають певний крок між стелажами, а в кожних ґратах поздовжні елементи виконані з круглим перерізом, крім цього, верхня заслінка виконана з декількох розсувних пластин, причому система керування обладнана регулятором потужності нагрівального елемента, а вентилятор і нагрівальний елемент установлені в загальному корпусі з можливістю роздільного їх керування. 3 UA 106928 U 4 UA 106928 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5