Способ удаления мягких отходов от оборудования деревообрабатывающих цехов и устройство для его осуществления

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ УДАЛЕНИЯ МЯГКИХ ОТХОДОВ ОТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ЦЕХОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(73) Патентообладатели Ковалев Николай Николаевич, Сацура Валентин Михайлович(57) 1. Способ удаления мягких отходов от оборудования деревообрабатывающих цехов, согласно которому производят отбор отходов от мест их образования, их транспортировку посредством пневмотранспортных систем к коллекторам-сборникам типа люстра, последующие осаждение в циклоне и складирование перед отгрузкой, отличающийся тем, что перед отбором производят предварительное кратковременное накопление отходов в местах их образования, отбор отходов от мест их образования ведут поочередно, перед осаждением в циклоне осуществляют промежуточное накопление отходов с разделением их на фракции, а транспортирование их к циклону производят периодически. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предварительное кратковременное накопление отходов в местах их образования осуществляют путем кратковременного перекрытия основного потока воздуха, проходящего через соответствующий отсасывающий приемник. Фиг. 1 3. Устройство для удаления мягких отходов от оборудования деревообрабатывающих цехов, включающее приемники отходов в виде сплошных ограждений рабочего инструмента деревообрабатывающих стан 3244 1 ков, по меньшей мере один коллектор-сборник типа люстра, с которым технологически связаны трубопроводами пневмотранспортной системы указанные приемники, по меньшей мере один циклон и вентиляторы,отличающееся тем, что оно снабжено бункером со смонтированным на нем отделителем отходов, который установлен по потоку между коллектором-сборником и циклоном, коллектор-сборник оснащен средством поочередного подключения ответвлений в виде смонтированного с возможностью вращения относительно корпуса коллектора-сборника диска или цилиндра с отверстиями двух сечений, оснащенного подпружиненными и шарнирно закрепленными лопатками, размещенными в кольцевой камере переменного сечения, в которой выполнены отверстия для сообщения с атмосферой и полостью коллектора-сборника, отделитель отходов выполнен в виде корпуса, в верхней части которого расположен фильтр, а внутри смонтирован открытый снизу направляющий аппарат, состоящий из плоских и/или криволинейных сплошных и перфорированных пластин, расположенных последовательно к потоку под углом к нему и друг к другу, при этом корпус коллектора-сборника соединен через всасывающий патрубок с вентилятором, а через напорную магистраль последнего с отделителем отходов.(56) 1. Святков С.Н. Удаление стружек и пыли при работе на деревообрабатывающих станках. М. - Л-д. Машиностроение, 1964. - С. 81-85. 2. Козорис Г.Ф. Пневматический транспорт деревообрабатывающих предприятий. М. Машиностроение,1968. - С. 6-14. 3. Иевлев Н. А. Эксплуатация пневмо-транспортных установок. М. Лесная промышленность, 1973. - С. 78, 67. 4. , 1701403 А 1, 1991. Настоящее изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, например, к производству столярно-строительных и других изделий из цельной древесины Известны способы удаления мягких отходов путем их непрерывного отбора от мест образования, транспортировки в пневмотранспортных системах к механизмам осаждения и складирования перед отгрузкой 1,2. Недостатком этих способов является непрерывность работы системы удаления, а следовательно, повышенные затраты электрической энергии. Известны устройства для отсоса и транспортировки, осаждения и накопления мягких отходов от деревообрабатывающего оборудования, включающие приемники отходов в виде сплошного ограждения рабочего инструмента деревообрабатывающих станков, трубопроводов, люстры соединений ответвлений, вентиляторов,циклонов или фильтров и бункеров 3, 4. Однако недостатком известных способов и устройств по их осуществлению является высокая энергоемкость, связанная с непрерывной работой вентиляторов и выбросом теплого воздуха из помещений на улицу. Например, часовые затраты электроэнергии для удаления отходов от одного четырехстороннего станка С-25 составляют 11 кВт. ч (мощность вентилятора 22 кВт). Кроме того, объем управляемого воздуха этим вентилятором составляет 6600 м 3/ч, на нагрев которого расходуется 111540 кДж энергии (или 30,98 кВт. ч) при средней температуре наружного воздуха 0 . Итого затраты энергии на обеспечение работы обслуживающих систем станка С-25 составляют 41,98 кВт. ч, установленная мощность станка - 54 кВт. Практически непроизводительные затраты энергии с учетом коэффициентов использования установленной мощности примерно равны энергозатратам технологического процесса. Целью настоящего изобретения является снижение затрат энергии на удаление мягких отходов и отопление производственного помещения в отопительный период. Для достижения поставленной цели предлагается способ удаления мягких отходов от оборудования деревообрабатывающих цехов, согласно которому производят отбор отходов от мест их образования, их транспортировку посредством пневмотранспортных систем к коллекторам-сборникам типа люстра,последующее осаждение в циклоне и складирование перед загрузкой, отличающийся тем, что перед отбором производят предварительное кратковременное накопление отходов в местах их образования. Отбор отходов от мест их образования ведут поочередно, перед осаждением в циклоне осуществляют промежуточное накопление отходов с разделением их на фракции, транспортирование их к циклону производят периодически, а предварительное кратковременное накопление отходов в местах их образования осуществляют путем кратковременного перекрытия основного потока воздуха, проходящего через соответствующий отсасывающий приемник. 3244 1 Осуществление способа производят с помощью устройства для удаления мягких отходов от оборудования деревообрабатывающих цехов, включающее приемники отходов в виде сплошных ограждений рабочего инструмента деревообрабатывающих станков, по меньшей мере один коллектор-сборник типа люстра, с которым технологически связаны трубопроводами пневмотранспортной системы указанные приемники, по меньшей мере один циклон и вентиляторы, отличающееся тем, что оно снабжено бункером со смонтированным на нем отделителем отходов, который установлен по потоку между коллектором-сборником и циклоном, коллектор-сборник оснащен средством поочередного подключения ответвлений в виде смонтированного с возможностью вращения относительно корпуса коллектора-сборника диска или цилиндра с отверстиями двух сечений, оснащенного подпружиненными и шарнирно закрепленными лопатками,размещенными в кольцевой камере переменного сечения, в которой выполнены отверстия для сообщения с атмосферой и полостью коллектора-сборника, отделитель отходов выполнен в виде корпуса, в верхней части которого расположен фильтр, а внутри смонтирован открытый снизу направляющий аппарат, состоящий из плоских и/или криволинейных сплошных и перфорированных пластин, расположенных последовательно к потоку под углом к нему и друг к другу, при этом корпус коллектора-сборника соединен через всасывающий патрубок с вентилятором, а через напорную магистраль последнего - с отделителем отходов. Сущностью заявляемого способа и устройства является введение новых отличительных признаков в новый совокупности для достижения поставленной цели, в частности введение поочередного отбора мягких отходов с предварительным кратковременным накоплением в местах их образования и транспортированием их с повышенной концентрацией к местам промежуточного накопления с последующим импульсным удалением к месту складирования, а в устройстве - выполнение люстры с элементами поочередного подключения ответвлений. Сочетание указанных новых признаков позволяет достигнуть поставленной цели снижение затрат энергии на удаление мягких отходов и отопление производственного помещения в отопительный период. На фиг. 1 изображена схема устройства удаления мягких отходов от оборудования участка деревообрабатывающего цеха по предлагаемому способу. На фиг. 2 показан продольный разрез люстры подключения ответвлений с диском переключения. На фиг. 3 показан поперечный разрез люстры. На фиг. 4 - продольный разрез люстры подключений ответвлений с цилиндром переключения. На фиг. 5 показан общий вид отделителя отходов на фиг. 6 - горизонтальный разрез направляющего устройства на фиг. 7 - вертикальный разрез отделителя отходов. Способ осуществляют предлагаемым устройством следующим образом. Инструменты деревообрабатывающих станков торцовочного 1, многопильного 2, четырехстороннего с вертикальной 3, нижней 4 и верхней 5 головками и шлифовального 6, образуют при обработке древесины мягкие отходы различных фракций,которые накапливаются в соответствующих приемниках 7, 8, 9, 10, 11 и 12, что способствует повышению концентрации их в воздушном потоке при поочередном их удалении. Каждый приемник связан своей трубой ответвления 13, 14, 15, 16, 17 и 18 с соответствующими патрубками 19, 20, 21, 22, 23, 24 люстр 25, 26 поочередного подключения ответвлений или всасывающей магистрали 27, 28 с вентиляторами 29, 30, которые транспортируют отходы через напорные магистрали 31 и отделители отходов 32, оснащенные фильтрующими элементами 33 в бункер промежуточного накопления 34. Из бункера 34 отходы, по мере их накопления,периодически импульсно отсасывают вентилятором 35 по магистрали 36, 37 через циклон 38 в накопитель 39, откуда их вывозят. Вся система, за исключением вентилятора 35, магистрали 37, циклона 38 и накопителя 39 размещена внутри производственного помещения 40, что снижает затраты энергии на отопление. Люстры 25, 26 поочередного подключения ответвлений содержат (фиг. 2, 3) корпус 41 с диафрагмой 42,снабженной отверстиями 43 и оснащенной опорной стойкой 44 с подшипниками 45. На опорной стойке 44 и подшипнике 45 закреплен диск 46 с отверстиями большого 47 и малого 48 сечений, оснащенный лопатками 49 с пружинами 50, расположенные между наружным 51 и внутренним 52 кольцами, образующими кольцевую камеру 53, которая закрыта крышкой 54. Над диском 46 внутри кольца 52 размещено дно 55 с патрубками 56, оси которых размещены от опорной стойки 44 на радиусе вращения отверстий 47. Кольцо 51 снабжено отверстием 57 и каналом 58, сообщающимся с полостью 59 корпуса 41 люстры. Диафрагма 42 и кольцо 51 соединены между собой диафрагмой 60 и кольцевой стенкой 61, на которой размещен исполнительный механизм 62 с фиксатором 63. Между диском 46, диафрагмой 42 и дном 55 размещены кольцевые уплотнения 64. Удаление отходов из корпуса 41 люстры осуществляют через патрубок 65. Второе исполнение люстры, приведенное на фиг. 4, отличается тем, что диск оснащен цилиндром 66 с отверстиями на образующей поверхности, патрубки 56 расположены радиально на цилиндрической части 67 корпуса 68, а опорная стойка 44 с подшипником 45 размещены на балке 69. Отделитель отходов 32 выполнен в виде корпуса 70 с фильтрующим элементом 71, расположенным на корпусе 70, внутри которого смонтированы направляющие устройства 72, открытые снизу и состоящие из входного патрубка 73 и диффузора 74, плоских 75 и/или криволинейных 76 сплошных и/или перфорирован 3 3244 1 ных отверстиями 77 гасителей скорости, расположенных под крышкой 78 под углом друг к другу и потоку последовательно по потоку (фиг. 5, 6, 7). Люстры 25, 26 работают следующим образом за счет разряжения воздуха, создаваемого в полости 59 корпуса 41 от вентиляторов 29 или 30, распространяемого через патрубки 58 на широкую полость кольцевой камеры 53, ограниченную кольцами 51, 52 и крышкой 54, а также лопатками 49 с пружиной 50 и диском 46,размещенным между дном 55 с патрубками 56 и диафрагмой 42, снабженной отверстием 43, образуется крутящий момент, стремящийся повернуть диск 46. Крутящий момент образуется за счет того, что расширяющаяся часть полости 53 сообщается с атмосферой отверстием 57. Диск 46 с отверстиями большого 47 и малого 48 сечений удерживается от поворота вокруг опорной стойки 44 на подшипнике 45 фиксатором 63 исполнительного механизма 62, установленных на кольцевой стенке 61, диафрагмах 60 и 42. По команде управления срабатывает исполнительный механизм 62, который освобождает фиксатор 63, отпускающий диск 46. Диск 46 проворачивается на одну позицию. В результате этого отверстие 47 диска 46 устанавливается напротив следующего патрубка 56, после чего производится отсос отходов от очередного инструмента. В это же время из остальных патрубков через малые отверстия 48 производится отсос небольшого количества воздуха вместе с пылевыми фракциями, что исключает загрязнение воздуха рабочей зоны оборудования при кратковременном накоплении отходов в приемниках 7-12. Для повышения надежности работы люстры между диском 46, дном 55 и диафрагмой 42 установлены антифрикционные кольцевые уплотнения 64. Удаление отходов из корпуса 41 люстры осуществляют через патрубок 65,подключенный к всасывающей магистрали 27 или 28 вентиляторами 29, 30. По второму варианту исполнения (фиг. 4) люстра вместо диска 46 может быть оснащена цилиндром 66 с отверстиями на образующей поверхности, а патрубки 56 расположены радиально на цилиндрической части 67 корпуса 68, что позволяет изготовить люстру компактной. При этом опорная стойка 44 с подшипников 45 размещены на балке 69, установленной внутри корпуса 68. Отделитель отходов 32, снабженный фильтрующим элементом 71 и установленный корпусом 70 на бункере 34, работает следующим образом поток воздуха с мягкими древесными отходами поступает в направляющее устройство 72 через входной патрубок 73 и диффузор 74 к гасителям скорости 75 и 76,расположенным под крышкой 78. Гасителями скорости 75, 76 поток замораживается и резко меняет направление. При этом более массивные древесные частицы отделяются от воздушного потока и выпадают в бункер поэтапное отделение более легких фракций осуществляют на последующих гасителях, к которым поток поступает, обтекая предыдущие гасители 75, 76 и через их перфорационные отверстия 77. Мельчайшие же пылевые частицы отделяются от воздуха на фильтрующем элементе 71, выполненным, например, в виде тканевого фильтра. При периодическом включении вентилятора 35 происходит одновременное удаление отходов из бункера 34 и очистка фильтрующего элемента 71, т.к. производительность вентилятора 35 больше суммарной производительности вентиляторов 29 и 30. Расчеты показывают, что внедрение предложенного способа и устройства для его осуществления позволит уменьшить расход электрической энергии на удаление мягких отходов в 1,5-3 раза в зависимости от набора оборудования в цехе, а в отопительный период - уменьшить затраты тепла на отопление цеха в 3-5 раз за счет сокращения удаления теплого воздуха через эксгаустерные установки. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.