Установка для охлаждения пищевых продуктов на поддонах, собранных в стопу, устройство формирования стопы поддонов, устройство расформирования стопы поддонов

Группа полезных моделей относится к холодильной установке охлаждения пищевых изделий низкой механической прочности на поддонах и манипуляторам загрузочных и выгрузных работ и может быть использована в производственном оборудовании для температурной обработки, например, творожных брикетов, плавленых сыров и т.п. Установка включает холодильную камеру, устройства для формирования (рас-)стопы поддонов, устройство перемещения последних, воздухоохладители и транспортеры поштучной загрузки и выгрузки поддонов. Воздуховоды размещены вдоль направления перемещения стоп поддонов. Воздухоохладители установлены в их заборной части. Выходная часть выполнена с возможностью подвода воздушного потока к стопам поддонов по всей высоте в горизонтальных уровнях. Устройства для формирования (рас-)стопы поддонов размещены в камере на входе и выходе и над транспортерами поштучной загрузки и выгрузки поддонов, снабжены системой управления операциями загрузка-формирование (расформирование-выгрузка), выполненной с возможностью реализации алгоритма, при котором управление приводными механизмами осуществляется посредством микроконтроллера и датчиков наличия поддона на загрузочном транспортере и в рабочей зоне подъемника, датчиков управления приводами транспортера и подъемника, датчиков положения подъемника и держателей, а также счетчика поддонов. Исполнительные механизмы систем управления включают симметричную пару приводных траверс и симметричную пару приводных упоров для нижнего в стопе поддона. Пары исполнительных механизмов размещены по противоположным сторонам стопы. 3 н.п., 7 з.п. ф-лы, 3 илл.

Группа полезных моделей относится к холодильной технике, а именно, к холодильной установке охлаждения пищевых изделий низкой механической прочности на поддонах и манипуляторам загрузочных и выгрузных работ соответственно по формированию и расформированию многоярусных стоп поддонов с изделиями и может быть использована в производственном оборудовании для температурной обработки, например, творожных брикетов, плавленых сыров и т.п.

Известен скороморозильный аппарат, включающий холодильную камеру для многоярусного размещения поддонов, устройство перемещения последних, воздухоохладители и транспортеры поштучной загрузки и выгрузки поддонов (описание к патенту RU 2196284 МПК⁷ F25D 13/06, F25D 13/0617/06).

Известный аппарат предназначен для низкотемпературного охлаждения продуктов, но не может быть использован для продуктов с низкой механической прочностью, температура охлаждения которых не более минус 5°С. Траектория перемещения поддонов с продуктом такова, что они по одному перемещаются из яруса в ярус, периодически принимая положение наклона к горизонтальной плоскости, что является причиной смещения и смятия изделий на поддонах.

Недостатки известного аппарата могут быть устранены при компактном многоярусном размещении поддонов и плоскопараллельном перемещении каждого вдоль холодильной камеры. Одним из решений, устраняющих недостаток известного аппарата, является размещение и перемещение горизонтальным транспортером поддонов в стопах. Для этого необходимо устройство для формирования перед охлаждением и расформирования стопы поддонов после охлаждения продуктов.

Известна система, включающая устройство для формирования вертикального штабеля полок с грузом снизу вверх по одной и расформирования в обратном порядке, включающее подъемник поддона или стопы поддонов и держатели последних навису над транспортером поштучной загрузки или выгрузки перед присоединением или отделением очередного крайнего нижнего поддона (описание к патенту RU 2312802 С2 МПК B65D 61/00, В65В 61/00, B65G 57/24 (2006/01).

Задача решаемая настоящей группой устройств - высокоплотное расположение в рабочей камере как обрабатываемых продуктов, так и их носителей (поддонов) с учетом их аэродинамических характеристик и компактного расположения в целом, и создание устройства, способного формировать стопы носителей, перемещать их и при завершении операции охлаждения продуктов, разбирать стопы на отдельные носители.

Технический результат заключается в решении поставленной задачи и достигается тем, что установка для охлаждения пищевых продуктов на поддонах, включающая холодильную камеру для многоярусного размещения поддонов, устройство перемещения последних, воздухоохладители и транспортеры поштучной загрузки и выгрузки поддонов, дополнительно снабжена устройствами для формирования стопы по одному в ярусе и расформирования стопы поддонов, при этом устройство перемещения стоп поддонов размещено вдоль камеры между воздуховодами, в заборной части которых установлены воздухоохладители, а выходная часть которых выполнена с возможностью подвода воздушного потока к стопам поддонов по всей высоте в горизонтальных уровнях. При этом устройства для формирования стопы по одному в ярусе и расформирования стопы поддонов размещены в холодильной камере соответственно на входе и выходе и над транспортерами поштучной загрузки и выгрузки поддонов.

Устройство перемещения поддонов может быть выполнено в виде цепного транспортера с толкателями, размещенного между направляющими в виде рядов роликовых опор и боковых ограничителей смещения стоп в поперечном направлении.

Воздуховоды могут быть снабжены дефлекторными пластинами для снижения вихреобразования истекающих воздушных потоков.

Технический результат достигается и тем, что устройство для формирования стопы поддонов снизу вверх, включающее подъемник поддона или стопы поддонов и держатели последних навису над транспортером поштучной загрузки или выгрузки перед присоединением или отделением очередного крайнего нижнего поддона, снабжено системой управления операциями загрузка-формирование, выполненной с возможностью реализации алгоритма, при котором управление приводными механизмами осуществляется посредством микроконтроллера и датчиков наличия поддона на загрузочном транспортере и в рабочей зоне подъемника, датчиков управления приводами транспортера и подъемника, датчиков положения подъемника и держателей, а также счетчика поддонов.

Технический результат достигается и тем, что устройство для расформирования стопы поддонов снизу вверх, включающее подъемник поддона или стопы поддонов и держатели последних навису над транспортером поштучной выгрузки при отделении очередного крайнего нижнего поддона, снабжено системой управления операциями расформирование-выгрузка, выполненной с возможностью реализации алгоритма, при котором управление приводными механизмами осуществляется посредством микроконтроллера и датчиков наличия поддона на выгрузном транспортере и в рабочей зоне подъемника, датчиков управления приводами транспортера и подъемника, датчиков положения подъемника и держателей, а также счетчика поддонов.

При этом в устройствах для формирования и расформирования стоп поддонов подъемник поддона или стопы поддонов может быть выполнен в виде симметричной пары траверс с приводной парой винт-гайка, из которых гайка размещена на траверсе, винт - на вертикальной направляющей опорной рамы и через цепную трансмиссию соединен с мотор-редуктором, а держатели для удержания поддона или стопы поддонов навису могут быть выполнены в виде симметричной пары упоров, выполненных с возможностью поворота и подвода под нижний крайний поддон стопы при удержании последней навису или отвода из под нижнего крайнего поддона стопы при добавлении или удалении поддона, с приводом в виде кривошипно-шатунного механизма с мотор-редуктором.

На фиг.1 изображен общий вид установки для охлаждения продуктов на поддонах; на фиг.2 - вид А-А фиг.1; на фиг.3 - вид Б-Б, исполнительные механизмы устройств для формирования и расформирования стоп поддонов - подъемник и держатель для удержания навису поддона или стопы поддонов.

Установка для охлаждения пищевых продуктов на поддонах содержит транспортеры поштучной загрузки и выгрузки поддонов соответственно в холодильную камеру 3 и из нее. На входе и выходе в холодильной камере над транспортерами поштучной загрузки и выгрузки поддонов размещены устройства соответственно для формирования 4 и расформирования 5 стопы поддонов. Между рабочими зонами устройств 4, 5 установлено устройство перемещения стоп поддонов в виде цепного транспортера с толкателями. Транспортер размещен между направляющими в виде рядов роликовых опор и боковых ограничителей смещения стоп в поперечном направлении (не показаны). Толкатели могут быть закреплены с возможностью перестановки в случае изменения габаритов поддонов. Вдоль камеры 3 симметрично относительно устройства перемещения стоп установлены воздуховоды 6. Воздухоохладитель 7 размещен в воздухозаборнике 8 воздуховодов 9. Выходная часть воздуховодов 9 выполнена с возможностью подвода воздушного потока к стопам поддонов по всей высоте в горизонтальных уровнях и снабжена дефлекторными пластинами 10 для снижения вихреобразования истекающих воздушных потоков.

Устройства 4, 5 представляет собой управляемые манипуляторы соответственно для формирования стопы поддонов снизу вверх и расформирования в обратном порядке. Они включают идентичные исполнительные механизмы - подъемник поддона или стопы поддонов и держатели последних и системы управления операциями загрузка-формирование в устройстве 4 и расформирование-выгрузка в устройстве 5. Основу системы управления исполнительными механизмами составляют программируемый микроконтроллер и панель управления. Контроллер состоит из комплекта функционально законченных модулей и программного обеспечения соответствующего алгоритмы управления.

Базовым элементом контроллера является процессор, предназначенный для хранения программы алгоритма управления, анализа состояния установки, посредством датчиков наличия поддона на загрузочном транспортере и в рабочей зоне подъемника, датчиков управления приводами транспортера и подъемника, датчиков положения подъемника и держателей, счетчика поддонов, и выдачи команд на исполнительные механизмы подъемников и держателей в соответствии с алгоритмом, которые размещены с возможностью взаимодействия с поддонами с противоположных сторон.

Подъемник поддона или стопы поддонов установлен на раме 11, закрепленной на каркасе камеры 3 и выполнен в виде симметричной пары траверс 12 в виде опорных балок с приводной парой винт-гайка (не показана), из которых гайка размещена на траверсе, винт - на вертикальной направляющей рамы. Пара винт-гайка приводится в движение мотор-редуктором 13, на валу которого закреплена звездочка 14 и через цепи 15 и 16 вращение передается на звездочки 17 и 18. Опорой цепям служат профильные направляющие 19 и 20. Натяжение цепи регулируется. Вертикальное направление задается направляющими.

Держатели для удержания поддона или стопы поддонов навису представляют собой симметричную пару рычажных механизмов, упоры 23 которых установлены на рамках 24, которые выполнены качающимися вокруг осей 25. Движение упорам передается через тягу 26, закрепленную на эксцентриковом валу 27 мотор-редуктора 28, тяги 29, 30 и коромысло 31. Рамы держателей закреплены на каркасе камеры 3.

Работа установки для охлаждения осуществляется следующим образом.

Поддон загрузочным транспортером 1 перемещается в холодильную камеру. В камере поддоны по одному снизу вверх формируются в стопы, транспортируются вдоль камеры и охлаждаются. На выходе из камеры стопы поддонов с охлажденными продуктами расформировываются и по одному, начиная с нижнего в стопе, передаются на выгрузной транспортер 2.

Устройства 4, 5 формирования и расформирования стоп поддонов работают следующим образом.

Исходная ситуация исполнительных механизмов:

- загрузочный транспортер 1 готов к приему поддона и перемещению его в зону работы подъемника;

- траверсы 12 подъемника находится в крайнем нижнем положении;

- упоры держателей 23 вне рабочей зоны - в положении «разведены».

Поддон на загрузочном транспортере, срабатывает датчик Д1. При отсутствии поддона в рабочей зоне подъемника, которое определяется датчиком Д2, нахождении траверсы подъемника в крайнем нижнем положении (определяется датчиком Д3 - в этом положении он выключен), а также при условии, что зафиксированное счетчиком поддонов Сч 1 количество поддонов в формируемой стопе не превышает установленного в нем значения, например, «пятнадцати» включается привод загрузочного транспортера.

Установленный поддон перемещается в зону действия упоров держателей поддонов. Плавное ускорение поддона на транспортере загрузки в начале и конце хода, а также точное позиционирование поддона в зоне подъемника, обеспечивает энкодер, установленный на валу транспортера.

При достижении установленного значения энкодера привод загрузочного транспортера отключается. Одновременно с остановом привода транспортера загрузки включается привод подъемника, и траверсы 12 перемещают поддон, точно позиционируя в зоне действия упоров держателя нижнего в стопе поддона. Срабатывают приводы упоров, и положение первого поддона в стопе фиксируется навису. В тот же момент привод транспортера загрузки включается в реверсивном режиме, толкатель транспортера возвращается и занимает с энкодером исходное положение. Привод опускает траверсы 12 подъемников в крайнее нижнее положение, счетчик поддонов добавляет в память «единицу».

Система готова к приему следующего поддона. При подъеме он соединяется с предыдущим поддоном, оказывается в зоне действия упоров держателя нижнего в стопе поддонов и занимает положение предыдущего поддона. Процесс продолжается до набора заданного количества, например, «пятнадцати» в стопе. Время формирования стопы из пятнадцати поддонов составляет 278 секунд.

Процесс автоматического расформирования стопы осуществляется в обратном порядке. Траверсами подъемника стопа позиционируется в положение, при котором в зоне действия упоров оказывается второй снизу поддон в стопе. Подъемник занимает крайнее нижнее положение и нижний поддон стопы передается на выгрузной транспортер. Повтор цикла прекратится, когда в памяти счетчика Сч2 количество поддонов будет равно нулю.

1. Установка для охлаждения пищевых продуктов на поддонах, включающая холодильную камеру для многоярусного размещения поддонов, устройство перемещения последних, воздухоохладители и транспортеры поштучной загрузки и выгрузки поддонов, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена устройствами для формирования стопы по одному в ярусе и разборки ярусов стопы поддонов, при этом устройство перемещения стоп поддонов размещено вдоль камеры между воздуховодами, в заборной части которых установлены воздухоохладители, а выходная часть которых выполнена с возможностью подвода воздушного потока к стопам поддонов по всей высоте в горизонтальных уровнях.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройства для формирования стопы по одному в ярусе и расформирования стопы поддонов размещены в холодильной камере соответственно на входе и выходе и над транспортерами поштучной загрузки и выгрузки поддонов.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство перемещения поддонов выполнено в виде цепного транспортера с толкателями, размещенного между направляющими в виде рядов роликовых опор и боковых ограничителей смещения стоп в поперечном направлении.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что воздуховоды снабжены дефлекторными пластинами для снижения вихреобразования истекающих воздушных потоков.

5. Устройство для формирования стопы поддонов снизу вверх, включающее подъемник поддона или стопы поддонов и держатели последних навису над транспортером поштучной загрузки или выгрузки перед присоединением или отделением очередного крайнего нижнего поддона, отличающееся тем, что оно снабжено системой управления операциями загрузка-формирование, выполненной с возможностью реализации алгоритма, при котором управление приводными механизмами осуществляется посредством микроконтроллера и датчиков наличия поддона на загрузочном транспортере и в рабочей зоне подъемника, датчиков управления приводами транспортера и подъемника, датчиков положения подъемника и держателей, а также счетчика поддонов.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что подъемник поддона или стопы поддонов выполнен в виде симметричной пары траверс с приводной парой винт-гайка, из которых гайка размещена на траверсе, винт - на вертикальной направляющей опорной рамы и через цепную трансмиссию соединен с мотор-редуктором.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что держатели для удержания поддона или стопы поддонов навису выполнены в виде симметричной пары упоров, выполненных с возможностью поворота и подвода под нижний крайний поддон стопы при удержании последней навису или отвода из под нижнего крайнего поддона стопы при добавлении поддона, с приводом в виде кривошипно-шатунного механизма с мотор-редуктором.

8. Устройство для расформирования стопы поддонов снизу вверх, включающее подъемник поддона или стопы поддонов и держатели последних навису над транспортером поштучной выгрузки при отделении очередного крайнего нижнего поддона, отличающееся тем, что оно снабжено системой управления операциями расформирование-выгрузка, выполненной с возможностью реализации алгоритма, при котором управление приводными механизмами осуществляется посредством микроконтроллера и датчиков наличия поддона на выгрузном транспортере и в рабочей зоне подъемника, датчиков управления приводами транспортера и подъемника, датчиков положения подъемника и держателей, а также счетчика поддонов.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что подъемник поддона или стопы поддонов выполнен в виде симметричной пары траверс с приводной парой винт-гайка, из которых гайка размещена на траверсе, винт - на вертикальной направляющей опорной рамы и через цепную трансмиссию соединен с мотор-редуктором.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что держатели для удержания поддона или стопы поддонов навису выполнены в виде симметричной пары упоров, выполненных с возможностью поворота и подвода под нижний крайний поддон стопы при удержании последней навису или отвода из под нижнего крайнего поддона стопы при добавлении поддона, с приводом в виде кривошипно-шатунного механизма с мотор-редуктором.