Устройство для переработки перопухового материала (варианты)

Полезная модель относится к устройствам для переработки перопухового материала, в т.ч. водоплавающей птицы, и может быть использовано на фабриках по переработке пуха и пера, на предприятиях по производству пухоперьевых подушек, перин и т.п. изделий.

Устройство для переработки пухоперового материала состоит из сообщенных друг с другом машины для стирки (1) с центрифугой (2), из которой материал, очищенный от грязи, пневмотранспортом поступает в сушильную камеру (3) на принудительную сушку горячим воздухом. Сушильная камера (3) соединена через бункер-охладитель (7) с последовательно связанными друг с другом сортировочными секциями (8¹, 8², 8³, 8 ⁴), каждая из которых в нижней части снабжена сеткой пылеприемника (9), ворошителем (10) с приводом (11), внутри каждой сортировочной секции на боковой стенке размещен аэродинамический отражатель (12). Выход пуховой фракции каждой предыдущей сортировочной секции размещен сверху и соединен посредством воздуховодов (13) с входом последующей сортировочной секции, размещенным снизу. Первая сортировочная секция дополнительно снабжена входом для пневмозагрузки материала из бункера-охладителя (7), выход последней сортировочной секции соединен с пухоприемником (28). Каждая сортировочная секция дополнительно в нижней части снабжена выходами перового материала, соединенными по варианту 1 воздуховодами (a, b, c, d) с накопителем перовой фракции (15) и узлом фасовки. По варианту 2 выходы перового материала по воздуховодам (a, b, c, d) соединены со шлейс-машиной (14), на входе которой установлен накопитель (15) для сбора из сортировочных секций перового материала, который по воздуховоду (16) поступает в первую камеру (17) шлейс-машины (14), а затем последовательно по воздуховодам (20) поступает во вторую (18) и третью (19) камеры шлейс-машины (14). Каждая камера шлейс-машины представляет собой размещенный в корпусе нож (21), выполненный с возможностью вращения и замедлитель (22), установленный соосно и выполненный в виде кольцеобразной пластины. Готовый шлейс-материал собирается в съемный мешок (23), размещенный в приемнике (24). Воздуховоды, входы и выходы сортировочных секций, пухоприемник, магистрали подачи воздуха на пневмовыгрузку и подачи горячего воздуха снабжены шиберными устройствами (27).

2 н.п. ф-лы, 5 з.п. ф-лы, 4 рисунка.

Полезная модель относится к устройствам для переработки перопухового материала, в т.ч. водоплавающей птицы, и может быть использовано на фабриках по переработке пуха и пера, на предприятиях по производству пухоперьевых подушек, перин и т.п. изделий.

Известны промышленные установки для чистки и обеспыливания пера куриного, пера водоплавающей птицы, шлейса и их смесей или смесей с пухом, например САНАС-МС, СЕЛЕЗЕНЬ (; www, grand-sanas.ru). Например, линия СЕЛЕЗЕНЬ основана на использовании вихревых потоков горячего воздуха и состоит из соединенных друг с другом блоков, один из которых предназначен для производства шлейса, второй для для обеспыливания, а третий для сбора материалов.

Известно устройство для очистки пухоперового материала, содержащее камеру загрузки с загрузочным и выходным отверстиями, камеру очистки с входным и выходным отверстиями, камеру сбора чистого материала с входным отверстием, выполненным с возможностью наполнения подушки чистым материалом, и выходным отверстием, блок откачки воздуха и дезинфицирующее устройство, причем выходное отверстие камеры загрузки соединено с входным отверстием камеры очистки, выходное отверстие камеры очистки соединено с входным отверстием камеры сбора чистого материала, которая снабжена патрубком для крепления наперника, все камеры и соединяющие их трубопроводы выполнены с возможностью герметизации, а камера загрузки оборудована трубками для подачи воздуха с форсунками на конце, при этом дезинфицирующим средством является бактерицидная лампа, вход блока откачки воздуха соединен с выходным отверстием камеры сбора чистого материала, по крайней мере, одна из трубок для подачи воздуха выполнена с возможностью изменения направления выхода воздуха из других форсунок и перемещения форсунок в пространстве, камера очистки выполнена в виде вертикального лабиринта и оснащена снизу крышкой, выполненной с возможностью открывания камеры очистки и ее герметичного закрытия [патент на изобретение RU 2244677, МПК B68G3/02, 2005 г.].

Недостатками известных устройств являются ограниченные функциональные возможности и невысокое качество чистки перо-пухового материала.

Наиболее близким к предлагаемому, является устройство для чистки перо-пухового материала, содержащее камеру очистки с перемешивающими лопастями и перегородками, камеру сбора чистого материала и камеру сбора отходов, парогенератор, калорифер, вентилятор и панель управления, в целом устройство выполнено в виде прямоугольного объема, разделенного на три прямоугольные части, в котором в среднем объеме расположена камера очистки, содержащая камеру смешивания, ограниченная снизу камерой предварительного сбора пыли и влаги, а сверху камерой распределения горячего воздуха, перемешивающие лопасти снабжены щетками, размещение с одной стороны камеры смешивания калорифера, вентилятора и второй камеры отбора пыли и влаги, размещения с другой стороны камеры смешивания парогенератора и второго вентилятора для выгрузки очищенного перо-пухового материала, обеспечивается формирование сложных вихревых потоков и взвеси перо-пухового материала. [Патент RU 2392222, МПК B68G 3/02, 2010 г.].

Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность устройства одновременной чистки пуха и пера, ограниченные функциональные возможности.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей и улучшение качества чистки перопухового материала.

Поставленная задача решается тем, что, заявляемое устройство для переработки перопухового материала по варианту 1 состоит из соединенных друг с другом блока очистки, блока сбора чистого материала, блока сбора отходов, теплогенератора и, по меньшей мере, одного вентилятора, в отличие от известного устройства, блок очистки состоит из последовательно соединенных друг с другом машины для стирки с центрифугой, сушильной камеры с теплогенератором и бункера-охладителя, блок сбора отходов выполнен в виде сортировочного узла, состоящего из сообщенных друг с другом, по меньшей мере, двух сортировочных секций, в каждой из которых на боковой стенке установлен аэродинамический отражатель, а в нижней части каждой сортировочной секции установлена сетка пыленакопителя и ворошитель, снабженный электроприводом и выполненный в виде вращающегося диска с лопатками, на боковых стенках каждой сортировочной секции размещены воздуховоды и выходы перового материала, сообщенные с накопителем перового материала, вход первой сушильной секции соединен с выходом бункера-охладителя, в верхней части каждой сортировочной секции размещены выходы пуховой фракции, на выходе пуховой фракции последней сортировочной секции установлен блок сбора чистого пухового материала, выполненный в виде пухоприемника, соединение сушильной камеры, сортировочных секций, накопителя перового материала выполнено посредством воздуховодов, снабженных вентиляторами и шиберами.

Поставленная задача решается также тем, что устройство для переработки перопухового материала по варианту 2 состоит из соединенных друг с другом блока очистки, блока сбора чистого материала, блока сбора отходов, теплогенератора и, по меньшей мере, одного вентилятора, в отличие от известного устройства, блок очистки состоит из последовательно соединенных друг с другом машины для стирки с центрифугой, сушильной камеры с теплогенератором и бункера-охладителя, блок сбора отходов выполнен в виде сортировочного узла, состоящего из сообщенных друг с другом, по меньшей мере, двух сортировочных секций, в каждой из которых на боковой стенке установлен аэродинамический отражатель, а в нижней части каждой сортировочной секции установлена сетка пыленакопителя и ворошитель, снабженный электроприводом и выполненный в виде вращающегося диска с лопатками, на боковых стенках каждой сортировочной секции размещены воздуховоды и выходы перового материала, сообщенные с накопителем перового материала, вход первой сушильной секции соединен с выходом бункера-охладителя, в верхней части каждой сортировочной секции размещены выходы пуховой фракции, на выходе пуховой фракции последней сортировочной секции установлен блок сбора чистого пухового материала, выполненный в виде пухоприемника, соединение сушильной камеры, сортировочных секций, накопителя перового материала выполнено посредством воздуховодов, снабженных вентиляторами и шиберами, дополнительно содержит модуль получения шлейс-материала, выполненный в виде шлейс-машины, состоящей из последовательно сообщенных друг с другом камер, в каждой из которых размещен нож с тупыми режущими поверхностями, выполненный с возможностью вращения, и замедлитель, установленный соосно и выполненный в виде кольцеобразной пластины, на выходе шлейс-машины установлен приемник шлейс-материала.

Пухоприемник может быть выполнен многоконтурным, например, двух-,трех-четырехконтурным, каждый контур представляет собой емкость для сбора пуховой фракции с шиберными устройствами. Выполнение пухоприемника многоконтурным позволяет по мере заполнения одного контура пухоприемника, не останавливая процесса сортировки, подключать новый контур для сбора пуховой фракции, обеспечивая непрерывность процесса.

Очистка от грязи исходного материала осуществляется посредством машины для стирки, обеспечивающей воздушно-пузырьковый метод стирки, с применением жидкого мыла и жидких дезинфицирующих препаратов, например хлорсодержащих средств. Отжим воды осуществляется посредством центрифуги.

Сушильная камера обеспечивает сушку предварительно отжатого на центрифуге материала горячим воздухом при температуре около 70°С до достижения относительной влажности 13-15%. Для размещения влажного материала в сушильной камере установлена опорная сетка, отходящие пары отводятся через пароотвод, выгрузка материала в бункер-охладитель осуществляется по каналу для пневмовыгрузки.

В бункере-охладителе высушенный материал охлаждается и пневмотранспортом загружается в первую сортировочную секцию.

Сортировочный узел может состоять из двух-, трех-, четырех и более сортировочных секций. Ворошители сортировочных секций выполнены в виде дисков, снабженных лопатками, диски установлены с возможностью вращения и расположены горизонтально. Вращение дисков с лопатками позволяет внутри секции создать воронкообразный поток воздуха, по которому грубое, тяжелое перо концентрируется по внешнему краю потока, а более легкий пух, не имя возможности набрать достаточную скорость, концентрируется в центре кругового потока и поднимается вверх, всасываясь в воздуховод и попадая в следующую секцию, где процесс повторяется. Перовой материал остается в нижней части каждой секции, т.к. аэродинамический отражатель, выполненный предпочтительно в виде стальной пластины и расположенный на боковой стенке секции, не позволяет крупному перу подниматься вверх и втягиваться потоком воздуха в воздуховод.

Для получения дополнительного результата, связанного с повышением качества пуха, рабочий диаметр лопаток ворошителя последующей сортировочной секции может быть выполнен меньше рабочего диаметра аналогичной лопатки предыдущей сортировочной секции, что позволяет более тщательно сортировать исходный материал, отделяя пуховую фракцию от пера и пыли, и шлейс-материал от пыли.

Перо, отделенное от пуха, через выходной патрубок каждого сортировочной секции по воздуховоду может поступать в накопитель перового материала шлейс-машины, где расщепляется на волокна, образуя пухоподобный шлейс-материал. Если необходимость в переработке пера на пухоподобный шлейс-материал отсутствует, то перовой материал собирается в накопителе, откуда поступает на фасовку.

Пыль, оседающая через сетку пылеприемника на дно нижней части сортировочных секций, может быть удалена путем всасывания, например, промышленным пылесосом. Для обеспечения процесса отделения пыли и ее сбора путем всасывания в нижней части каждой сортировочной секции установлены воздуховоды с возможностью создания зоны отрицательного давления, благодаря чему более тяжелая и концентрирующаяся в нижней части пыль легко всасывается под сетку.

Дополнительный модуль шлейс-машины, устанавливаемый в варианте 2 заявляемого устройства, выполнен с тремя камерами, каждая из которых снабжена вращающимся ножом в виде пропеллера с тупыми рабочими поверхностями, обеспечивая расщепление рогового стержня и опахала пера на пухоподобный шлейс-материал. Каждая камера снабжена замедлителем, который размещен соосно ножу и ниже положения ножа, выполнен в виде круглой металлической пластины с отверстием по центру, т.е. имеет кольцеобразную форму. Предпочтительно, диаметр отверстий замедлителя в каждой последующей камере меньше, чем в предыдущей камере. По мере измельчения, крупное перо первой камеры перемещается к центру, попадая в отверстие и переходя во вторую камеру, обеспечивая прямоточный цикл измельчения перового материала. Аналогично осуществляется процесс в третьей камере. Это позволяет улучшить качество получаемого шлейс-материала и непрерывность процесса его измельчения. Измельченный шлейс-материал по воздуховоду поступает в съемный мешок приемника шлейс-материала. Приемник шлейс-материала выполнен со съемной крышкой.

Сравнение предлагаемого устройства с прототипом позволяет сделать вывод о его соответствии критерию новизна, т.к. предлагаемое устройство характеризуется новыми конструктивными признаками и их местоположением друг относительно друга: сортировочный узел выполнен в виде сообщающихся друг с другом секций, каждая из которых в нижней части содержит сетку пылеприемника и ворошитель, создающий вихревой поток, разделяющий перо и пух друг от друга, отделяя их от пыли и собирая пух в пухоприемнике, перо в накопителе перового материала, а пыль под сеткой пылеприемника. Аэродинамический отражатель сортировочных секций позволяет улучшить эффективность разделения пуховой фракции и перового материала. Наличие бункера-охладителя на выходе сушильной камеры позволяет предотвратить повреждение материала при его последующей сортировке. Наличие дополнительного модуля получения шлейс-материала, выполненного в виде шлейс-машины, сообщенного с накопителем перового материала, поступающего из сортировочных секций, обеспечивает эффективную последующую переработку перового материала на пухоподобный шлейс-материал.

Предлагаемое устройство может быть изготовлено с использованием известных технологий из известных материалов и может быть использовано для производства собственно пуха, шлейс-материала, не уступающего пуху по теплоизолирующим свойствам, а также смеси пуха и шлейс-материала.

Заявляемые варианты устройства связаны между собой единым изобретательским замыслом и приводят к получению одного и того же технического результата - расширение функциональных возможностей и улучшение качества чистки перопухового материала.

Использование заявляемого устройства обоих вариантов позволяет обеспечить качественную очистку от пыли и грязи исходного перопухового материала, качественную сортировку пуха и перового материала с отделением чистого пуха. Использование устройства по варианту 2 позволяет дополнительно получить пухоподобный шлейс-материал, обеспечивая возможность смешивания с пухом в разных соотношениях.

Заявляемое устройство поясняется следующими чертежами.

На Фиг.1 изображена схема устройства по переработке перопухового материала по варианту 1, в котором сортировочный узел состоит из 4-х секций, а пухоприемник выполнен двухконтурным.

На Фиг.2 изображена схема устройства по переработке перопухового материала по варианту 2, отличающаяся от устройства по варианту 1 дополнительным модулем шлейс-машины.

На Фиг.3 изображена шлейс-машина (общий вид)

На Фиг.4 изображена шлейс-машина в плане

Устройство для переработки пухоперового материала состоит из сообщенных друг с другом машины для стирки (1) и центрифуги (2), из которой по воздуховоду (4) материал, очищенный от грязи, пневмотранспортом поступает в сушильную камеру (3), где осуществляется его обработка горячим воздухом, подаваемым по воздуховоду (5) с теплогенератора (не показан). Сушильная камера (3) снабжена пароотводом (6) и соединена через бункер-охладитель (7) с последовательно связанными друг с другом сортировочными секциями (8¹, 8² , 8³, 8⁴), каждая из которых в нижней части снабжена сеткой пылеприемника (9), ворошителем (10) с приводом (11), внутри каждой сортировочной секции на боковой стенке размещен аэродинамический отражатель (12). Выход пуховой фракции каждой предыдущей сортировочной секции размещен сверху и соединен посредством воздуховодов (13) с входом последующей сортировочной секции, размещенным снизу. Первая сортировочная секция дополнительно снабжена входом для пневмозагрузки материала из бункера-охладителя (7), выход воздуховода (13) последней сортировочной секции соединен с пухоприемником (28), каждая сортировочная секция дополнительно в нижней части снабжена выходами перового материала, соединенными воздуховодами (a, b, c, d) с накопителем 15 для сбора перового материала из сортировочных секций. Накопитель (15) по варианту 1 может быть сообщен с узлом фасовки готового пера (не показан). Накопитель 15 по варианту 2 может быть сообщен с входом шлейс-машины (14). По воздуховоду (16) перовой материал поступает в первую камеру (17) шлейс-машины (14), а затем последовательно по воздуховодам (20) поступает во вторую (18) и третью (19) камеры шлейс-машины (14). Каждая камера шлейс-машины представляет собой размещенный в корпусе нож (21), выполненный с возможностью вращения с частотой около 10 ООО об/мин, и кольцеобразный замедлитель (22), размещенный соосно ниже уровня ножа (21). Готовый шлейс-материал собирается в съемный мешок (23), размещенный в приемнике (24) шлейс-материала и по воздуховоду (26), с помощью вентилятора (25) подается через сушильную камеру 3 и бункер-охладитель 7 в сортировочные секции (8¹, 8², 8³, 8⁴) для отделения пухоподобной франкции и последующего- сбора ее в пухоприемнике (28). Воздуховоды (4, 20, 26), входы и выходы сортировочных секций, пухоприемник, магистрали подачи воздуха на пневмовыгрузку и подачи горячего воздуха снабжены шиберными устройствами (27).

Устройство работает следующим способом.

Исходный перопуховый материал загружают в отдельные мешки примерно по 6-7 кг и помещают в постирочную камеру машины для стирки (1) где осуществляется воздушно-пузырьковый метод стирки исходного материала с применением жидкого мыла и хлорсодержащих препаратов. После 2-х часовой стирки, мешки с исходным материалом помещают в центрифугу (2) для отжима. Далее материал выгружают из мешков и помещают в сушильную камеру (3), где при температуре около 70°C осуществляют процесс вентилируемой принудительной сушки до Достижения относительной влажности материала 13-15%. Высушенный материал посредством пневмозагрузки подают в бункер-охладитель (7), где перо и перо охлаждают до температуры около 30-35°C, исключая тем самым его разрушение при дальнейшей переработки. Из бункера-охладителя (7) очищенный и высушенный материал подают в первую сортировочную секцию 81, где осуществляется процесс разделения пуха и пера, а также отделение твердых грубых частиц и пыли. Перо, попадая в сортировочную секцию с воронкообразными потоками воздуха, создаваемыми ворошителем (10), разгоняется, при этом грубое, тяжелое перо концентрируется по внешнему краю потока, а более легкий пух, концентрируется в центре кругового потока, поднимаясь вверх, где по воздуховоду (13) поступает в следующую секцию 82, где происходит более тщательная сортировка за счет того, что диаметр лопаток ворошителя (10) несколько меньшего размера. Четырехкратное повторение процесса сортировки позволяет на выходе четвертой сортировочной секции эффективно отделить чистый пух, который поступает в пухоприемник (28). В нижней части секции, отделенной от верхней части металлической сеткой пылеприемника (9), за счет небольшого отрицательного давления, пыль, концентрирующаяся в нижней части, всасывается под сетку в пылеприемник, откуда удаляется по мере ее накопления промышленным пылесосом. Перовая фракция через выходы сортировочных секций (a, b, c, d) по соответствующим воздуховодам поступает в накопитель (15) и затем по варианту 1 поступает на фасовку. По варианту 2 из накопителя 15 перовая фракция пневмотранспортом по воздуховоду 16 поступает в первую камеру (17) шлейс-машины (14). В камере (17) за счет высокой линейной скорости вращающегося ножа (21), перо расщепляется на тонкие волокна, просыпается через отверстие замедлителя (22) и поступает на последующую обработку последовательно во вторую и третью камеры.. Последующая обработка пера во второй и третьей камере позволяет получить из рогового стрежня и опахала пухоподобный шлейс-материал, который собирают в приемнике шлейс-материала (24) и по воздуховоду 26 подают в сушильную камеру 3, бункер-охладитель 7 и сортировочные камеры (8¹, 8², 8 ³, 8⁴) с последующим отделением и сбором пухоподобной фракции в пухоприемнике (28). Пухоприемник (28) предпочтительно выполнен с несколькими контурами для обеспечения непрерывности процесса, а также для раздельного сбора пуха и пухоподобного шлейс-материала для последующего их смешения в заданных пропорциях.

Использование заявляемого устройства позволяет повысить полноту и эффективность переработки пухоперового материала, обеспечивая высокое качество его чистки и сортировки.

1. Устройство для переработки перопухового материала, состоящее из соединенных друг с другом блока очистки, блока сбора чистого материала, блока сбора отходов, теплогенератора и, по меньшей мере, одного вентилятора, отличающееся тем, что блок очистки состоит из последовательно соединенных друг с другом машины для стирки с центрифугой, сушильной камеры с теплогенератором и бункера-охладителя, блок сбора отходов выполнен в виде сортировочного узла, состоящего из сообщенных друг с другом, по меньшей мере, двух сортировочных секций, в каждой из которых на боковой стенке установлен аэродинамический отражатель, а в нижней части каждой сортировочной секции установлена сетка пыленакопителя и ворошитель, снабженный электроприводом и выполненный в виде вращающегося диска с лопатками, на боковых стенках каждой сортировочной секции размещены воздуховоды и выходы перового материала, сообщенные с накопителем перового материала, вход первой сушильной секции соединен с выходом бункера-охладителя, в верхней части каждой сортировочной секции размещены выходы пуховой фракции, на выходе пуховой фракции последней сортировочной секции установлен блок сбора чистого пухового материала, выполненный в виде пухоприемника, соединение сушильной камеры, сортировочных секций, накопителя перового материала выполнено посредством воздуховодов, снабженных вентиляторами и шиберами.

2. Устройство для переработки перопухового материала по п.1, отличающееся тем, что ворошители сортировочных секций выполнены в виде дисков, снабженных лопатками, диски установлены с возможностью вращения и расположены горизонтально.

3. Устройство для переработки перопухового материала по п.2, отличающееся тем, что рабочий диаметр лопаток ворошителя последующей сортировочной секции выполнен меньше рабочего диаметра аналогичной лопатки предыдущей сортировочной секции.

4. Устройство для переработки перопухового материала, состоящее из соединенных друг с другом блока очистки, блока сбора чистого материала, блока сбора отходов, теплогенератора и, по меньшей мере, одного вентилятора, отличающееся тем, что блок очистки состоит из последовательно соединенных друг с другом машины для стирки с центрифугой, сушильной камеры с теплогенератором и бункера-охладителя, блок сбора отходов выполнен в виде сортировочного узла, состоящего из сообщенных друг с другом, по меньшей мере, двух сортировочных секций, в каждой из которых на боковой стенке установлен аэродинамический отражатель, а в нижней части каждой сортировочной секции установлена сетка пыленакопителя и ворошитель, снабженный электроприводом и выполненный в виде вращающегося диска с лопатками, на боковых стенках каждой сортировочной секции размещены воздуховоды и выходы перового материала, сообщенные с накопителем перового материала, вход первой сушильной секции соединен с выходом бункера-охладителя, в верхней части каждой сортировочной секции размещены выходы пуховой фракции, на выходе пуховой фракции последней сортировочной секции установлен блок сбора чистого пухового материала, выполненный в виде пухоприемника, соединение сушильной камеры, сортировочных секций, накопителя перового материала выполнено посредством воздуховодов, снабженных вентиляторами и шиберами, дополнительно содержит модуль получения шлейс-материала, выполненный в виде шлейс-машины, состоящей из последовательно сообщенных друг с другом камер, в каждой из которых размещен нож с тупыми режущими поверхностями, выполненный с возможностью вращения, и замедлитель, установленный соосно и выполненный в виде кольцеобразной пластины, на выходе шлейс-машины установлен приемник шлейс-материала.

5. Устройство для переработки перопухового материала по п.4, отличающееся тем, что ворошители сортировочных секций выполнены в виде дисков, снабженных лопатками, диски установлены с возможностью вращения и расположены горизонтально.

6. Устройство для переработки перопухового материала по п.5, отличающееся тем, что рабочий диаметр лопаток ворошителя последующей сортировочной секции выполнен меньше рабочего диаметра аналогичной лопатки предыдущей сортировочной секции.

7. Устройство для переработки перопухового материала по п.4, отличающееся тем, что диаметр отверстия кольцеобразной пластины замедлителя каждой последующей камеры шлейс-машины выполнен меньше отверстия кольцеобразной пластины замедлителя предыдущей камеры.