Установка для производства формованных изделий из волокнистых материалов

Полезная модель относится к области производства изделий из волокнистых материалов и, в частности, к установкам для изготовления оболочковых изделий из водной суспензии нужной концентрации с исходным материалом таких, как бумажная макулатура, торф, солома, отходы текстильного производства и т.д. Установка содержит устройство для приготовления и хранения водной суспензии волокнистого материала, устройство для формования влажного изделия путем осаждения волокон на формующем основании, состоящем из сетчатых или пористых матриц и пуансонов и устройство термической сушки изделий. При этом устройство для приготовления и хранения водной суспензии включает способную вертикально перемещаться расходную емкость и систему циркуляции водной суспензии между устройством для ее приготовления и расходной емкостью. Устройство для формования влажного изделия выполнено в виде блока двухпозиционной матрицы с повернутыми относительно друг друга на 180° формующими поверхностями, а также блок пуансона с приводами вертикального и горизонтального перемещения и устройство для подачи воздуха или разрежения к формующим поверхностям. Механизм поворота лестницы может быть выполнен в виде реверсивного привода маятникового типа.

Настоящая полезная модель относится к области производства изделий из волокнистой массы и, в частности, к установкам для изготовления оболочковых изделий из водной суспензии нужной концентрации с исходным материалом таким, как бумажная макулатура, торф, солома, отходы текстильного производства и т.п.

Известны установки для изготовления формованных изделий из волокнистых материалов, осуществляющие способ по авт. св. СССР №771230 кл. Д. 21 J 7/00, 1978 г. Такая установка обычно включает устройство для приготовления водной суспензии волокнистого материала, устройство для формования влажного изделия на формующем основании путем осаждения волокон на сетке основания и устройство для удаления остаточной влаги путем сушки и подпрессовки (н-р, авт. св. СССР №275726, кл. Д. 21 J 7/00, 1968 г.; авт. св. №512261, кл. Д. 21 J 7/00, 1974 г.; №485189, кл. Д. 21 J 7/00, 1974 г. и др.).

За прототип заявляемой полезной модели может быть принято техническое решение по патенту РФ на полезную модель №41467, МКИ Д 21 7/00 от27.10.04г.

В соответствии с этим техническим решением установка содержит устройство для приготовления водной суспензии волокнистого материала, устройство для формования влажного изделия путем осаждения волокон на формующем основании (матрице) и устройство для термической сушки изделия. Матрица с сетчатой или пористой поверхностью снабжена механизмом вертикального перемещения. На ней формуется влажное изделие при

прохождении волокнистой суспензии снизу вверх. Затем изделия направляются в блок термической подпрессовки и сушки.

Известная установка не свободна от ряда недостатков, основным из которых является невысокая ее производительность.

Заявляемое техническое решение направлено на устранение этого главного недостатка и создание такой установки, конструкция которой обеспечивала бы существенно более высокую производительность, чем известная.

Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что установка для производства формованных изделий из волокнистых материалов содержит устройство для приготовления и хранения водной суспензии волокнистого материала; устройство для формования влажного изделия, состоящее из сетчатых или пористых матриц и пуансонов и устройство для термической сушки изделий. При этом устройство для приготовления и хранения водной суспензии включает способную вертикально перемещаться расходную емкость и систему циркуляции водной суспензии между устройством для ее приготовления и расходной емкостью.

Устройство для формования влажного изделия выполнено в виде блока двухпозиционной матрицы с повернутыми друг относительно друга на 180° формующими поверхностями, связанной с механизмом циклического поворота матрицы на 180°, а также блок пуансона с приводами вертикального и горизонтального перемещения. При этом конструкцией предусмотрено устройство для подачи воздуха или разрежения (вакуума) к формующим поверхностям. Механизм поворота матрицы может быть выполнен в виде реверсивного привода маятникового типа.

Технические признаки заявляемой установки могут быть реализованы известными в производстве изделий из волокнистых суспензий средствами, а отличительные признаки, отраженные в формуле полезной модели, необходимы и достаточны для ее осуществления, т.к. обеспечивают решение поставленной технической задачи повышения производительности установки для изготовления формованных изделий из волокнистых материалов.

В дальнейшем заявляемая полезная модель поясняется примером ее выполнения, схематически изображенном на прилагаемом чертеже, на котором показана принципиальная схема заявляемой установки.

Установка для производства формованных изделий из волокнистых материалов содержит блок 1 (см. фиг.) приготовления и хранения водной суспензии волокнистого материала, включающий узел приготовления пульпы 2. В качестве исходного сырья, как правило, используют макулатуру, которая перемешивается в воде (например, механическим устройством известного типа) в емкости 2 до получения требуемой концентрации. При этом, как правило, готовится концентрированная суспензия, которая затем разбавляется водой до рабочей - 1% концентрации. Емкость 2 с насосом 3 трубопроводом сообщена с узлом расходной емкости 4.

Последняя имеет возможность вертикального возвратно-поступательного перемещения с помощью известного типа привода 5, занимая положение (позиция I), в котором обеспечивается погружение нижней поверхности матрицы в водную суспензию или исходное положение (позиция II).

Соединение перемещающейся расходной емкости 4 с емкостью 2 осуществляется с помощью гибких шлангов 7. Матрица 6 выполнена двухпозиционной и имеет две формующие поверхности 8, расположенные в горизонтальной плоскости и повернутые относительно друг друга на 180°. При этом матрица имеет возможность циклического поворота относительно горизонтальной оси с помощью привода 9.

Формующие поверхности матрицы, повторяющие форму изделия, имеют известную конструкцию в виде сетчатых или пористых форм с каналами подвода воздуха или приложения разрежения через вертлюжок 10 известной конструкции.

Над матрицей расположен блок пуансона 11, включающий подвижный пуансон 12, имеющий возможность перемещения по вертикали приводом 13 и по горизонтали приводом 14.

Работа установки осуществляется следующим образом.

В блоке 1 приготовляется концентрированная водная суспензия, для чего исходный материал (бумажная макулатура) подается в смесительную

емкость 2. Туда же насосом 3 из расходной емкости 4 подается вода. С помощью мешалки в смесительной емкости 2 производится приготовление водной суспензии при контроле концентрации приготовленной смеси.

Из смесительной емкости 2 насосом 3 водная суспензия перекачивается в расходную емкость 4. Последняя имеет возможность вертикального возвратно-поступательного перемещения с помощью привода 5 известного типа, занимая позицию 1 или позицию II (соответственно верхнее или нижнее положение). Соединение перемещающейся расходной емкости 4 с блоком приготовления водной суспензии 2 осуществляется с помощью гибких шлангов 7. Матрица 6, выполненная двухпозиционной, имеет возможность циклического поворота относительно горизонтальной оси с помощью привода 9. Формующие поверхности матрицы, расположенные в горизонтальной плоскости и повернутые относительно друг друга на 180°, имеют известную конструкцию в виде сетчатых или пористых форм с каналами подвода воздуха (или приложения разрежения).

Подвод воздуха или разрежения к поверхностям вращающейся матрицы или пуансона осуществляется соответственно от компрессора 16 или вакуумного насоса 17 через вертлюжок 10 известной конструкции.

Подвижный пуансон 12 с помощью привода 13 имеет возможность вертикального перемещения, а с помощью привода 14 - горизонтального перемещения. Таким образом пуансон 12 может занимать позицию III, в которой он совмещается с матрицей 6, что соответствует приему влажного изделия с верхней поверхности матрицы, позицию IV - подъема влажного изделия с матрицы для последующего его перемещения на транспортер 15 и позицию V -передачу влажного изделия с пуансона на транспортер 15. Совершая циклические повороты на 180° матрица обеспечивает попеременное позиционирование формующих поверхностей для операций нанесения (намывания) слоя волокнистого материала на нижнюю поверхность за счет подведения к ней разрежения и отсоса воды через проницаемую поверхность матрицы, что обеспечивает формование влажного изделия.

После завершения цикла формования влажного изделия на нижней поверхности последняя, за счет поворота матрицы, переходит в верхнее положение для передачи влажного изделия на пуансон. Перед выполнением

операции поворота матрицы 6 расходная емкость 4 перемещается с помощью привода 5 вниз. Процесс передачи влажного изделия с матрицы 6 на пуансон 12 осуществляется за счет подвода воздуха к верхней поверхности матрицы, стремящегося «сбросить» с нее влажное изделие, и подвода разрежения к пуансону, обеспечивающего «присасывание» к пуансону влажного изделия. При этом подача воздуха и разрежения к поверхностям матрицы и пуансону осуществляется соответственно от компрессора 16 или вакуумного насоса 17.

После приема пуансоном влажного изделия он перемещается приводом 13 в верхнее положение, создавая возможность поворота матрицы на 180° для дальнейшего формования на освободившейся поверхности следующего влажного изделия.

В период цикла очередного формования влажного изделия на нижней поверхности матрицы пуансон, со снятым до этого влажным изделием, перемещается в горизонтальной плоскости приводом 14 для передачи влажного изделия на транспортер 15. Сброс влажного изделия с пуансона на транспортер осуществляется за счет снятия с него разрежения и подвода воздуха.

По транспортеру влажное изделие поступает в блок сушки 18 известной конструкции.

Возможны различные варианты исполнения механизма циклического поворота матрицы, в частности в виде известной конструкции реверсивного привода маятникового типа (на рисунке не показан) с углом поворота 180°.

1. Установка для производства изделий из волокнистых материалов, содержащая устройство для приготовления и хранения водной суспензии волокнистого материала, устройство для формования влажного изделия путем осаждения волокон на формующем основании, состоящих из сетчатых или пористых матриц и пуансонов, и устройство для термической сушки изделий, отличающаяся тем, что устройство для приготовления и хранения водной суспензии включает способную вертикально перемещаться расходную емкость и систему циркуляции водной суспензии между устройством для ее приготовления и расходной емкостью.

2. Установка для производства формованных изделий из волокнистых материалов по п.1, отличающаяся тем, что устройство для формования влажного изделия выполнено в виде блока двухпозиционной матрицы с повернутыми относительно друг друга на 180° формующими поверхностями, связанной с механизмом циклического поворота матрицы на 180°, а также блок пуансона с приводами вертикального и горизонтального перемещения и устройство для подачи воздуха или разрежения к формующим поверхностям.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что механизм поворота матрицы выполнен в виде реверсивного привода маятникового типа.