Установка для упаковывания битума в термопластичную рукавную пленку

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АТЕНТН ГОСУДАРСТВЕННОВЕДОМСТВО СС(71) Новополоцкий политехнический институт им.Ленинского комсомола Белоруссии (72) З.С.Теряева; В.К.Липский, В.В.Ковалевский, В,Г.Тетерук и П,В.Коваленко (73) Новополоцкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1009007, кл. В 65 В 9/10, 1981.Авторское свидетельство СССРМ 289963, кл. В 65 В 9/10, 1969,Фрязинов В.В., И.Б.Грудников, Транспортирование и хранение нефтяных битумов.Тематический обзор. 1981, с 15.Патент США Ь 3564808, кл. 53-25, 1971.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УПАКОВЫВАНИЯБИТУМА В ТЕРМОПЛАСТИЧНУЮ РУКАВНУЮ ПЛЕНКУ(57) Использование изобретения: относится к упаковочной технике и может найти при 1790531 АЗВ 9/10 менение в нефтеперерабатывающей промышленности при упаковывании строительных битумов, Сущность изобретения: установка для упаковывания битума в термопластичную рукавную пленку содержит жесткую многосекционную форму 9, много- секционный дозатор 1, ванну 15, устройство 20 для протягивания рукава, отрезное уст-. ройство 22, толкатель 28, сварочное устрой-. ство с двумя парами зажимных 24 и двумя парами нагревательных 25 губок, полую иглу 21 для раздувания рукава воздухом, Форма 9 выполнена составной из двух разъемных в вертикальной плоскости половин и имеет двойные стенки. Причем внутренние стенки перфорированы, а полость ф между стенками служит для подачи охлаждающей воды, Устройство 20 для протягивания рукава образовано двумя валиками с выемками в центральной части. Изобретение позволяет повысить производительность установки. 7 ил.Недостатком известной установки является также высокая металлоемкость, так как она включает конвейер (имеющий металлические конструкции и привод), комплект металлических форм; необходимы также механизмы для опрокидь 1 вания форм (для извлечения из них мешков битумом после охлаждения) и возврата их в исходное положение,На установке предусмотрено использование готовой тары - клееных полиэтиленовых мешков, стоимость которых выше стоимости рукавной пленки при той же толщине стенки. 50 55 Изобретение относится к области упаковочной техники и может быть использовано в нефтеперабатывающей промышленности для упаковывания горячетекучих материалов, например, биту мов, битумных мастик, парафинов в термопластичную рукавную пленку.Известно устройство для упаковки тугоплавких бйтФоЪ"вполиэтиленовые мешки. Указанное устройство содержит пункт за ливки битума, состоящих из обогреваемого , битумопровода, трубопровода подачи охлаждающей воды, трубопровода подачи сжатого воздуха с заостренным концом, расположенных над конвейером с установ ленными на нем металлическими формами с решетчатыми крышками для размещения полимерных мешков, и механизм подъема форм, установленный под конвейером.Производительность установки ограни чена, так как на ней предусмотрены устройства для заливкилишь одного мешка, а устройство для раздувки мешков воздухом размещено в пункте заливки. Вследствие этого вспомогательную операцию раздувки 25 мешков необходимо производить последовательно с основной - заливкой битума, что приводит к увеличению времени цикла и снижейию производительности.Известная установка ненадежна в рабо- З 0 те, так как после вывода заливного патрубка из мешка через отверстие в его верхней стенке в битум будет попадать охлаждающая вода, вызывая вспенивание битума и нарушая нормальную работу установки. З 5 При использовании заостренного конца трубопровода подачи сжатого воздуха для прокалывания верхней стенки мешка существует опасность проколоть мешок насквозь (обе его стенки), так как толщина 40стенки мешка составляет всего 100-200мкм, При этом через нижнее отверстие в-,мешок может попадать охлаждающая жидкость, вь 1 зывая вспенивание битума и нарушая нормальную работу установки. Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности является установкадля упаковывания горячетекучих материалов (битума, асфальта, парафина) в полиэтиленовую пленку, принятая за прототип.Установка включает устройство протяжки рукава; жесткую форму с вертикальнымибоковыми стенками, открытым верхом и откидывающимся днищем; расположенныйнад ней дозатор - быстродействующий клапан с пневмоприводом; устройство для орошения рукава водой; сварочно-отрезноеустройство, размещенное между ним и формой; устройство для орошения водой наружных стенок формы и расположенную подней охладительную ванну. Дозатор подключен к системе пневмоуправления, котораясоединена пневмотрубкой с отверстием встенке формы.. Указанная установка имеет невысокуюпроизводительность и ненадежна в работе.Производительность установки мала вследствие того, что на ней тару можно заполнятьбитумом лишь поочередно, так как она вводится в тару через торец рукава. В неразьемной форме может происходитьзаклинивание тары с битумом при выгрузке.,что нарушит нормальную работу установки.Так как сварочно.-отрезное устройстворасположено под устройством для орошения рукава водой, надежность его работыневысока вследствие того, что вода, смачивающая пленку, препятствует ее качественной.сварке, При некачественной сваркебитум вытечет из тары в форму и нормальная работа установки нарушится. В формесо сплошными стенками собирается вода,которой орошается рукав, Под действиемвыталкивающей силы воды тара с битумомв форме всплывает, ее стенки сдавливаютсяи не закрывают отверстия выхода воздухаиз пневмотрубки, При этом сигнал на закрытие клапана не поступит и подачабитума втару не прекратится, т,е. нормальная работанарушится. При сдавливании водой рукавав его стенках образуются складки и не весьобъем тары заполняетсябитумом, чтоуменьшает производительность установки,В складках пленки могут задержаться пузырьки воздуха, не вытесненные водой, чтоприведет к ухудшению условий охлаждением, проплавлению пленки и прекращениюнормальной работы установки,Цель изобретейия - повышение производительности,На фиг.1 представлена схема установки, на которой форма показана в раскрытомсостоянии. На фиг,2 и 3-установка в моментзаливки битума и при выгрузке готовогобрикета; на фиг.4 - охлаждение битума в10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ванне; на фиг.5 - схема устройства протягивания рукавной пленки: на фиг,6 - сечение формы с размещенной в ней тарой; на фиг,7 - вид формы сверху,Установка для упаковывания битумов в термопластичную пленку содержит дозатор 1 любой известной конструкции, например, он может быть выполнен в виде бака, разделенного на секции равного объема вертикальными перегородками 2, В дозатор на определенную глубину (выше перегородок) погружена пьезометрическая трубка 3, соединенная с пневмоприводом 4 задвижки на битумопри воде 5, Снизу к дозатору 1 и рисоединены заливочные патрубки 6 с клапанами 7, имеющими общий пневмо- или гидропривод 8.Под дозатором 1 размещена многосекционная жесткая форма 9, Жесткая форма 9 выполнена составной из двух разъемных в вертикальной плоскости половин, разделена вертикальными перегородками 10 на секции и имеет двойные стенки Внутренние стенки выполнены перфорированными, а к наружным стенкам формы прикреплены патрубки И подачи охлаждающей воды в полость между стенками. Количество секций в доэаторесоответствует количеству секций формы 9.Под формой 9 установлен пневмоцилиндр 13, соединенный штоком с системой рычагов 14 для смыкания половин формы при переводе их в вертикальное положение и для возвратно-поступательного перемещения формы в вертикальной плоскости фиг.2,3), Для обеспечения наклонного положения раскрытой формы рычага 14 имеют разную длину. Возможны и другие варианты выполнения механизмов для перемещения и раскрытия формы,. Ниже формы 9 размещена ванна 15 для охлаждающей воды, где брикеты 16 битума в таре из термопластичной пленки охлаждаются до затвердевания (фиг.4).Перпендикулярно продольной оси ванны 15 расположены устройства, предназначенные для изготовления тары из рукавной пленки. Рулон 18 рукавной термопластичной пленки установлен на датчике 17, за которым размещены прижимные валки 19 и устройства 20 протягивания рукава, образованное двумя валиками, имеющими выемки в центральной части (фиг.5),Дополнительное сварочное устройство включает две пары зажимных 24 и две пары установленных между ними нагревательных 25 губок. Между нагревательными губками 25 расположены отрезное устройство 22 и полая игла 21, служащая для раздувания рукава воздухом, соединенная с патрубком 23 подачи воздуха. Игла 21, отрезное устройство 22, эажимные 24 и нагревательные 25 губки установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению протягивания рукава,Перед валиками устройства для протягивания рукава расположена пластина 26, служащая для передавливания воздуха в рукаве, кинематически связанная с приводомперемещения полой иглы 21.Для ввода разделенного на секции, раздутого воздухом, рукава 27 в форму 9 служит толкатель 28, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению протягивания рукава, Толка- тель 28 перемещается пневмоцилиндром 29 по направляющей поверхности 30, Между доээтором 1 и формой 9 установлено сварочное устройство 31.Установка работает следующим образом,Перед пуском конец рукава пропускают между зажимными валками 19 и валиками устройства 20 протягивания рукава, его раскрывают, вдувают в него воздух и торец заваривают, Затем установка работает непрерывно. Пленка, например, из рулона 18, установленного на отдатчике 17 непрерывно подается устройством 20 протягивания рукава, Края рукава зажимаются краями валиков, а через выемки в их центральной части рукав проходит вместес воздухом, то " есть раздутым см,фиг.5), Полая игла 21 периодически прокалывает верхнюю стенку рукава и в него вводится сжатый воздух, Когда игла 21 соприкасается со стенкой рукавэ, пластина 26 приводится в движение и воздух частично. передавливается в конец рукава, но не дальше прижимных валиков 19, Благодаря этому игла прокалывает только верхнюю стенку рукава и в него вводится порция сжатого воздуха.Затем последовательно опускаются зажимные губки 24 и нагревательные губки 25 с помощью пневмо-. или гидроцилиндров. После выдержки в течение нескольких секунд разводятся нагревательные губки и место сварки естественным путем охлаждается. Затем разводятся зажимныегубки.Конфигурация и размеры поперечного сечения получаемой секции тары соответствуют конфигурации и размерам поперечного сечения секции формы, швы накладываются на рукав с двух сторон от отверстия, проколотого иглой 21. Тара 27 состоит из нескольких секций, разделенных между собой поперечными швами, Число7 1790531 Заливочные патрубки 6 выходят из секций тары 27 и с помощью сварочного устройства 31 запечатываются отверстия в таре, образованные патрубками 6. При дальнейшем опускании формы 9 вниз ее половины раскрываются и поворачиваются до тех пор, пока однаполовина не коснется направляющей поверхности 30, а вторая- края ванны15 (см.фиг.1, 3). 10 поверхность брикета битума охлаждается водой из оросителей 12, что предохраняет пленку от проплавления. Брикет битума 16 в герметично запечатанной таре соскальзы 15 вает в воду, а в половину формы 9, коснув.шуюся направляющей поверхности 30,заталкивает новая раздутая воздухом тара 27,Битум, упакованный в термопластичную 20 пленку, доохлаждается водой в ванне 15 до затвердевания поверхностного слоя определенной толщины, затем брикеты битума из ванны извлекают, складывают в пакет инаправляют на склад. Цикл повторяется. тельность установки можно повысить в несколько раз:, благодаря наличию новых конструктивных элементов. Кроме того, достигается повышение надежности в работе 30 за счет изменения конструкции формы, иного размещения отрезного устройства и оросителей и наличия новых конструктивнь 1 х элементов, что позволяет улучшить условия охлаждения и сварки пленки и тем самым гарантировать ее сохранность при контакте с горячим битумом и при сварке,Дополнительный эффект может быть получен при мелкой фасовке битума благодаря тому, что упаковки битума получаются 40 соединенными между собой в блок, появляется возможность их пакетировать с уменьшением затрат на погрузочно-разгрузочные операции. В прототипе такая возможность исключена без применения дополнительного оборудования, так как упаковки получаются единичными,45 50 шающей воды на рукав, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, установка оснащена дополнительным сварочным устройством,секций тары 27 равное числу секций формы 9 отделяется от рукава отрезным устройством 22, По направляющей поверхности 30 тара толкателем 28 перемещаемым пневмоцилиндром 29, заталкивается в половину раскрытой формы 9 (см,фиг,2, 3),Затем половины формы поворачивается навстречу друг другу, переводятся в вертикальное положение и смыкаются при помощи рычагов 14, соединенных со штоком пневмоцилиндра 13. При этом швы между секциями тары зажимают между перегородками 10 секций формы 9, таким образом тара 27 неподвижно закрепляется в форме 9, Верхняя часть тары выступает над верхом формь 1 9 (см.фиг.2, 6), Затем формы 9 с помощью пневмоцилиндра 13 поднимается, концы горячих заливочных патрубков 6 соприкасаются с выступающей над формой 9 частью тары 27 и проплавляют отверстия в ней, При дальнейшем подъеме формы зали- вочные патрубки 6 входят внутрь секций тары, располагаясь в них строго по оси, так как тара 27 закреплена в форме 9. Через патрубкив полости половин формы 9 (см,фиг,6) подается охлаждающая вода, которая выходит через отверстия 32 в стенках формы 9, орошает стенки тары и свободно стекает из формы через разъем нижней части.Когда формас тарой 27 поднята в свое крайнее верхнее полокение, клапаны 7 откры ваются приводом 8 и в каждую секцию тары заливается порция битума из дозатора .Заполнение дозатора производится следующим образом, Битум по трубопроводу 5 через открытую задвижку 4 заливается в дозатор 9. Когда уровень битума поднимается до конца пьезометрической трубки 3 и закрывает ее отверстие, свободный выход воздуха из него прекращается, Давление воздуха в пневматической линии увеличиваетсяи пневмосигнал поступает на пневмопривод 4 задвижки. Задвижка закрывается и поступление битума в дозатор прекращается, Затем форма 9 приводом 13 опускается. Формула изобретения 1. Установка для упаковывэния битума в термопластичную рукавную пленку, содержащая жесткую форму, размещенный над ней дозатор, установленную под формой ванну для охлаждающей воды, устройство для протягивания рукава, сварочное устройство, расположенное между дозатором и формой, и приспособление для подачи ороКогда форма раскрывается, свободная По сравнению с прототипом производивключающим две пары зажимных и две пары установленных между ними нагревательных губок, расположенными между нагревательными губками отрезным устройством и полой иглой, служащей для раздува 1790531 10ния рукава воздухом, соединенный с патрубком подачи сжатого воздуха и имеющей привод для ее возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению протягивания рукава, а также толкателем, служащим для ввода разделенного на секции, раздутые воздухом, рукава в жесткую форму, причем зажимные и нагревательные губки дополнительного сварочного устройства, отрезное устройство итолкатель смонтированы с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, .перпендикулярном направлению протягивания рукава, при этом форма выполнена составной из двух разъемных в вертикальной плоскости половин, разделена вертикальными перегородками на секции и имеет двойные стенки, причем внутренняя стенка выполнена перфорированной, а к наружной стенке формы прикреплен патрубок подачи охлаждающей воды в полость между стенками, дозатор разделен на секции, количество которых соотвествует количеству секций жесткой формы, устройство для протягивания рукава образовано двумя валиками, имеющими выемки в центральной части, а приспособление для подачи орошающей воды расположено над ванной.2, Установка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена пластиной, служащей для передавливайия воздуха в рукаве, расположенной перед валиками устройства для протягивания рукава и кинематически связанной с приводом перемещения полой иглы.1730531 оставитель 3, Теряеваехред М,Моргентал Корректор М. едактор Т. Иванова мишине роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 аказ 363 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5