Устройство для увлажнения кожи
Изобретение относится к кожгалантерейной промышленности, а именно к оборудованию для обработки кож путем увлажнения , например, перчаточных кож. Сущность изобретения: устройство содержит шесть датчиков веса, шесть герметичных секций, каждый датчик веса подключен к своему блоку управления, включающий три усилителя , два аттенюатора, задатчик влажности, блок определения количества подачи воды и количества включения форсунок, три ключа , два АЦП, два счетчика, три датчика положения ротора, переключающее устройство. Устройство содержит также опорную балку, втулки, расположенные в верхней части в каждой герметичной секции ротора, кронштейны , каждый из которых выполнен в виде штанги, установленной с возможностью вертикального перемещения во втулке. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. fe
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883489/12; 4893660/12 (22) 19.11.90 (23) 12.1".90 (46) 30.10,92. Бюл. М 40 (71) Научно-производственное объединение "Кожгалантерея" (72) А.Н.Носарев, M.Л.Майорчук, И.В.Кошель, В.А.Егоров, Я.Л.Файерберг и E.Â.Êàлинин (56) Обзорная информация "Кожгалантерейная промышленность, вып. 2. Комплексная механизация подготовительно-раскройного производства в кожгалантерейной промыш. ленности. М.: 1979, с. 4, рис. 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЛАЖНЕНИЯ КОЖИ (57) Изобретение относится к кожгалантерейной промышленности, а именно к оборуИзобретение относится к кожгалантерейной промышленности, а именно к оборудованию для обработки кож путем увлажнения, например, перчаточных кож. Известно устройство для увлажнения кожи, содержащее распылители влаги и механизм подачи кожи, включающий в себя валики для намотки кожи. Недостатками известного устройства являются отсутствие контроля режима увлажнения и автоматизации устройства, что снижает качество обработки кожи и производительность работы устройства. Наиболее близким к предложению является известное устройство для увлажнения кожи, содержащее неподвижный... Ы„, 1772164 А1 дованию для обработки кож путем увлажнения, например, перчаточных кож. Сущность изобретения; устройство содержит шесть датчиков веса, шесть герметичных секций, каждый датчик веса подключен к своему блоку управления, включающий три усилителя, два аттенюатора. задатчик влажности, блок определения количества подачи воды и количества включения форсунок, три ключа, два АЦП, два счетчика, три датчика положения ротора, переключающее устройство. Устройство содержит также опорную балку, втулки, расположенные в верхней части в каждой герметичной секции ротора, кронштейны, каждый из которых выполнен в виде штанги, установленной с возможностью вертикального. перемещения во втулке. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. цилиндрический корпус, расположенный в нем ротор, его привод, причем ротор имеет шесть герметичных секций, образованных радиально расположенными перегородками и расположенные в каждой секции балки для навешивания кож, а корпус имеет загрузочное окно, увлажнитель для образования зоны увлажнения кож и парообразователь для образования паровой зоны. Недостатками известного устройства для увлажнения кож является отсутствие его автоматизации, четкой регулировки подаваемой массы воды, что отрицательно сказывается на производительности устройства и качестве обработки кож. В известном устройстве все этапы функционирования устройства задействуются не автоматически, а путем непосредственного вклю .ения соответствующих механизмов устройства, например включением привода и т.д. Непосредственный контроль увлажнсния кожи до требуемого процента вла. ности отсутствует, контролируется лишь температура пара в паровой зойе, выдержка режимов обработки кожи осуществляется по време и посредством реле, и не re изменяющимся в процессе обработки параметром кожи (процент увлажнения, изменения веса), т.е. отсутствует обратная связь, что в целом отрицательно сказывается на качестве обработки кожи. В работе устройства отсутствует непрерывность процесса обработки кож, что не позволяет достичь высокой. производительности работы устройства. Цель изобретения — обеспечение автоматизации, повышение производительно, сти и качества обработки кож. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство снабжено системой управления, включающей в себя тенэометрические датчики для измерения веса кожи, каждый из которых смонтирован на одной из секций ротора, кронштейнами, каждый из которых выполнеli 0 виде штанги, установленной с воэможностью вертикального перемещения во втулке, выполненной в каждой секции ротора, причем каждая из штанг кронштейнов снабжена жестко связанной с ее верхней частью опорной балкой с;." ответствующим тенэометрическим датчи:„ом, а нижняя часть каждой из штанг жестко соединена с указанной бал;ой для навешивания кож, причем каждый тепэометрический датчи:; электрически связан с задатчиком, умножителем, делителем, элементами определяющими целую часть и мантиссу числа, счетчиком циклов, кл.очом, элементом сравнения, коммутатором, цифроаналоговым преобразователем, операционным усилителем, исполнительным механизмом включения форсунок, число которых соответствуст вычисленной целой части и регулировочный механизм расхода воды в соответствии с вычисленной массой, кроме того, тенэометрический датчик для измерения веса кожи электрически связан с усилителями, аттенюаторами, ключами, аналого-цифровыми преобразователями, счетчиками, герконовыми контактами, триггерами. и исполнительными механизмами, управляющими зонами увлажнения и сушки кожи. На фиг,1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг,3— сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.4 — вариант конструктивного выполнения опор кронштейна; на фиг.5 — принципиальная схема системы управления устройством для одного из тензометрических датчиков. 5 Устройство для увлажнения кожи содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического корпуса, неподвижно закрепленного на основании 2, установленный внутри корпуса 1 с возможностью вра10 щения относительно него ротор 3, разделенный на шесть герметических секций 4-9 радиальными перегородками 10. Ротор имеет привод для его вращения (на фиг. не показан). Устройство имеет в корпу15 се 1 шесть зон I-Ч1, в каждую из которых поочередно попадают секции 4 — 9 ротора 3 в результате его вращения. Причем в зоне 1 происходит загрузка через окно 11 корпуса 1 кожи 12 в находящуюся в этой зоне одну 20 из секций 4 — 9 ротора 3, В зоне! I распылители 13 воды форсунки, расположенные в корпусе 1 образуют туманообразную среду, которая покрывает и насыщает влагой поверхность кожи. Рас25 пылители 13 воды представляют собой форсунки, через которые, например, посредством сжатого воздуха, подается вода, Причем форсунки имеют исполнительный элемент для регулировки проходного сечения при 30 подаче воды. При этом исполнительный элемент- может быть выполнен.в виде жиклера или регулируемой заслонки. Кроме того, устройство имеет систему управления, которая связана с исполнительными элемен35 тами распылителей 13 и обеспечивает регулировку прохождения сечения для подачи воды по массе, пропорциональной массе, загружаемой в одну иэ секций 4-9 кожи. Фактически система управления обеспечи40 вает перемещение указанного >киклера или ээслонки, что и позволяет регулировать расход воды. В зону Ill посредством парообразователя, установленного 8 корпусе 1, *попадает пар, способству1ощий интенсив45 ному проникновению влаги по всей толщине кожи. В зонах И и V осуществляется выдержка кожи во влажном состоянии, что способствует более равномерному распределению влаги 50 по площади и толщине кожи, В зоне IV осуществляется подсушка кож до. требуемого процента влажности, С этой целью в зоне Vl корпуса 1 располо>кен нагреватель, напри- . мер в видо калорифера или любое другое 55 устройство подогрева, сушки кожи. Герметичность секций 4-9 обеспечивается посредством прокладок 14 и 15, установленных в элементах ротора 3 и контактирующих с корпусом 1. Каждая из секций 4 — 9 снабжена кронштейном 16, 1772164 установленным на верхней части 17 ротора ются на балки 19. При этом кронштейн 16 3 во втулке 18 с возможностью вертикально- своим опорным рычагом 20 воздействует на го перемещения относительно нее, Кронш- тензометрическийдатчик21, связанный, натейн16выполненввидештанги19,нижний пример, посредством скользящих контакконец которой жестко связан с расположен- 5 тов с системой управления устройством. От ной внутри одной иэ секций одной или не- датчика 21 сигнал через блок задатчика 27, сколькими балками для нанесения кожи 12 который устанавливается оператором К и имеет расположенную опорную балку 20, (0,16 — 0,18) в зависимости от требуемой жестко связанную с верхним концом штан- влажности кож, поступает в блок 29, котоги 18, На верхней части 17 ротора 3, над i . 10 рый по выходе позволяет определить великаждой иэ секций 4.-9 расположейы тензо- чину массы воды для увлажнения метрические датчики 21, которые служат загруженной кожи. Далее посредством дедля определения веса кожи. Каждый из тен- лителя 30 и элементов 32 и 33 определяется зодатчиков 21 взаимодействует посредст- число задействованных форсунок 13 расход вом непосредственного контакта с концом 15 воды, для чего через блок ввода 31 задается опорнойбалки20соответствующегокронш- производительность 1 форсунки 13 (80 тейна 16. Каждый из тенэодатчиков 21 вхо- г/мин). Число тактовых импульсов, управлядит в систему управления устройством, ющих оконечных устройств 38 включения принципиальная схема которой для одного вычисленного количества форсунок 13 через тенэодатчика представлена на фиг.5. 20 электронный коммутатор 37, органиэуетСистема управления включает в себя ся счетчиком циклов 34, элементом сравсвязанные с каждым из тензодатчиков 21 нения 35 и ключом 36. Количество устройства усилители 22-24, причем связь подаваемой воды через форсунки 13, хатензодатчиков с системой управления осу- рактериэуется мантиссой числа, которое ществляется через скользящие контакты (на 25 через цифроаналоговый преобразователь .фиг. не показаны), аттенюаторы 25 и 26, 39 и операционный усилитель 40 управляет задатчик влажности 27, блок определения оконечным устройством 41 (регулятор подколичества воды и состоящий из блока вы- ачи воды в форсунки 13). Одновременно числения массы воды 29, делителя 30, коли- аналоговый сигнал оттензодатчика 21 через чества.включения форсунок, элементов 30 усилитель 23 и ключ 43. который открыт выделения целевого числа 32 и матиссы 33 RS-триггером 55 и электрически связаниз полученного результата, счетчик циклов ным с ним герконовым контактом 5I, ука34, элемент сравнения 35 (и = О), переклю- эывающим на наличие секций 4 - 9 в зонечающее устройство 54, включающее ключ 1, поступает через аналогоцифровой пре36, электронный коммутатор 37, оконечное 35 образователь 45 и 46 на "прямой" вход счетустройство 38 для включения форсунок, чиков 47 и 48. Таким образом на счетчиках цифроаналоговыйпреобразователь39,one- 47 и 48 запоминается вес "сухой" кожи в рационный усилитель 40, оконечное устрой- секциях 4 — 9. Далее система управления ство 41 для регулирования количества устройствомдаетсигнал на поворот ротора подачи воды, электронные ключи 42-44 ана- 40 3, в результате чего секция с загруженными лого-цифровые преобразователи 45 и 46, кожами 12 попадает- в зону li, а в зону 1 счетчики вычитающие .47 и 48, оконечное попадает другая секция ротора 3. из котоустройство 49 для выдачи команды на пово- рой разгружают обработанные кожи 12. Геррот ротора 3, с перемещения его секций 4 —, коновый контакт 54, находящийся в зоне И 9 иэ однойэоны вдругую, оконечное уст- 45 осуществляет связь информационного выройство 50 для управления калориферным хода делителя 30 с исполнительной схемой подогревом кож12, находящихся в зоне Ч1, включения определенного количества форгерконовые датчики 50 — 53, расположен- сунок 13 и элемента 41 регулирования опреные соответственно в зонах I, II и И управ- деленного расхода воды через каждую ляющие ключами 42, 43,.44 и триггеры 55 — 50 форсунку. Таким образом в зоне II путем 57 для формирования сигнала системы уп- подачи оптимальной массы воды образуетравления. Связь кронштейна 16 с верхней ся туманообразная среда, которая насыщачастью 17 ротора 3 может быть выполнена ет кожу данной секции влагой примерно до в виде опорных роликов 59 (см. фиг.4). 20 от ее веса. Процент увлажнения кожи Устройство работает следующим обра- 55 или ее утяжеление за счет насыщения влазом: гой контролируется посредством воздейст8 эона 1 через окно 11 в корпусе 1 вия на тензодатчик 21 опорного рычага 20 и происходит загрузка обрабатываемых, пу- функционирования системы управления, тем увлажнения, кож 12 в одну иэ секций 4 которая через герконовый контакт 52 ука— 9, находящуюся в зоне 1. Кожи навешива- зывающий наличие секций 4 — 9 в зоне lt u ". 772164 RS-триггер 56, открывает ключ 42. Аналоговый сигнал с тензодатчика 21 через усилитель 22, аттенюэтор 25, задающий процент увлажнения АЦП 45 поступает на "обратный" вход счетчика 47, По мере насыщения кожи влагой счетчик 47 вычитает информацию с его "прямого" входа, Когда счетчик 47 обнулится, íà его выходе формируется сигнал на поворот ротора 3. Таким образом, время нахождения кожи в зоне ll определяется путем разности между весом сухой кожи, загруженной в зоне!и весом увлажненной в зоне И. При этом в зоне И кожа насыщается влагой больше, чем это требуется на выходе ее из устройства, т.е. в зоне ll кожу перенасыщают влагой. Попав в зону Ill кожи 12 обрабатываются паром, происходит проникновение влаги по всей толщине кожи. При этом в зоне И очередные кожи 12 насыщаются влагой и при достижении заданного увлажнения кожи, система увлажнения дает сигнал на поворот ротора 3. В зонах IV и Ч осуществляется выдержка кожи во влажном состоянии, причем тенэодатчик 21 в этих зонах не связан с системой управления. Попав в зону И, кожи 12 подвергаются интенсивной сушке, например, посредством калогриферного обогрева. При этом сигнал с тензодатчика 21 через усилитель 24 аттенюатор 26, который устанавливается на заданный процент увла>кнения (15-18Я ключ 44 поступает на АЦП 46 и "обратный" вход счетчика 48. Причем ключ 44 управляется RS-триггером 57 и герконовым контактом 53, находящийся в зоне Vi. По мере сушки кожи в счетчике 48 считывается информация с "прямого" входа его при обнулении счетчика 48 íà его выходе вырабатывается сигнал на останов обогрева. Таким образом контролируют сушку кож до заданного, требуемого содержания в ней влаги (15-18 ). Система управления обеспечивает синхронизацию работы устройства в целом, эа счет того, что сушка кожи в зоне VI осуществляется быстрее, чем ее увлажнение в зоне il. Сигнал на поворот ротора 3 система управления вырабатывает при достижении заданного процента утяжеления кожи за счет ее увлажнения в зоне И, по сигналу тенэодатчика 21, находящегося в зоне II. В зоне Vi через тензодатчик 21 система управления осуществляет управление обогревом кожи, т.е. ее сушкой, с тем чтобы обеспечить заданный, требуемый процент ее увлажнения. Таким образом устройство обеспечивает непрерывный, автоматический процесс обработки кожи путем ее увлажнения с точной выдержкой уровня ее увлажнения. Формула изобретения 1. Устройство для увлажнения кожи, содержащее неподвижный цилиндрический корпус с шестью зонами обработки кожи, 5 внутри которого расположен ротор с приводом, имеющий шесть герметичных секций; образованных радиально расположенными перегородками, балки для навешивания кожи, установленные в каждой секции, распо10 ложенные в корпусе в первой зоне загрузочное окно. во второй зоне — распылители воды в виде форсунок, парообраэователь — в третьей зоне, увлэжнители— в четвертой и пятой зонах, а нагреватель — в 15 шестой зон „эадатчик влажности кожи, соединенный с системой управления, электрически связанной с приводом ротора с исполнительным органом нагревателя, исполнительный орган подачи воды в форсун20 ки, устройство включения форсунок, о т л ич а î щ е е с я тем, что, с целью повышения качества увлажнения путем расширения . технологических возможностей, оно содержит опорную балку, кронштейны в виде 25 штанг, установленных с воэможностью вертикального перемещения в расположенной в верхней части каждой герметичной секции ротора втулке, датчики положения ротора, расположенные в первой, второй и 30 шестой зонах корпуса, датчики веса кожи, расположенные на верхней части ротора над каждой из секций, система управления состоит из одинаковых шести блоков управления, включающих каждый блок вычисле35 ния расхода подаваемой через форсунки воды, усилители, аттенюаторы, триггеры, аналого-цифровые преобразователи, ключи, счетчики, причем верхняя часть каждой из штанг жестко связана с опорной балкой 40 с воэможностью взаимодействия конца опорной балки с соответствующим датчиком веса, а нижняя часть каждой из штанг жестко соединена с балкой для навешивания кож, каждый из датчиков веса соединен 45 свходамитрехусилителей, выходзадатчика влажности подключен к входу блока вычисления расхода подаваемой через форсунки воды, первый и второй выходы которого связаны соответственно с исполнительным ор50 ганом подачи воды и с устройством включения форсунок, датчики положения ротора через триггеры подключены к первым входам соответствующих ключей, выходы первого и третьего усилителей через 55 аттенюаторы связаны с вторыми входами первого и третьего ключей, выход второго усилителя подключен к второму входу второго ключа непосредственно, выходы первого и третьего ключей подсоединены к первым входам первого и второго счетчиков 1772164 10 непосредственно, а к вторым входам- через аналого-цифровые преобразователи, третьи входы счетчиков связаны с выходом второго ключа и с входами аналого-цифровых преобразователей, выходы первого и второго счетчиков являются выходами системы управления для подключения к исполнительным органам привода ротора и нагревателя. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок вычисления расхода подаваемой через форсунки воды содержит последовательно соединенные блок вычисления количества воды, цифроаналоговый преобразователь, операционный усилитель, последовательно включенные задатчик производительности форсунок, блок вычисления количества включения форсунок, счетчик циклов, элемент сравнения, переключающее устройство, причем второй вход . блока вычисления количества включения 5 форсунок подключен к выходу блока вычисления количества воды, второй вход переключающего устройства подключен непосредственно к выходу счетчика циклов, первый выход переключающего устройства 10 подключен к второму входу счетчика циклов, входом блока вычисления расхода подаваемой через форсунки воды является вход блока вычисления количества воды, первым его выходом является выход операционно15 го усилителя, а вторым выходом — второй выход переключающего устройства. Приоритет по пунктам: 12.11.90 по п.2. 1772164 аи8А Фиг. 2 1772164 Составитель А. Носарев Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Филь Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3S14 Тираж Подписное ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
