专利名称：材料烘干系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种材料烘干系统，它对烘干诸如纱线的纺织纤维特别有益。
背景技术：
人们已熟知许多材料在其转变循环期间或末尾应被烘干。
例如像干草、稻草及类似物的植物产品在做成青贮饲料之前以及像织品及纱线的纺织产品在染色处理之后都必须经过烘干作业。
为了实施所述烘干作业，应用了例如烘干循环，它包括通过离心作用的一机械式脱水的阶段，随后是一烘干阶段，该烘干阶段可在热空气炉或射频炉中实施。
烘干例如缠绕成锥形纱管的纱线的一已知方法设置了通过离心作用的一脱水阶段，除去含在该纱线中的大部分水份，随后是在一射频烘干机中的一烘干阶段，该烘干阶段完成使该纱线含有所期望的含水率的烘干作业。
这种烘干方法的主要缺点在于实施该离心脱水的装置与该射频烘干机具有不同的材料处理时间。
的确，虽然该脱水阶段较快，但该射频烘干阶段时间要长得多，因为其辐射功率不能太高，太高时会损伤纱线。
此外，该射频烘干机需要一大的工作表面来把有效功率分布在要处理的大量材料上。
为此为了平衡两种处理就需要建立已离心的材料的中间储存以准备好向该烘干装置加料。
第一个缺点在于除了设备及该中间储存需要大量空间之外，还需要使材料实现从布置离心装置的区域至安装烘干装置的区域的重复移动，这些装置彼此甚至可相距数米。
另一个缺点在于存在半完工材料的中间储存也涉及材料固定不动的成本。
最后但非最不重要的缺点在于还有每个离心装置的卸料和每个烘干装置的装料的时间也应考虑在该循环时间之内，即除了涉及增加各工段的交叉时间之外，还导致所需的更多劳动量或安装自动移动设备的成本增加。
发明内容
本发明的目标是克服所述缺点。
更具体地说，本发明的首要目的是提供一种烘干系统，该系统在带有射频烘干处理的一自动程序中实施通过离心作用的脱水处理。
本发明的另一个目的是提供一种系统，它比已知形式的等效系统能有较大的产量，而使用的空间相等。
最后但非最不重要的是，本发明的目的是与现有技术的处理相比提高该成品的质量。
上述各目的是通过一种材料烘干系统来达到，根据主要权项该系统的特征包括-至少一个脱水站，该站包括至少一个脱水装置，该装置设置有所述材料的离心装置；-至少一个烘干站，该站包括至少一个烘干装置及射频装置，该射频装置适于产生一电场，要烘干的所述材料被浸没入该电场中；-多个材料保持架，要烘干的所述材料被布置该材料保持架上；-以及适于从每个脱水站至一相应烘干站传送带有所述材料的所述材料保持架的操纵装置。
根据本发明，最好使该系统包括至少一个装料站和至少一个卸料站；在该装料站处要烘干的材料被放置在该材料保持架中，该材料保持架将被导入该脱水装置；在该卸料站处从该烘干站出来已烘干的材料被从该材料保持架上卸下。
用射频加热的烘干作业最好在包括5至50MHz之间的频率及在真空下进行，以便降低处理温度。
于是获得了好处，即向该产品传递更多的功率而因此以更快的方式烘干它而没有损伤。
更具体地说，该系统被用于烘干纱线，该纱线分布成锥体状或管状，该锥体或管体装在一材料保持架上，该材料保持架具有这种特点使机械式脱水作用更容易，并能在射频烘干阶段期内在被处理的整个材料中产生一种动态真空状况。
有利的是，本发明的烘干系统相对于现有技术的系统可以较少的时间及较好的质量来获得一烘干的产品。
仍有利的是，本发明的该系统相对于现有技术的系统更加经济，因为它减少了循环时间和各装置之间和装料站与卸料站之间的材料的操纵作业，以及各设备所需的占地面积。
还有利的是消除了各装置之间的中间储存，以便降低半完工材料的固定不动(保存)成本。
通过本发明的优先实施例和参考各图的附页的说明将更好地理解上述目的及优点，该优先实施例是作为一解释性的而非限定性的例子给出的，在附图中图1是本发明的系统的俯视图；图2是沿着图1的系统的II-II方向的左侧视图；图3是沿着图1的系统的III-III平面所取的一剖视图；图4是图2及图3中所示的材料保持架的纵剖面放大视图；图5是图4的材料保持架的一详图；图5a是显示图5的材料保持架处于一不同的工作位置的详图；图5b显示图5a的详图的一结构性变化，用以容纳卷绕在圆筒上的锥形纱管；图6显示带有要烘干的装在其上的材料的图4的材料保持架；和图7显示图6的材料保持架的一详图。
具体实施例方式
在图1至图3中本发明的材料烘干系统通常用数字1标示，在图1至图3中该系统以3个不同视图显示。
可以看到该系统包括-整体以数字2标示的一脱水站，它包括一脱水装置3，脱水装置3设置有用于要烘干的材料的离心装置4；-整体以数字5标示的一烘干站，它包括一烘干装置6及射频装置7，射频装置7适于在装置6内部产生一电场，要烘干的该材料被插入该电场；-整体用数字8标示的3个材料保持架，要烘干的材料M被布置在该材料保持架上；-整体用数字9标示的操纵装置，该装置适于从脱水站2至烘干站5传送带有布置在其上的材料M的每个材料保持架8。
较好的是，但不是必须的，该烘干站的工作频率包括5至50MHz之间的频率。
该系统还包括整体用数字10标示的一装料及卸料站，操纵装置9从该装料及卸料站抓取应该被置于脱水站2处的材料保持架8，而在该装料及卸料站中同一操纵装置9使从烘干站5处取得的材料保持架8下降。在装料及卸料站10处，操作者O首先从材料保持架8处卸下已在站5处进行过烘干处理的材料M，而后在同一材料保持架8上装上应在脱水站2进行脱水处理的其它材料M。
烘干站5还包括整体用11标示的抽吸装置，该抽吸装置11与烘干装置6连接并特别与材料保持架8连接以使材料保持架8在材料烘干处理期间处于真空状况下。
应指出的是现在参考附图描述的该系统的该实施例仅仅是可能的实施例的示例，该可能的实施例规定有一脱水装置3、一烘干装置6和一装料及卸料站10。
其它非示例的结构形式可规定有任何数量的脱水站3及烘干站5，每个站包括任何数量的装置。
此外，装料及卸料站的可以是彼此分开以取代重合的，并分成设置在该脱水装置上游的装料站和设置在该烘干站下游的卸料站。
同样的方式，抽吸装置11可为任何数量，但无需等于要被置于真空下的烘干装置的数量。
关于脱水站2，脱水装置3包括可用一盖子12a封闭的一容器12，在容器12内部布置有整体用数字4标示的离心装置。
排放管传输被抽取水到该装置的外部。
具体参考图3，离心装置4包括带有穿孔的侧表面15的一筐14，离心装置4设置有底部16，底部16机械地连接于整体用数字17标示的驱动装置，驱动装置17适于使底部16绕一垂直轴线X转动，垂直轴线X由芯轴18构成，芯轴18从所述底部16升起。
关于烘干站5，烘干装置6包括一容器19，容器19可通过一盖子19a而封闭，在容器19内部有产生电场的电枢，整体以数字20标示该电枢，电枢20与一射频发生器21电连接，它们共同地构成整体以数字7标示的上述射频装置。
更具体地说，所述电枢20由导电材料制成并包括同轴地布置在容器19内部、构成一垂直轴线Y的一芯轴22，而布置在容器19的壁附近的一个或多个弧形板23具有面朝该芯轴22的凹面23a。
芯轴22通常是接地的，而弧形板23与射频发生器21电连接；在一不同的安装实施例中该弧形板可能是接地的或是与容器19成一体的，而该芯轴可能与该射频发生器电连接。
在芯轴22与弧形板23之间产生一电场，当材料保持架8被插入烘干装置6中时，材料M浸没在该电场中。
在所述烘干装置6中有整体用数字24标示的旋转装置，旋转装置24包括用于材料保持架8的一支持面25，支持面25与整体用数字26标示的驱动装置机械连接，驱动装置26适于使支持面25绕由芯轴22构成的垂直轴线Y转动。
芯轴22如图3所示是中空的，并通过管道27与上述的抽吸装置11连通，抽吸装置11包括一真空泵11a。
就材料保持架8而言，它们中的一个以图4中的一放大视图来显示，每个保持架包括带有主要纵向伸长部的一管状体28，从管状体28伸出了整体都以29标示的要烘干的材料M的支持臂。
更具体地说，图5、5a中所示的每个支持臂29包括一第一管状件30和一第二管状件31，第一管状件30沿圆周固定于管状体28上，第二管状件31可伸缩地及滑动地结合于该第一管状件30。
在第二管状件31的端部是整体用32标示、承载要烘干的材料M的一回转支承。
在第一管状件30与第二管状件31之间获得一密封的滑动结合使得由管状体28内部的抽吸装置11产生的吸力通过管道27也传递到在管件30与31之间限定的管道29a，并到达支承要烘干的材料M的回转支承32的内部。
如图5、5a及7的详图中所示，所述回转支承32包括带有一底板36a的一穿孔的锥形支承33，底板36a连接于制在第二管状件31上的锥形座34中。
底板36a自由地连接在座34内部，使得穿孔的支承33可在用35标示的箭头的两个方向上回转，以便在离心作用期间使要烘干的、布置在穿孔的支承33上面的材料M定位。
更具体地说，初始如图5a中所示垂直地布置并缩回的穿孔的支承33，在离心作用阶段期间被移动成如图5中所示的一倾斜的及伸出的位置，然后在射频烘干阶段期间在第二管状件31上施加的吸力作用下再次返回如图5a中所示的结构中。
特别就要处理的材料M而言，它包括由缠绕在一穿孔的锥形管T上的纱线形成的一锥形物，穿孔的锥形管T同轴地与穿孔的锥形支承33外部连接。
提供了该穿孔的支承的结构性变化，它具有如图5b所示的一圆筒形表面，该圆筒形表面整体用数字33a标示，它被应用于取代锥形管而使纱线缠绕在一圆筒管之时。
在穿孔的锥形支承33或圆筒形支承33a的顶部，有一个特殊形状的盖子51，盖子51对管T完成真空密封作用。
然而显然所描述的材料保持架的具体形状受到以下实际情况的调节要烘干的该材料是缠绕成锥形物的纱线。当要处理的该材料是一不同的种类或以不同的方式缠绕(例如是毛条)时，明显地该材料保持架应根据相对于所描述的那些几何形状来说不相同的几何形状来制作，并且无论如何以最合适的方式适于容纳该材料以允许吸力通过所述材料。
关于驱动装置，整体在图1至3中用9标示，可以看到它们主要包括构成一垂直轴线Z的一垂直柱35，一移动臂36连接于柱35上，在移动臂36的端部设置有一相应材料保持架8的一挂钩装置37。
更具体地说，可以看到该驱动装置包括-整体用38标示的旋转装置，它适于绕柱35的垂直轴线Z转动臂36；-整体用39标示的平移装置，它适于使臂36沿垂直轴线Z纵向地移向柱35。
关于装料及卸料站10，如图2所示，它设置有整体用40标示的材料保持架8的旋转装置。该旋转装置实际上和在烘干装置6中设置的相同，该旋转装置包括由驱动装置42转动的一支承面41，该转动围绕由一芯轴43构成的一垂直轴线K，芯轴43从支承面41垂直地升起。
参考图1，当材料保持架8被布置于由旋转装置40支承的装料站10处时，烘干循环的操作就开始。
在这个位置上操作者O把要处理的锥形纱管M装在材料保持架8上，由旋转装置40使材料保持架8绕轴线K转动，以使操作者O的工作更容易些。
当完成了装料，材料保持架8被臂36垂直地提升，臂36通过平移装置39的介入而沿柱35向上移动。
在该向上移动期间，臂36也同时在脱水装置3及烘干装置6内部提升材料保持架8，在脱水装置3及烘干装置6中该先前装好的材料分别地进行了脱水及烘干处理。
可以看到在臂36的提升期间，盖子12a及19a也分别地从脱水装置3和烘干装置6上被提升，盖子12a及19a是固定地装在材料保持架的挂钩装置37上的。
然后旋转装置38使臂36顺时针方向转动，该顺时针方向用箭头45标示，使得同时-带有要烘干的材料的材料保持架8在脱水装置3上被布置成共轴；-取自脱水装置3的材料保持架8在烘干装置6上方被布置成共轴；取自烘干装置6的材料保持架8在装料及卸料站10的旋转装置40上方被布置成共轴。
当转动结束时，平移装置39的介入引致臂36及连接在其上的材料保持架8被垂直地降低，使得同时-带有已烘干的材料M的材料保持架8被置于装料及卸料站10处；-带有要烘干的材料的材料保持架8被插入烘干装置6中；一带有要离心脱水的材料的材料保持架8被插入脱水装置3中。
在降低臂36时，同样产生该装置的封闭，因为如已经指出的，相关的盖子连接于臂36。
已处理的和被放置于卸料站处的材料M被从相应的材料保持架8取出，然后该材料保持架8再装以要处理的新材料。这个循环可无限制地重复。
为使烘干循环以自动顺序方式发生，不可缺少的是操作者的装料及卸料时间应对应于脱水装置3的离心作用时间及烘干装置6的烘干时间。
这样没有任何站构成该工作循环的瓶颈，并且非工作时间被减少为装置的停机时间及更换材料保持架。
如已经指出的由于脱水时间少于烘干时间，这两种操作的时间平衡通过应用抽吸装置11调节烘干装置内部的真空度来实施。
通过增大烘干装置6内部的真空，处理温度就被降低，而这可增大射频发生器传递给纱线的功率，因此可以较少时间使水份丧失而不造成损伤。
显然，通过合适地校正由射频发生器传递的功率和真空度，就可能减少该烘干时间直至使它变成与通过离心作用的脱水时间重合。
如从图6中可看到在离心作用期间，材料保持架8的第二管状件31在第一管状件30上伸缩地及径向地滑动直至锥形物M与转动筐14的穿孔的壁15接触为止。
此外，支承锥形物M的管T的轴33可布置成倾斜允许的量，该允许的量是容纳轴33的端部33a的锥形轮廓座34的斜度α。
锥形轮廓座34的斜度α确实等于锥形物M外壁的斜度α，使得在离心作用期间它的外表面基本是垂直的，因此与旋转筐4的壁14接触，如图6所示。
这样筐4的壁14在离心作用期间施加了该锥形物的机械保持作用并避免损伤纱线，同时穿孔15允许通过离心作用抽取的水通过。
如已经提到的当要处理的该材料是绕在带有圆筒管的锥形物中的纱线时，带一轴线的一穿孔的圆柱形支承33a将被应用，该轴线不会倾斜，因为离心作用期间该锥形物的外表面将被置于与筐14的内表面相接触而无需使其轴线转动。
具体参考如图3所示的抽吸处理，它是从材料保持架8的内部实施的，材料保持架8通过一管道50连接于抽吸装置11。
在该射频烘干循环开始时启动抽吸，并通过材料保持架8的管状体28该抽吸通过管道29a使穿孔的支承33或33a的内部置于真空状态，管道29a构成于每个支承臂29内部。
重要地是注意到当为了射频烘干作业而把材料保持架导入容器19中时，在图5所示的离心作用中布置有支承臂29，即第二管状件31处于最大的伸出位置。
在烘干作业期间，由抽吸装置11产生的真空作用引致第二管状件31逐渐缩回至图5a所示的结构中。
应指出的是在这个移动期间，构成于支承臂29内部的管道29a被紧密地密封，以便保证仅通过穿孔的支承33或33a的各孔发生抽吸并因此是从锥形纱管内部进行抽吸。
更具体地说，根据图6中标示的沿箭头52的方向上从容器19的里面至材料保持架8的内部穿过构成每个锥形物M的纱线整体的流动产生了抽吸。
为此指出这点是重要的抽吸装置11不产生静态的真空而是动态的真空，因为根据一连续的循环在烘干阶段期间产生的和由抽吸装置11抽吸的空气及气流被从外部抽入的空气所补充，该连续的循环总是允许在工作期间使烘干装置6保持恒定真空状态。
因此在前述的基础上，应理解到本发明的该系统达到了所有期望的目的及优点。
如已经指出的，该系统也可以不同于所描述的及附图所显示的方式来实施，因为它可包括更多的站，每个站依次设置有若干处理设备。
此外，作为装置数目和装料及卸料站的一函数，该材料保持架的该驱动装置可以不同于所描述的及所图释的装置来实施。
此外，该材料保持架作为必须加以支承的要处理的材料的一函数，它可以进行结构性改良。
所有前述的变化及其它可能的改良都将落入附录的各权项的范围内，应被认为受到本专利的保护。
权利要求
1.一种材料(M)的烘干系统(1)，其特征在于，包括-至少一脱水站(2)，站(2)包括至少一脱水装置(3)，装置(3)设置有所述材料(M)的离心装置(4)；-至少一烘干站(5)，站(5)包括至少一烘干装置(6)及射频装置(21)，装置(21)适于产生一电场，要烘干的所述材料(M)被浸没在该电场中；-多个材料保持架(8)，要烘干的所述材料(M)被布置在材料保持架(8)上；和-驱动装置(9)，装置(9)适于把带有所述材料(M)的所述材料保持架从所述脱水站(2)传送至所述烘干站(5)。
2.根据权利要求1的系统(1)，其特征在于，所述烘干站(5)还包括连接于所述材料保持架(8)的抽吸装置(11)，该材料保持架(8)布置在每个相应的烘干装置(6)的内部，所述抽吸装置(11)适于实施一动态的真空条件。
3.根据权利要求1或2的系统(1)，其特征在于，包括在所述材料保持架(8)内的要烘干的所述材料(M)的至少一装料站，和来自所述材料保持架(8)的所述已烘干材料的至少一卸料站。
4.根据权利要求3的系统(1)，其特征在于，所述驱动装置(9)实施把所述材料保持架(8)从每个装料站(10)传送至一相应的脱水站(2)和从每个烘干站(6)传送至一相应的卸料站(10)。
5.根据权利要求4的系统(1)，其特征在于，所述驱动装置(9)还实施把所述材料保持架(8)从每个脱水站(2)传送至每个烘干站(5)。
6.根据权利要求3或4的系统(1)，其特征在于，每个装料站(10)与一相应的卸料站(10)相重合。
7.根据权利要求3的系统(1)，其特征在于，每个装料站不同于每个卸料站。
8.根据权利要求1的系统(1)，其特征在于，每个脱水装置(3)包括可被一盖子(12a)封闭的一容器(12)，容器(12)内部设置有所述材料保持架(8)的离心装置(4)和用于被抽吸的水的排放管道。
9.根据权利要求1的系统(1)，其特征在于，每个烘干装置(6)包括可被一盖子(19a)封闭的一容器(19)，容器(19)内部设置有电枢(20)及所述材料保持架(8)的旋转装置(24)，电枢(20)产生一电场并连接于一射频发生器(21)。
10.根据权利要求9的系统(1)，其特征在于，所述旋转装置(24)包括所述材料保持架(8)的一支承面(25)，该材料保持架(8)带有要烘干的所述材料(M)，所述支承面(25)机械地连接于驱动装置(26)，驱动装置(26)适于使支承面(25)绕一垂直轴线(Y)转动，轴线(Y)由一芯轴(22)构成，芯轴(22)从所述支承面(25)升起并构成产生该电场的一个所述电枢(20)。
11.根据权利要求10的系统(1)，其特征在于，所述电枢(20)是由导体材料制成的，它包括-一芯轴(22)，芯轴(22)具有同轴地布置在所述容器(19)内部的垂直伸长部；-一个或多个弧形板(23)，板(23)具有朝向所述芯轴(22)的凹面(23a)并布置在所述容器(19)的各部分的附近，所述电枢(20)中的一个接地而其它的连接于所述射频发生器(21)。
12.根据权利要求8的系统(1)，其特征在于，所述离心装置(4)包括具有穿孔的侧表面(15)的一筐(14)，带有要离心脱水的所述材料(M)的所述材料保持架(8)被插入筐(14)内，所述筐(14)包括机械地连接于装置(17)的一底部(16)，驱动装置(17)适于使筐(14)绕一垂直轴线(x)转动，轴线(x)由从所述底部(16)升起的一芯轴(18)构成。
13.根据权利要求10或12的系统(1)，其特征在于，所述材料保持架(8)包括一管状体(28)，管状体(28)适于同轴地结合在所述芯轴(22，18)的外部，要烘干的所述材料(M)的支承臂(28)从该管状体(28)伸出。
14.根据权利要求13的系统(1)，其特征在于，每个所述支承臂(29)包括一第一管状件(30)和一第二管状件(31)，第一管状件(30)沿圆周固定于所述管状体(28)上，第二管状件(31)可伸缩地及滑动地结合于所述第一管状件(30)，所述第二管状件(31)设置有一个或多个回转支承(32)，回转支承(32)适于容纳要烘干的所述材料(M)。
15.根据权利要求14的系统(1)，其特征在于，所述第一管状件(30)与所述第二管状件(31)实行一紧密的密封结合。
16.根据权利要求14的系统(1)，其特征在于，所述材料(M)是缠绕在一管(T)上的纱线，所述管(T)被容纳在所述回转支承(32)上。
17.根据权利要求16的系统(1)，其特征在于，所述回转支承(32)包括容纳所述管(T)并设置有一底部(36，36a)的一穿孔的支承(33，33a)，底部(36，36a)自由地结合在一座(34)上，座(34)制作在所述第二管状件(31)上。
18.根据权利要求17的系统(1)，其特征在于，所述回转支承(32)包括一穿孔的锥形支承(33)，支承(33)容纳也具有一锥形形状的所述管(T)。
19.根据权利要求17的系统(1)，其特征在于，所述回转支承(32)包括穿孔的圆筒形支承(33a)，支承(33a)容纳也具有一圆筒形形状的所述管。
20.根据权利要求17的系统(1)，其特征在于，所述座(34)具有一锥形轮廓。
21.根据权利要求1的系统(1)，其特征在于，所述驱动装置(9)包括至少一垂直柱(35)，一移动臂(36)连接在它上面，移动臂(36)设置有所述材料保持架(8)的挂钩装置(37)。
22.根据权利要求21的系统(1)，其特征在于，所述移动臂(36)结合于旋转装置(38)，旋转装置(38)适于使移动臂(36)绕由所述柱(35)构成的所述垂直轴线(Z)转动。
23.根据权利要求21的系统(1)，其特征在于，所述移动臂(36)还结合于平移装置(39)，平移装置(39)适于使移动臂(36)沿所述柱(35)移动。
24.根据权利要求2的系统(1)，其特征在于，所述抽吸装置(11)包括至少一真空泵(11a)。
25.根据权利要求3的系统(1)，其特征在于，在每个所述装料及卸料站(10)中，旋转装置(40)被布置得适于支承所述材料保持架(8)并使保持架(8)绕一垂直轴线(K)转动。
26.根据权利要求25的系统(1)，其特征在于，所述旋转装置(40)包括一支承面(41)，支承面(41)适于支承所述材料保持架(8)并机械地连接于驱动装置(42)，驱动装置(42)适于使材料保持架(8)绕所述垂直轴线(K)转动，垂直轴线(K)由从所述支承面(41)垂直地升起的一芯轴(43)构成。
全文摘要
公开的一种用于烘干材料(M)的系统(1)包括一脱水站(2)，站(2)包含至少一脱水装置(3)，装置(3)设置有所述材料(M)的离心装置(4)；一烘干站(5)，站(5)包含一烘干装置(6)及射频装置(21)，装置(21)适于产生一电场，要烘干的材料(M)浸没在该电场中；多个材料保持架(8)，要烘干的材料(M)布置在该保持架(8)上；驱动装置(9)，装置(9)适于把带有材料(M)的该材料保持架从脱水站(2)传送至烘干站(5)。
文档编号F26B3/32GK1648584SQ20041000291
公开日2005年8月3日 申请日期2004年1月20日 优先权日2004年1月20日
发明者P·格兰多, A·波滋 申请人:射频系统有限责任公司, 莱奥波尔多.波齐机械建造股份公司