окорочный барабан

Формула изобретения

ОКОРОЧНЫЙ БАРАБАН, включающий вращающийся цилиндрический корпус, неподвижную относительно корпуса продольную балку, установленную в верхней части внутренней полости барабана, и неподвижные ножи, отличающийся тем, что на продольной балке установлены поочередно сегменты и колеса с короснимателями, причем сегменты закреплены неподвижно, а колеса с возможностью вращения, и захватами, жестко закрепленными напротив каждого сегмента на внутренней поверхности корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для групповой окорки лесоматериалов, в частности к окорочным барабанам, и может быть использовано в лесной промышленности.

Известен барабан для очистки пневого осмола, включающий основание, приводной цилиндрический корпус с закрепленными на его внутренней поверхности рабочими органами и установленный внутри корпуса вал с дополнительными рабочими органами (авт.св. СССР N 1071430, кл. В 27 L 1/04, 1982).

Известен барабан для очистки пневого осмола, включающий приводной цилиндрический корпус и закрепленные на его внутренней поверхности рабочие органы в виде ковшеобразных захватов, которые расположены преимущественно в шахматном порядке (авт.св. СССР N 880729, кл. В 27 L 1/04, 1980).

Однако эти барабаны предназначены для очистки пневого осмола от грунта, глины и других примесей и не эффективны для окорки круглых лесоматериалов.

Известно устройство для окорки бревен, содержащее вращающийся барабан с механизмами загрузки и выгрузки бревен и неподвижную относительно барабана продольную отбойную балку, свободно установленную в верхней части внутренней полости барабана (патент СССР N 876053, кл. В 27 L 1/05, 1973).

Однако данное устройство имеет сложную конструкцию и не обеспечивает высокую производительность и эффективность процесса окорки лесоматериалов.

Цель изобретения повышение производительности и эффективности процесса окорки лесоматериалов.

Для этого внутри корпуса окорочного барабана на продольной балке поочередно установлены неподвижные сегменты и подвижные колеса с короснимателями, а на внутренней поверхности корпуса барабана смонтированы захваты. Вращение колес и падение лесоматериалов обеспечивает дополнительное воздействие на лесоматериалы и расположенные в верхней части сегмента заполнения.

Предлагаемый окорочный барабан отличается от прототипа тем, что продольная балка имеет неподвижные сегменты и подвижные колеса с короснимателями, а на внутренней поверхности установлены захваты. Захваты перемещают отдельные лесоматериалы и посредством их вращают колеса, создавая дополнительные деформации. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Новизна".

В предлагаемом барабане не требуются дополнительные затраты энергии на вращение колес, которые, даже оставаясь неподвижными, осуществляют окорку лесоматериалов при их взаимодействии с короснимателями, это еще более усиливается при движении колес в направлении вращения барабана или в противоположном. Захваты обеспечивают перемещение лесоматериалов, их взаимодействие с короснимателями и в дальнейшем падение лесоматериалов в заданном направлении, что в значительной степени позволяет повысить эффективность ударного воздействия, расширить виды различных деформаций на лесоматериалы, находящиеся в барабане, и повысить производительность. Наличие продольной балки с подвижными колесами еще более расширяет ее возможности, балка не только регулирует процесс поперечной циркуляции лесоматериалов в барабане, но и активно вмешивается в этот процесс, создавая различные виды деформаций, ударные воздействия, препятствуя сползанию лесоматериалов вниз или наоборот способствуя этому. Все эти элементы и их совокупность обеспечивают повышение эффективности и производительности процесса окорки.

Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию "Положительный эффект".

Сравнение предлагаемого изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 схематично изображен окорочный барабан; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Окорочный барабан содержит приводной цилиндрический корпус 1, установленный на основании 2 посредством роликов 3 и бандажных колец 4. На внутренней поверхности барабана закреплены неподвижные ножи 5 и захваты 6. Каждый захват имеет вогнутую поверхность 7 и косынку 8. Каждая косынка 8 выполняет дополнительно функцию ножа и имеет заостренную кромку 9 для удаления коры с поверхности лесоматериала. Внутри барабана в верхней его части установлена продольная балка 10, на которой чередуются неподвижные сегменты 11, выполненные из листового железа и приваренные к трубе 12, и подвижные колеса 13 (вертушки). В месте установки колеса 13 на трубе 12 закреплена втулка 14, с двух сторон которой установлены шайбы 15, предотвращающие смещение колеса 13 в сторону. Каждое колесо 13 содержит ступицу 16, на которой жестко закреплены коросниматели 17, выполненные в виде металлических пластин. Колесо свободно установлено на втулке 14, что позволяет ему вращаться в любом направлении при взаимодействии с лесоматериалами. Сегменты 11 находятся от внутренней поверхности барабана на расстоянии "а", численное значение которого обеспечивает пропуск лесоматериала максимального диаметра. Для пропуска лесоматериалов максимального диаметра колесо выполнено так, что расстояние между короснимателями 17 равно "а", причем коросниматели обладают упругостью, что позволяет им при значительных усилиях отклоняться от первоначального положения, огибать пороки и пеньки сучьев, сдирая при этом кору с боковой поверхности лесоматериала. Захваты 6 установлены на внутренней поверхности напротив сегментов 11, это позволяет колесам контактировать только с лесоматериалами. Наименьшее расстояние между внутренней поверхностью корпуса 1 и короснимателя 17 равно "b", численное значение которого соответствует минимальному диаметру короткомерных лесоматериалов.

Окорочный барабан имеет также известные (не показаны) привод, механизмы загрузки и выгрузки окоренных лесомате- риалов, опоры для установки продольной балки, отверстия для отвода коры из внутренней части барабана и конвейер для уборки коры из-под барабана.

Окорочный барабан работает следующим образом.

В цилиндрический корпус 1 загружают короткомерные лесоматериалы 18, которые образуют сегмент заполнения. При вращении цилиндрического корпуса 1 сегмент заполнения поворачивается. Внутри сегмента лесоматериалы 18 перемещаются по замкнутой траектории (обозначенной на чертеже стрелками) и подвергаются групповой окорке за счет трения друг о друга и взаимодействия с ножами 5. В наивысшей точке сегмента образуется клин обрушения, и лесоматериалы 18, входящие в клин, скатываются вниз, при этом лесоматериалы взаимодействуют с короснимателями 17 и пытаются вращать колесо 13 в сторону, противоположную вращению барабана. Каждое колесо 13 создает дополнительные деформации сдвига коры, ударные воздействия, и выполняет роль амортизатора, так как воспринимает ударные нагрузки и предохраняет корпус.

Отдельные лесоматериалы 18 захватываются одновременно несколькими захватами 6 и отделяются от общей массы. Захваты имеют косынки 8 с заостренной кромкой 9, которые надрезают кору и способствуют сдвигу коры при движении лесоматериалов 18 относительно захватов 6. При вращении барабана лесоматериалы 18 перемещаются захватами 6 до встречи с короснимателями 17, дальнейшее перемещение лесоматериала способствует повороту колес 13 в направлении вращения барабана. Поскольку площадь контакта короснимателей 17 с лесоматериалами 18, перемещаемыми захватами 6, значительно больше, чем площадь контакта короснимателей с лесоматериалами, которые скатываются вниз по сегменту заполнения (причем этот процесс протекает хаотично), то в основном вращение колес 13 будет происходить в направлении вращения барабана. Каждое колесо 13 находится в постоянном движении: сверху на коросниматели воздействует лесоматериал, а снизу удары лесоматериалов. В зависимости от величины сил, действующих на коросниматели 17, может происходить вращение барабана в противоположном направлении или колесо при равенстве сил может удерживаться на одном месте. Благодаря различию диаметров лесоматериалов, наличию пороков формы по длине лесоматериалов 18 колеса могут вращаться в различных направлениях или останавливаться. При этом коросниматели сдирают кору с боковой поверхности лесоматериала.

При различном поведении колес по длине лесоматериала в процессе перемещения он может поворачиваться относительно своей оси. После прохождения лесоматериалом колеса с короснимателем лесоматериал под действием собственного веса падает вниз на сегмент. При падении лесоматериала возникают дополнительные ударные деформации, сдвиг и перемещение других лесоматериалов, что способствует интенсификации процесса окорки.

Использование окорочного барабана предлагаемой конструкции позволит обеспечить дополнительное воздействие на лесоматериалы короснимателей с двух сторон колеса падающего лесоматериала, что вызовет повышенное давление и трение лесоматериалов друг о друга, сдвиговые деформации, ударное воздействие и истирание. Все это повышает интенсивность, производительность и эффективность процесса окорки короткомерных лесоматериалов.