установка для переработки древесины на щепу

Формула изобретения

1. Установка для переработки древесины на щепу, содержащая корпус, загрузочное устройство, ножевой диск с приводом, устройства удаления щепы и гнили, отличающаяся тем, что установка снабжена шлицевым валом с резцами, ножевой диск смонтирован вертикально и выполнен с осевым каналом, а резцы посредством лопаток установлены под взаимно перпендикулярными углами к оси шлицевого вала, который размещен в осевом канале.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для удаления гнили смонтировано на шлицевом валу и выполнено в виде упругого элемента с упором и шарообразного шарнира, причем последний имеет шлицевую и подвижную части, на шлицевой части закреплены режущие элементы и ее охватывает подвижная часть, на которой посредством шарниров смонтированы одни концы гибких режущих элементов, а другие их концы прикреплены к внутренней поверхности осевого канала, при этом на нижней половине гибких режущих элементов закреплен эластичный материал.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что загрузочное устройство снабжено роликами с опорами скольжения и дополнительным каналом, последний расположен с противоположной стороны роликов по диаметру загрузочного устройства, а по длине его внутренней стенки закреплены ролики.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесной и целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано для переработки древесины на щепу.

Известна установка для переработки древесины на щепу, содержащая корпус, загрузочный патрон с копиром, ножевой диск, отсекатели коры и гнили, устройство удаления готовой продукции и отходов [1].

Известна также рубильная машина, содержащая корпус, подающее устройство, ножевой диск, выполненный в виде нескольких корпусов с приводом [2].

Изложенные устройства обладают следующими недостатками:

- отделение гнили, находящейся в смеси со щепой, посредством отсекателей, не обеспечивает необходимой степени разделения, что приводит к низкому качеству выпускаемой продукции;

- первоначальная переработка древесины на щепу по образующей круглого лесоматериала и отделения гнили после снятия слоя древесины в виде оставшегося цельного элемента приводит к оставлению части древесины вместе с гнилью (обусловлено неравномерностью распространения гнили по диаметру и длине ствола) и как следствие к увеличению потерь древесины и снижению качества переработки сырья;

- нерегулируемая скорость подачи сырья приводит к подаче с минимальной скоростью для сырья по всему диапазону обрабатываемых диаметров, что обуславливает снижение производительности.

Целью изобретения является повышение производительности и качества производства щепы.

Указанная цель достигается тем, что ножевой диск установлен вертикально относительно оси своего вращения и выполнен с осевым каналом для удаления гнили, внутри которого закреплен шлицевой вал, имеющий режущие элементы, посредством лопаток установленных под углами к шлицевому валу и оси, перпендикулярной к нему, а устройство для удаления гнили смонтировано в центре ножевого диска на шлицевом валу и включает в себя упругий элемент, схватывающий шлицевую часть вала, на которой установлен шаровой шарнир с возможностью перемещения по шлицам, причем шлицевая часть шарнира имеет резцы, а на охватывающей шлицевую - закреплены концы режущих элементов (например, канаты или цепи с резцами), вторые концы которых прикреплены к образующей осевого канала, а также гибкие режущие элементы вкруговую охвачены эластичным материалом от места крепления нижних концов до середины их длины.

Кроме того, в боковой стенке по длине загрузочного устройства установлены подпружиненные ролики с опорами скольжения, а само загрузочное устройство имеет дополнительный канал меньшего диаметра, расположенный диаметрально противоположно роликам.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство для переработки древесины на щепу отличается положением ножевого диска; наличием осевого канала и внутреннего вала, закрепленного лопатками, установленными под углами к оси вала и оси, перпендикулярной к оси вала, наличием устройства для удаления гнили, установленного на шлицевом валу, которое включает в себя упругий элемент, охватывающий шлицевую часть вала, на которой в свою очередь установлен шаровой шарнир, имеющий резцы, на подвижной части которого закреплены гибкие режущие элементы, прикрепленные также к образующей осевого канала и гибкие режущие элементы охвачены эластичным материалом. Установка также снабжена подпружиненными роликами с опорами скольжения, установленными по длине загрузочного устройства и имеет дополнительный канал в загрузочном устройстве.

Таким образом, заявляемая установка соответствует критерию "новизна".

Сравнение изобретения с другими техническими решениями показывает, что осевые каналы, шлицевые валы лопатки, гибкие режущие элементы, шаровые опоры, упругие элементы, подпружиненные ролики известны.

Неизвестная конструкция устройства для удаления гнили.

Изложенное с учетом того, что введение перечисленных элементов в конкретной связи друг с другом приводит к повышению производительности и качества, позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показана установка для переработки древесины на щепу, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид по разрезу А-А; на фиг. 3 - узел Д в аксонометрии; на фиг. 4 - узел Ж, основной вид по фиг. 1; на фиг. 5 - вид по разрезу К-К на фиг. 4; на фиг. 6 - вид по стрелке И узла Д на фиг. 3; на фиг. 7 - то же, вид сбоку.

Установка содержит корпус 1, ножевой диск 2 с приводом 3 и осевым каналом 4 с размещенным внутри него шлицевым валом 5 с режущими элементами 6, закрепленными лопатками 7, устройство для удаления гнили 8, включающее упругий элемент 9, с упором 10 на шлицевом валу 5, шаровой шарнир 11, имеющий шлицевую часть 12 с режущими элементами 13 и подвижную часть 14 с шарнирами 15, на которых крепятся концы гибких режущих элементов 16 и эластичный материал 17. Кроме того, установка содержит загрузочное устройство 18, имеющее установленные в стенке ролики 19 с опорами скольжения 20 и тягами 21 с пружинами 22, установленными в пазу направляющих 23, смонтированных в опоре 24 и стенке загрузочного устройства 18. На противоположной стороне от ролика 19 по диаметру загрузочного устройства 18 размещен дополнительный канал 25.

Установка для переработки древесины на щепу работает следующим образом.

При вращающемся ножевом диске 2 и устройстве для удаления гнили 8 по стрелке Б в загрузочное устройство 18 подается лесоматериал по направлению стрелки В. Дальнейшее его перемещение осуществляется под воздействием сил гравитации. Скорость перемещения материала регулируется посредством роликов 19, которые в зависимости от диаметра подаваемого лесоматериала под воздействием усилия пружин 22 на тяги 21 прижимаются к образующей лесоматериала, причем чем значительнее диаметр, тем больше усилия прижима и соответственно сила трения в опорах скольжения 20 и на стенках загрузочного устройства возрастает, вследствие чего обеспечивается постоянная скорость подачи лесоматериала в зону обработки. Подбором той или иной жесткости пружин обеспечивается необходимая скорость подачи. В процессе поступления лесоматериалов осуществляется одновременная их отсортировка посредством роликов 19. Вершинная часть, имеющая здоровую древесину, выталкивается в дополнительный канал 25 и в дальнейшем ее переработка происходит аналогично известным способам. Древесина комлевой части, имеющая сердцевинную гниль, в процессе подачи обрабатывается первоначально устройством для удаления гнили 8 следующим образом. При вращении по стрелке Б гибкие режущие элементы 16 под воздействием центробежных сил разводятся в предельное положение, при этом шаровой шарнир 11 несколько смещается по шлицам вала 5, сжимая упругий элемент 9. В дальнейшем происходит внедрение в гниль вращающихся режущих элементов 6 и 13 шлицевого вала 5 и части 12 шарового шарнира 11. Следом в проход внедряются гибкие режущие элементы 16, копирующие и выбирающие сердцевинную гниль по ее образующей и оставляющие здоровую древесину вследствие разности прочностных характеристик (в т. ч. и сопротивлений резанию) гнили и здоровой древесины, что позволяет скопировать все природные отклонения объема гнили от правильных геометрических фигур вращения. При уменьшении текущего внутреннего диаметра гнили упругий элемент 9 предотвращает хаотическое складывание гибких режущих элементов 16. В случае отклонения продольной оси шлицевого вала процесс отделения гнили гибкими режущими элементами продолжается посредством выравнивания и балансировки положения вращающихся гибких элементов 16 вследствие перекоса подвижной части шарнирной опоры 14. Отделенная гниль под действием гравитационных сил попадает в зону, охватываемую эластичным материалом 17, и далее попадает в осевой канал 14, где под воздействием лопаток 7 приобретает ускоренное движение и удаляется по стрелке Г на любое выносное устройство. Очищенная от гнили здоровая древесина в своем последующем перемещении перерабатывается на щепу ножевым диском 2 и удаляется по стрелке Е.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР N 1523347 МКИ B 27 L 11/00.

2. Авторское свидетельство СССР N 1806923 МКИ B 27 L 11/00.