УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БРИКЕТОВ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ЩЕПЫ НА ЛЕСОСЕКЕ

Техническое решение относится к области утилизации отходов лесной промышленности, а именно - к производству щепы из отходов древесины непосредственно на лесосеке и формированием из нее брикетов.
Известно устройство для производства щепы на лесосеке, представляющее собой технологическую линию и реализующее способ производства щепы на лесосеке, включающий захват пачки лесосечных отходов, подачу ее к рубительному устройству, измельчение лесосечных отходов в щепу и концентрацию ее в кузове мобильной рубительной машины, причем до подачи щепы в кузов в нем размещают контейнер, в котором накапливают порцию щепы, а после накопления этот контейнер выгружают из кузова рядом с волоком, а в кузов подают очередной контейнер и повторяют циклы накопления и выгрузки щепы в контейнерах, а затем с помощью подборщика-транспортировщика собирают наполненные щепой контейнеры и транспортируют их к погрузочной площадке (RU №2443102, 20.11.2011).
Наиболее близким из известных является измельчающее устройство для измельчения органического материала, в частности растительного материала, содержащее раму, которая выполнена с возможностью соединения с транспортным средством, таким как трактор, посредством соединительного элемента, ротор, который с возможностью вращения подвешен на раме и снабжен обрабатывающими элементами, статор, прикрепленный к раме и снабженный контрэлементами, причем статор в рабочем положении расположен вблизи части окружности ротора, оставляя открытой другую часть окружности ротора, к которой может быть подан подлежащий измельчению органический материал, при этом посредством указанных обрабатывающих элементов ротора и контрэлементов статора осуществляется измельчающее действие указанного материала, когда они приведены во вращение относительно друг друга, причем по меньшей мере часть статора выполнена с возможностью перемещения между различными положениями относительно ротора, при этом статор выполнен с возможностью перемещения между различными положениями относительно ротора путем поворота вокруг центральной оси ротора (RU №2569475, 27.11.2015).
Известные устройства не обеспечивают реализации процесса работы измельчителя отходов непосредственно на лесосеке в стационарном положении базовой машины, в качестве которой, как правило, используется трактор с валом отбора мощности (ВОМ), воспринимающий значительные динамические нагрузки, передаваемые на двигатель базовой машины в процессе работы измельчителя вследствие неравномерности сопротивления резанию отходов древесины и изменяемому при этом геометрическому положению рамы в пространстве, на которой смонтирован измельчитель.
Технической задачей является создание транспортируемого базовой машиной компактного измельчителя отходов лесной промышленности, позволяющего осуществлять рабочий процесс непосредственно на лесосеке, кинематически связанного с базовой машиной для использования ее двигателя.
Технический результат заключается в расширении арсенала прицепных технических средств для производства брикетов из измельченной щепы непосредственно на лесосеке, имеющих постоянную кинематическую связь с приводом базовой машины и обеспечивающих в процессе их работы снижение динамического воздействия (обратной реакции), передаваемого от средства для получения щепы на привод базовой машины.
Достигается это тем, что устройство для производства брикетов из измельченной щепы на лесосеке содержит базовую машину с двигателем и валом отбора мощности и смонтированное на буксируемой раме кинематически связанное с валом отбора мощности технологическое оборудование в виде имеющего вертикально подвижный приемный лоток измельчителя щепы и пресса для брикетирования щепы, кинематически связанного с валом отбора мощности базовой машины через редуктор, на ближней и противоположной от базовой машины сторонах которой смонтированы выдвижные опоры для выравнивания продольной оси рамы в рабочем горизонтальном положении.
Все указанные выше признаки являются существенными для решения поставленной технической задачи, поскольку при использовании привода от несоосного технологическому оборудованию вала отбора мощности базовой машины (трактора) динамические нагрузки от работы технологического оборудования (измельчителя щепы) будут восприниматься буксируемой рамой и передаваться через выдвижные до требуемого положения опоры непосредственно на грунт, практически исключая обратные динамические воздействия, вызванные неравномерностью сопротивления щепы резанию, и не приводящие в данном случае к раскачиванию или смещению рамы, т.е. к не приводящие к возникновению ударных нагрузок на вал отбора мощности и на двигатель базовой машины, что, кроме того, повышает надежность всего оборудования, как технологического, так и базовой машины.
Для усиления технического результата в устройстве для производства брикетов из измельченной щепы на лесосеке вертикально подвижный приемный лоток установлен в направляющих с возможностью его перевода из рабочего в транспортное положение совместно с измельчителем щепы или индивидуально. Кроме того, в качестве базовой машины использован трактор, а буксируемая рама может быть установлена на паре колес, ось которых смещена в противоположную сторону от базовой машины за общий для буксируемой рамы и размещенного на ней оборудования центр тяжести в направлении от ближних выдвижных опор, при этом задние выдвижные опоры могут быть исключены. Также устройство для производства брикетов может быть дополнено вспомогательным бункером к прессу для предотвращения перерывов в работе измельчителя во время цикла брикетирования.
В этих случаях выдвижные опоры также воспринимают большую часть нагрузки, что обеспечивается указанным выше смещением центра тяжести (центра масс), а колеса в статическом их положении выполняют дополнительные функции амортизаторов, демпфируя оставшуюся часть динамического воздействия от неравномерности рабочего процесса измельчения.
С учетом изложенного выше, такое его выполнение расширяет арсенал технических средств для получения щепы непосредственно на лесосеке.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для производства брикетов из измельченной щепы на лесосеке с выдвижными опорами и парой осей буксируемой рамы;
На фиг. 2 представлен общий вид устройства для производства брикетов из измельченной щепы на лесосеке с выдвижными опорами, вспомогательным бункером для пресса и одной осью буксируемой рамы.
Устройство для производства брикетов из измельченной щепы на лесосеке содержит базовую машину в виде трактора 1 с двигателем и валом отбора мощности (ВОМ) 2. Двигатель базовой машины является неотъемлемой частью устройства и передает крутящий момент через редуктор 3 на смонтированное на буксируемой раме и кинематически связанное с валом отбора мощности 2 технологическое оборудование. Данное оборудование выполнено в виде имеющего вертикально подвижный приемный лоток 4 измельчителя 5 щепы и пресса для брикетирования 6 щепы. Измельченные отходы (щепа) подаются через вспомогательный бункер 7 в бункер пресса для брикетирования 6. Все оборудование кинематически связано с валом отбора мощности базовой машины через редуктор. На ближней и противоположной от базовой машины сторонах рамы 8 смонтированы выдвижные опоры 9 для выравнивания продольной оси установленного на раме технологического оборудования в рабочее горизонтальное положение. Этим обеспечивается использование привода базовой машины с соосно расположенным валу отбора мощности базовой машины (трактора) технологическим оборудованием снижение динамических нагрузок от работы технологического оборудования (измельчителя щепы) и исключение их восприятия буксируемой рамой и путем передачи через выдвижные до требуемого положения опоры непосредственно на грунт, практически исключая обратные динамические воздействия, вызванные неравномерностью сопротивления щепы резанию. Это выполнение не приводит в данном случае к раскачиванию или смещению рамы, в связи с опиранием ее на лесосеке на неуплотненный грунт естественной плотности, т.е. не приводит к возникновению ударных нагрузок на вал отбора мощности и на двигатель базовой машины, что, кроме того, повышает надежность всего оборудования, как технологического, так и базовой машины.
Для усиления технического результата в устройстве для производства брикетов из измельченной щепы на лесосеке вертикально подвижный приемный лоток установлен в направляющих с возможностью его перевода из рабочего в транспортное положение совместно с измельчителем щепы или индивидуально для обеспечения регулирования (расположения) смещения центра масс и высоты загрузки, что также влияет на балансировку устройства в целом из-за неравномерности распределения отходов в приемном лотке. Кроме того, в качестве базовой машины использован трактор, а буксируемая рама может быть установлена на паре колес, ось которых смещена в противоположную сторону от базовой машины за общий для буксируемой рамы и размещенного на ней оборудования центр тяжести в направлении от передних выдвижных опор. Также устройство для производства брикетов может быть дополнено вспомогательным бункером к прессу для предотвращения перерывов в работе измельчителя во время цикла брикетирования.
В этих случаях выдвижные опоры также воспринимают большую часть нагрузки, что обеспечивается указанным выше смещением центра тяжести (центра масс), а колеса в статическом их положении выполняют дополнительные функции амортизаторов, демпфируя оставшуюся часть динамического воздействия от неравномерности рабочего процесса измельчения.
Устройство для получения измельченной щепы на лесосеке работает следующим образом.
После прибытия на место выполнения работ выдвижные опоры 9 опускаются до выравнивания буксируемой рамы 8 в горизонтальное положение, приемный лоток 4 измельчителя 5 опускается (переводится из транспортного положения в рабочее), двигатель трактора 1 переводится в режим постоянных оборотов для поддержания постоянной угловой скорости ВОМ 2, редуктор 3 включается в рабочий режим, соответственно включаются измельчитель 5 и пресс для брикетирования 6, древесные отходы подаются в приемный лоток 4 измельчителя 5, из которого измельченные отходы (щепа) подаются через вспомогательный бункер 7 в бункер пресса 6 для брикетирования, при заполнении которого начинается цикл прессования, при котором бункер пресса 6 закрыт. На время цикла прессования выход вспомогательного бункера 7 закрывается и подача щепы в бункер пресса 6 прекращается. Прекратить же процесс измельчения можно либо временным подъемом приемного лотка 4, либо прекращением подачи древесных отходов. По окончании цикла прессования сбрикетированная щепа выталкивается из пресса 6 в автоматическом режиме, открываются бункер пресса 6 и выход вспомогательного бункера 7 и можно продолжать процесс брикетирования без остановок процесса измельчения. Сбрикетированная щепа складируется в зависимости от объема перерабатываемых древесных отходов либо в задней части буксируемой рамы 8, либо на землю на поддоне, либо сразу на транспортное средство для вывоза.