СЕКЦИЯ КОРООБДИРОЧНОГО БАРАБАНА

Предлагаемое устройство относится к корообдирочным барабанам, предназначено для окорки стволов деревьев путем трения стволов во вращающемся барабане, соответствует МПК B27L 1/04; B27L 1/05.
Известен окорочный барабан по патенту на изобретение RU 2036081 [1], содержащий вращающийся цилиндрический корпус и установленную неподвижно относительно корпуса продольную балку. Барабан снабжен установленными поочередно на продольной балке неподвижными сегментами и подвижными колесами. Однако данный барабан сложен в изготовлении, ненадежен и неэффективен в эксплуатации.
Известен корообдирочный барабан по патенту на полезную модель RU 78457 [2], включающий последовательно установленные горизонтальные цилиндрические секции, в которых на внутренней боковой поверхности имеются пустотелые окорники, а на выходном отверстии корообдирочного барабана расположен затвор, имеющий вид окружности, радиусом равным 1,25 радиуса корообдирочного барабана. Однако данный корообдирочный барабан недостаточно эффективен при очистке круглых лесоматериалов от коры.
Известен окорочный барабан по патенту на изобретение RU 2377122 [3], состоящий из обечайки и окорочных балок, причем окорочные балки имеют съемные шипы в виде волнистых пятиугольных прутков. Обечайка представляет собой открытый цилиндрический элемент конструкции в виде трубы небольшой длины. Установленные на окорочных балках съемные шипы в виде пятиугольных прутков усложняют конструкцию, создавая избыточно большое силовое воздействие, локализованное в области соударения окариваемого бревна и указанного съемного шипа, что вызывает разрушение не только коры, но также нежелательное разрушение древесины окариваемого ствола. Тем самым в конструкции данного барабана создаются условия для увеличения потерь древесины, что отрицательно сказывается на эффективности его функционирования.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является корообдирочный барабан по патенту на полезную модель RU 16273 [4], содержащий корпус, окорочные балки на внутренней поверхности корпуса и дополнительный барабан с балками, который имеет возможность перемещения в горизонтальной плоскости. Однако данный корообдирочный барабан сложен в изготовлении, недостаточно надежен и неэффективен в эксплуатации.
Указанные выше недостатки известных устройств устраняются в предлагаемом техническом решении секции корообдирочного барабана.
Технический результат от применения предлагаемого устройства в виде секции корообдирочного барабана заключается в повышении эффективности окорки за счет создания в конструкции барабана условий для появления дополнительных сил, вызывающих сдвиг коры относительно древесины окариваемого бревна, что приводит к интенсификации технологического процесса очистки круглых лесоматериалов от коры в предлагаемом корообдирочном барабане.
Данный технический результат достигается за счет того, что секция корообдирочного барабана, включающая в себя цилиндрическую оболочку с жестко соединенными с ней окорочными балками, отличающийся тем, что продольные оси окорочных балок не параллельны образующей цилиндрической оболочки, причем продольная ось каждой балки повернута на угол от 1° до 12° относительно отрезка прямой линии, которая параллельна образующей цилиндрической поверхности оболочки.
Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами, представленными на фиг. 1-3.
На фиг. 1 схематично изображена секция корообдирочного барабана 1 в форме цилиндрической оболочки 2, которая располагается между входным 3 и выходным 4 лотками, предназначенными для транспортировки круглых лесоматериалов до и после их окорки. Направление перемещения окариваемых круглых лесоматериалов показано стрелкой, дугообразная стрелка указывает направление вращения барабана при его функционировании.
На фиг. 2 показана в разрезе секция корообдирочного барабана 1, окорочные балки 5 и подвергаемые очистке от коры отрезки бревен 6.
На фиг. 3 схематично изображена внутренняя часть секции корообдирочного барабана 1 с окорочными балками 5.
Продольная ось каждой окорочной балки 5 повернута на угол α относительно отрезка прямой линии, которая параллельна образующей цилиндрической одолочки 1. Значение угла α находится в интервале от 0,5° до 12°. Торцы окорочных балок 5 соединены с внутренней поверхностью цилиндрического корпуса корообдирочного барабана 1 по меньшей мере в его торцах. В итоге продольные оси окорочных балок 5 расположены на поверхности воображаемого гиперболоида вращения, образованного продольными осями прямолинейных окорочных балок. Окорочные балки 5 должны быть соединены с корпусом барабана 1 в его торцах, но при достаточно большой длине барабана окорочные балки 5 снабжаются дополнительными элементами, соединяющими указанные балки с внутренней поверхностью корпуса барабана 1. Все элементы секции корообдирочного барабана выполнены из стали, а соединения элементов друг с другом выполнены неразъемными, с помощью электродуговой сварки.
Расположение прямолинейных окорочных балок на внутренней поверхности цилиндрического корпуса корообдирочного барабана с углом наклона α по фиг. 3 обеспечивает создание условий для повышения эффективности функционирования корообдирочного барабана без разрушения древесной части бревна за счет появления дополнительных сил трения при перемещении окариваемого бревна вдоль окорочной балки.
Если значение угла α меньше 1°, то его влияние на эффект, создаваемый появлением дополнительных сил, вызывающих сдвиг коры относительно древесины окариваемого бревна, незначителен. С увеличением угла α указанный эффект возрастает. Однако, если указанный угол α больше 12°, то влияние данного эффекта уменьшается. Кроме того, в середине длины корообдирочного барабана существенно уменьшается диаметр воображаемого однополостного гиперболоида вращения, что затрудняет перемещение окариваемых бревен вдоль продольной оси корообдирочного барабана.
Функционирование секции корообдирочного барабана. Предназначенные для очистки от коры круглые лесоматериалы 6 загружаются в барабан 1. Как обычно, необходимым условием функционирования корообдирочного барабана является вращение относительно его продольной оси. Направление вращения барабана 1 показано дугообразной стрелкой на фиг. 1. В известных устройствах корообдирочных барабанов, чтобы обеспечить перемещение окариваемых бревен вдоль продольной оси барабана, цилиндрический корпус барабана устанавливают на опоры с углом наклона его продольной оси от 3° до 7°.
В предлагаемой секции корообдирочного барабана при ращении корпуса, снабженного балками с углом наклона α по фиг. 3, кроме указанного выше эффекта появления дополнительных сил трения, вызывающих сдвиг и разрушение коры, имеет место также эффект, характерный для шнековых устройств и проявляющийся в виде сил, вызывающих перемещение окариваемых бревен вдоль продольной оси корообдирочного барабана. Использование этого характерного для шнековых устройств эффекта создает необходимые условия для уменьшения угла наклона продольной оси корообдирочного барабана при монтаже его цилиндрического корпуса на опоры, то есть уменьшение указанного выше угла наклона 3°-7° до 0°-5°, в зависимости от принятого значения угла α по фиг. 3. Тем самым обеспечивается уменьшение горизонтальных динамических воздействий на корообдирочный барабан, что повышает надежность его функционирования.
Таким образом, благодаря своим отличительным признакам как устройства, предлагаемый корообдирочный барабан при его функционировании обеспечивает достижение заявленного технического результата.
Библиография
1. Окорочный барабан. Патент на изобретение RU 2036081. МПК B27L 1/05. Опубликовано: 27.05.1995.
2. Корообдирочный барабан. Патент на полезную модель RU 78457. МПК B27L 1/02; B27L 1/04. Опубликовано: 27.11.2008.
3. Окорочный барабан. Патент на изобретение RU 2377122. МПК B27L 1/05. Опубликовано: 27.12.2009.
4. Корообдирочный барабан. Патент на полезную модель RU 16273. МПК B27L 1/00. Опубликовано: 20.12.2000.