УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЛУБЯНЫХ СТЕБЛЕЙ В ПОЛЕ

Полезная модель относится к области первичной обработки лубяных растений, а именно к устройствам механической переработки стеблей лубяных культур и получения костроволокнистой смеси/волокна, и может быть использовано для получения волокнистого полуфабриката из стеблей соломы или тресты непосредственно в месте выращивания растений, преимущественно льняных.
Известна машина для удаления у льна костры, содержащая раму, на которой установлены транспортирующее устройство, приемно-накопительное устройство, устройство для обработки льна и сборник волокна [Пат. 2104625 Российская Федерация, МПК C1/00, D01B 1/18, D01B 1/22, A01D 45/06. Способ удаления у льна костры и машина для осуществления этого способа / Вальтер Шааль, Хорст Вайгельт; заявитель и патентообладатель Клаас Охг. - опубл. 20.02.1998.]. Устройство для обработки льна имеет по крайней мере две, с возможностью тангенциального выброса льна, роторные мялки, валы которых расположены параллельно в поперечной плоскости. У льномялок имеется невращающийся рабочий орган. Роторный рабочий орган передней льномялки выполнен в виде установленных на валу с зазором по оси вала относительно друг друга пластинчатых элементов, а у задней льномялки роторный рабочий орган и невращающийся рабочий орган расположены с радиальным зазором относительно один другого, при этом за задней льномялкой расположена роторная льномялка для тонкой очистки волокна, ротор которой расположен продольно и имеет несколько аксиальных осевых участков со средствами для транспортирования и разрыхляющими средствами отделения костры и очистки. К числу недостатков машины следует отнести наличие тонкой льномялки, в которой сравнительно тонкие волокна спрессовываются, проминаются и перетираются, поскольку это может привести к образованию пуховых волокон (коротких и тонких), приводящих к увеличению волокнистых потерь при дальнейшей переработке полученного волокнистого материала и ухудшающих его качество в целом. Также усложняет обслуживание машины необходимость подтягивания наружу ситовых сегментов во избежание скопления и недопущение нагрева волокон в полости кожуха между ситовыми сегментами и кожухом барабана.
Известен мобильный декортикатор льна, предназначенный для перемещения по полю, подъема льна, его декортикации (механическое отделение луба от стеблей) с последующим отделением волокна от массы отходов и формированием паковок волокна, пригодных для транспортировки [Mobile flax decorticator: Canadian patent 1093412 / Joseph A.M.; Domtar Inc.]. Устройство представляет собой подвижную раму, на которой смонтировано оборудование, поднимающее стебли льна и направляющее их в дезинтегратор (устройство для раздробления и разрыхления волокнистого материала), после которого материал при помощи струи воздуха по трубопроводу направляется в декортикатор (устройство для механического отделения луба от стеблей). Затем костроволокнистая смесь поступает в пневматический циклон, в котором лубяные волокна отделяются от отходов (костры). Очищенное волокно проходит через верхний выпуск циклона и поступает в упаковывающее устройство, например, кипный пресс. В качестве недостатков мобильного декортикатора можно отметить следующие. Материал при обработке в декортикаторе может повреждаться, поскольку часть костры, образующейся в дезитеграторе, остается в материале в свободном состоянии, мигрирует в нем случайным образом, затрудняя при этом отделение участков древесины, плотно скрепленных с волокном. Другим недостатком является маленькая площадь живого сечения патрубка, выводящего костру из циклона, вследствие чего разделение лубяного волокна и отходов (костры) будет проходить не эффективно, и часть костры будет оставаться в волокне. Кроме этого, при попадании в циклон волокно перемещается по спиралеобразной траектории (такое движение обусловлено конструкцией циклона), под действием воздушных потоков, перемещающихся внутри циклона, оно прижимается к стенкам циклона, вследствие чего возникает трение волокна о стенки и зажгучивание волокна, которое существенно снижает качество готового продукта. Указанное устройство по сути наиболее близко к заявленному, поэтому принято в качестве прототипа.
Технической задачей полезной модели является разработка устройства для переработки лубяных стеблей, преимущественно льняных, в поле.
Техническим результатом полезной модели является снижение металло- и энергоемкости устройства за счет сокращения ряда технологических операций и узлов их реализующих, упрощения конструкции устройства в целом.
Порядок и взаимное расположение элементов заявленного устройства представлен на фиг. 1-2.
На фиг. 1 приведено расположение элементов устройства на виде сбоку.
На фиг. 2 указан порядок размещения элементов устройства на виде сверху.
Заявленная полезная модель состоит из следующих элементов и узлов: 1 - основание устройства; 2 - дезинтегратор, 3 - воздуховод, 4 - вентилятор, 5 - щелевая воронка, 6 - подбирающий элемент, 7 - узел резки.
Устройство функционирует следующим образом. Материал (целые стебли соломы или тресты, лежащие в ленте или хаотично) гарнитурой подбирающего устройства 6, работающего от гидропривода, поднимается со льнища и перемещается вверх к узлу резки 7. Узел резки представляет собой вал, на котором располагается, по крайней мере, один режущий элемент виде ножа или режущего диска, приводимый в движение от гидропривода, расположенного на одном из концов вала. Количество режущих элементов на валу регулируется в зависимости от длины перерабатываемых стеблей и выполнения условия получения равных отрезков стеблей длиной до 40 см. Отрезки длиной до 40 см гарантированно поступают в зону обработки, не создавая забивок узла питания и гарнитуры дезинтегратора. Кроме того, исследованиями доказано, что при переработке отрезков стеблей образуется ровный штапель волокна и оно меньше повреждается гарнитурой [Внуков В.Г. Разработка и исследование технологических параметров дезинтегратора для получения короткого льняного волокна: дисс. … канд. техн. наук / Внуков Владимир Геннадьевич. - Кострома: КТИ, 1989]. При разрезании стеблей концы отрезков разворачиваются на некоторый угол, а под действием струи воздуха, образуемой вентилятором 4 они разворачиваются по направлению вдоль струи и легко поступают в щелевую воронку 5. Посредством узла питания, состоящего из щелевой воронки 5, вентилятора 4 и воздуховода 3, поток отрезков стеблей равномерно поступает в дезинтегратор 2, где происходит разрушение их структуры и образование костроволокнистой смеси. Воздушный поток, образованный вращающимся ротором дезинтегратора, перемещает костроволокнистую смесь, полученную при взаимодействии материала с рабочими органами дезинтегратора, к выходному отверстию дезинтегратора, а затем в накопитель, в качестве которого может использоваться тракторная тележка, бункер и т.д. Все элементы и узлы устройства смонтированы на основании 1, оснащенном колесами, которое легко закрепляется на тракторе. Дезинтегратор и вентилятор приводятся в движение посредством ременных/зубчатых передач от вала отбора мощности, соединенного с двигателем трактора. Указанное обеспечивает возможность организации одновременного подъема и переработки лубяных стеблей в поле.