СЕКЦИЯ ТРЕПАЛЬНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН
SECTION OF THRESHING MACHINE FOR TREATMENT OF BAST FIBERS

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных волокон, преимущественно льна, и позволяет повысить выход длинного волокна путем стабилизации сил натяжения в прядях волокна при трепании.
Существующая технология трепания льна базируется на использовании трепальных барабанов. При ее использовании на начальной стадии трепания в льносырце из-за его большой закостренности и вследствие этого повышенной жесткости на изгиб, возникают значительные силы натяжения в сбегающей ветви пряди, что приводит к износу, обрыву волокон и уменьшению выхода длинного волокна. Для уменьшения волокнистых потерь уменьшают частоту вращения барабана. Однако снижение частоты вращения барабанов, хотя и способствует сохранению длины волокон, но ухудшает обескостривание стеблей. Таким образом, в процессе трепания необходимо обеспечить сохранность длинного волокна при максимальном удалении костры.
Для решения данной задачи предложены различные технические решения.
Известна конструкция секции трепальной машины для обработки лубяных волокон [1], содержащая размещенные по окружности бильные планки, закрепленные на горизонтальном валу посредством крестовин, несущих подбильные решетки, каждая бильная планка имеет расположенный с тыльной стороны и жестко соединенный с планкой козырек для подвода волокна к планкам смежного барабана, выполненный по дуге окружности. При этом бильные планки размещены между дисками, а козырек имеет ширину, увеличивающуюся в направлении перемещения материала вдоль барабана.
Основным недостатком данной конструкции является невозможность повысить натяжение концов обрабатываемых прядей при пониженных оборотах вращения трепальных барабанов. Особенно этот недостаток проявляется при обработке короткостебельного сырья. Это объясняется тем, что козырек выполнен в виде плоскости, препятствующей захлестыванию волокна за край козырька.
Известна также конструкция секции трепальной машины для обработки лубяных волокон [2], содержащая трепальный барабан с размещенными по окружности бильными планками, закрепленными на горизонтальном валу посредством крестовин, несущих подбильные решетки, каждая бильная планка имеет расположенную с тыльной стороны и жестко соединенную с ней скобу с увеличивающейся шириной в направлении перемещения материала вдоль барабана, а участок скобы с наибольшей длиной имеет круглое сечение, длина окружности которого больше величины А - максимального зазора между внутренним краем скобы и тыльной кромкой бильной планки.
Однако наличие наиболее длинного участка скобы, выполняемого как прямолинейного, не обеспечивает возможность перемещения наиболее удаленных ее точек поверхности от центра вращения барабана по траектории перемещения бильных планок в случае использования винтовых барабанов.
Кроме этого использование соединенной с тыльной стороной каждого била вблизи бильной планки скобы приводит к нежелательным явлениям. В частности, в зоне минимального зазора между внутренним краем скобы и тыльной кромкой бильной планки происходит набивание костры между скобой и бильной планкой. Это ведет к ухудшению условий трения, а именно к абразивному износу и росту волокнистых отходов. В итоге ухудшаются результаты трепания лубяного волокна.
Техническое решение [2] по своей сущности является наиболее близким к заявляемому и поэтому может быть выбрано в качестве прототипа.
Техническая задача изобретения - увеличение выхода волокна.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в секции трепальной машины для обработки лубяных волокон, содержащей трепальный барабан с размещенными по окружности бильными планками, закрепленными на горизонтальном валу посредством крестовин, несущих подбильные решетки, каждое било имеет расположенную с тыльной стороны и жестко соединенную с ним скобу с увеличивающейся шириной в направлении перемещения материала вдоль барабана, а участок скобы с наибольшей длиной имеет круглое сечение, длина окружности которого больше величины А - максимального зазора между внутренним краем скобы и тыльной кромкой бильной планки, согласно изобретению, каждое било барабана расположено под углом к его оси, причем участок скобы с наибольшей длиной не прямолинеен, а в зоне минимальной ширины скобы между внутренним краем ее участка с наибольшей длиной и тыльной кромкой бильной планки имеется свободное пространство.
Расположение бил барабанов под углом к оси барабанов при одновременном наличии непрямолинейного участка скобы с наибольшей длиной позволит обеспечить перемещение ее крайних от центра вращения барабана точек поверхности по траектории, близкой к траектории перемещения кромок бильных планок на билах, расположенных под углом к оси вращения барабанов.
Наличие в зоне минимальной ширины скобы между внутренним краем ее участка с наибольшей длиной и тыльной кромкой бильной планки свободного пространства позволяет исключить скапливание костры и улучшить условия трения между рабочими органами бил и обрабатываемым волокном. Это, в конечном итоге, приведет к снижению волокнистых потерь.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен вид сбоку барабана трепальной машины для обработки лубяных волокон, у которого била расположены под углом к оси барабана; на фиг.2 изображен локальный вид А на скобу с тыльной части била.
Барабан трепальной машины содержит вал 1, диски 2 и крестовины 3 с закрепленными на них бильными планками 4. На крестовинах 3 установлены планки 5 подбильной решетки. Со второй половины длины барабана (по ходу движения материала) каждое било установлено под углом α к оси вращения барабанов и имеет расположенную с тыльной стороны и жестко соединенную с ним скобу 6 для подвода волокна к планкам смежного барабана. Участок скобы 6 с наибольшей длиной не прямолинеен и имеет круглое поперечное сечение, длина окружности которого больше Δ - максимального зазора между внутренним краем скобы и тыльной стороной бильной планки. При этом в зоне минимальной ширины скобы между внутренним краем ее участка с наибольшей длиной и тыльной кромкой бильной планки имеется свободное пространство I.
Секция трепальной машины работает следующим образом.
Промятые стебли лубяных культур (сырец) зажимным транспортером вводятся в зону обработки. В результате вращения барабанов бильные планки 4 и планки подбильной решетки 5 воздействуют на лубоволокнистый материал, что приводит к очистке его от костры. Обрабатываясь в начальных зонах трепальной машины, слой льносырца содержит значительное количество костры. Поэтому для обеспечения сохранности волокна на начальных этапах трепания, то есть при нахождении материала в начальных зонах длины барабана, обработка производится с использованием щадящих воздействий бил.
На более поздних этапах, как правило, в зоне второй половины длины барабана, освободившись от значительного количества костры, слой, имея меньшую массу, начинает взаимодействовать с рабочим (длинным) участком скобы 6. В этом случае волокна в слое в результате захлестывания относительно рабочего участка скобы, имеющего наибольшую длину, испытывают дополнительные рабочие натяжения. Кроме этого наличие скобы приводит к увеличению суммарного угла обхвата в поле трепания. Это позволяет обеспечить рост требуемого натяжения обрабатываемых прядей при неизменности числа оборотов трепальных барабанов. В этом случае достигается требуемая дополнительная интенсивность обработки льна сырца.
Для обеспечения условий для захлестывания волокна о наиболее длинный участок скобы этот ее участок является не прямолинейным. При таком условии траектории перемещения всех точек его поверхности, наиболее удаленных от центра вращения барабана, будут максимально близки к траектории перемещения кромок бил барабана. При этом вблизи начальной зоны наиболее длинного участка скобы, вследствие наличия свободного пространства (зазора) I между поверхностью скобы и тыльной кромкой бильной планки, не будет скапливаться костра, выделяемая из прядей сырца при трепании. Из-за этого формируемые в процессе обработки условия трения будут исключать абразивный износ (волокно по костре) и позволят уменьшить количество волокнистых отходов.
Применение предлагаемой секции трепальной машины для обработки лубяных волокон позволит увеличить выход длинного волокна и не требует больших капитальных затрат для реализации.
Источники информации
1. А.С.1219683 СССР. Секция трепальной машины, кл. D01В 1/14, 1/22. Опубл. 1986. Бюл.№11.
2. Патент на изобретение №2250940 Ru. Секция трепальной машины для обработки лубяных волокон, Кл. D01В 1/16, 1/26. Опубл. 2005 г. Бюл. №12.