СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОЯ СТЕБЛЕЙ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР
METHOD OF FORMING LAYER OF STEMS OF BAST-FIBER CROPS

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных волокон, в частности к способам механической обработки лубоволокнистых материалов. Оно позволяет улучшить структуру льняного слоя, а именно снизить угловую дезориентацию стеблей в слое после его утонения с использованием механизмов с дисковыми утоняющими рабочими органами. В результате этого повышается выход длинного волокна при последующей механической обработке путем трепания.
При использовании в настоящее время рулонной технологии уборки льна с поля наблюдается значительная угловая дезориентация стеблей в слое. Известно, что увеличение угловой дезориентации стеблей приводит к уменьшению выхода длинного волокна при обработке тресты на мяльно-трепальном агрегате [1]. Поэтому эта проблема актуальна и ее решение имеет практическую значимость.
Для подготовки стеблевого слоя (путем его утонения) к механической обработке для получения длинного волокна используются способы, основанные на применении дисковых рабочих органов, расположенных попарно на нескольких валах.
Известен способ формирования слоя стеблей лубяных культур, реализуемый с помощью устройства [2], содержащего питающее приспособление и размещенные над столом слоеутоняющие зубчатые диски и транспортер. С целью равномерности формирования слоя, известное изобретение имеет горку, закрепленную на столе под транспортером и образующую с рабочей ветвью транспортера клиновой зазор для сгущения слоя, и размещенные за ней по ходу движения материала дополнительные слоеутоняющие зубчатые диски и нажимные полозки, смонтированные над столом.
Данный способ имеет недостаток, заключающийся в том, что зона сгущения расположена после зоны утонения. Данное обстоятельство приведет к тому, что высокий исходный угол дезориентации поступающего на обработку слоя может еще дополнительно увеличиться за время прохождения начальных зон утонения. Поэтому сильно дезориентированный слой, обрабатываемый в настоящее время на льнозаводах, необходимо сгущать до зоны утонения. Кроме этого гибкие рабочие органы (транспортерные ремни), за счет которых реализуется сгущение в известном устройстве, не обеспечивают жесткого взаимодействия с обрабатываемыми стеблями, что снижает эффект их распрямления в слое.
Известен также способ формирования слоя стеблей лубяных культур, включающий операции утонения и сгущения слоя. Этот способ реализуется с помощью устройства [3], содержащего последовательно смонтированные на раме пары зубчатых слоеутоняющих дисков, закрепленные на горизонтальных валах крыльчатки для выборки стеблей из впадин дисков, валы которых кинематически соединены с валами соответствующих пар зубчатых дисков, консольно закрепленные на раме с возможностью регулирования по высоте нажимные полозки и размещенные над ними направляющие, образующие между собой зону сгущения слоя. С целью повышения качества формируемого слоя путем регулирования по длине зоны сгущения направляющие и нажимные полозки выполнены по длине составными из телескопически соединенных частей, а рама выполнена по длине из двух частей, одна из которых смонтирована на опорных роликах, вторая установлена неподвижно. При этом первая пара зубчатых дисков, нажимные полозки и направляющие смонтированы на одной части рамы, вторая пара зубчатых дисков - на другой. Отношение расстояния между направляющими и нажимными полозками к длине последних находится в пределах 1:(5-20).
Основным недостатком данного способа является сгущение участков слоя малой длины. В этом случае повышается вероятность такого расположения стеблей, при котором их комлевые и вершиночные участки находятся в разных зонах (сгущения и утонения). В результате один участок стеблей (например, вершинный) находится в зоне сгущения, а второй попадает в зону утонения, где скорость движения слоя увеличивается. Данное обстоятельство приводит к тому, что стебли начинают дополнительно разворачиваться, тем самым увеличивая угловую дезориентацию стеблей. Для исключения этих условий необходимо существенно увеличить длину участка слоя, которую необходимо сгущать до зоны утонения.
Указанный способ, который реализуется с использованием известного решения [3], является наиболее близким к заявленному, и поэтому может быть выбран в качестве прототипа.
Техническая задача изобретения - улучшение структуры слоя стеблей тресты за счет уменьшения угловой дезориентации стеблей в слое на основе их сгущения перед процессом слоеутонения.
Поставленная техническая задача достигается тем, что при формировании слоя стеблей лубяных культур, включающем операции утонения и сгущения слоя, согласно изобретению сгущение слоя производят перед его утонением путем повторяющегося разрыва исходного слоя на расстоянии более величины, равной L·sin β (где L - средняя длина стеблей; β - максимальный угол их наклона в слое от перпендикуляра к направлению движения), и последующего сдвига стеблей от места разрыва к зоне утонения, причем сгущение производят без увеличения толщины слоя.
Разрыв слоя перед утонением на расстояние более L·sin β позволяет уменьшить количество стеблей, которые одним концом окажутся до места разрыва, а другим - после него.
Сгущение слоя путем сдвига стеблей от места разрыва к зоне утонения позволяет максимально параллелизовать стебли и тем самым значительно снизить их угловую дезориентацию в слое. В результате этого возможно повысить показатель пригодности слоя к трепанию и, как следствие, увеличить выход длинного волокна при последующей механической обработке на мяльно-трепальном агрегате.
Сгущение, производимое без увеличения толщины слоя, обеспечивает эффективные условия перемещения слоя от места его разрыва до начала зоны утонения. Эффективность такого перемещения (без увеличения толщины слоя) объясняется исключением роста сил сопротивления перемещению слоя стеблей, а также исключением роста угловой дезориентации по высоте слоя.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена схема подачи дезориентированного стеблевого слоя в слоеутоняющую машину (питатель). Стеблевой слой 1 со значительной угловой дезориентацией перемещается на транспортере к питателю 2. После того как длина слоя достигнет определенной величины, а именно L·sin β (где L - средняя длина стеблей; β - максимальный угол их наклона в слое от перпендикуляра к направлению движения), происходит сгущение слоя специальным механизмом, конструкция которого может быть различной.
На фиг.2 представлен вид сгруженного слоя перед его утонением.
Реализация способа заключается в следующем. На этапе формирования слоя перед его утонением выделяется определенный участок в слое (длиной более L·sin β), после чего специальный механизм входит во взаимодействие с выделенным участком слоя в зоне его разрыва и отделяет его от остального слоя. Затем производится сгущение выделенного участка слоя механическим способом. Сразу после этого механизм выходит из взаимодействия со слоем, а слой попадает в дозатор слоеутоняющей машины, где формируется слой постоянной линейной плотности. Вследствие такой очередности технологических операций, сгущение не увеличит плотность слоя, выходящего из слоеформирующей машины (питателя), но при этом уменьшит угловую дезориентацию стеблей.
Таким образом, применение данного способа формирования слоя стеблей лубяных культур позволит увеличить его пригодность к трепанию за счет уменьшения угловой дезориентации, что в конечном итоге приведет к увеличению выхода длинного волокна, при этом не требуя больших капитальных затрат для реализации.
Источники информации
1. Лапшин А.Б. Влияние разворота слоя на пригодность стеблей к трепанию [Текст]./ А.Б.Лапшин, Е.Л.Пашин.// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2001. - №2. - С.33-35.
2. А.с. 655752 СССР, МКИ D01В 1/32. Устройство для формирования слоя стеблей лубяных культур [Текст] / Л.Н.Кириллов, А.Е.Солдатова, С.С.Мешалкин, Б.П.Карякин, B.C.Пронькин. - Опубл. 05.04.1979, Бюл. №13.
3. А.с. 1054462 СССР, МКИ D01В 1/32. Устройство для формирования и подачи слоя стеблей лубяных культур [Текст]./ Т.М.Машанова, А.Е.Солдатова. - Опубл. 15.11.1983, Бюл. №42.