УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОЯ СТЕБЛЕЙ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР
DEVICE FOR FORMING LAYER OF STEMS OF BAST-FIBRE CROPS

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур, в частности льна, и может быть использовано при подготовке стеблей льняной тресты к их переработке.
Внедрение интенсивных механизированных технологий производства и уборки льна привело к ухудшению его технологического качества. В частности, это стало причиной появления угловой дезориентации стеблей в слое. Наличие данного структурного порока не позволяет получить высокие результаты работы слоеформирующей машины, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности технологических процессов мятья и трепания, осуществляемых на мяльно-трепальном агрегате (МТА), и, как следствие, снижению выхода длинного волокна [1].
Известно устройство для регулирования линейной плотности слоя лубяных культур, в котором с целью повышения точности регулирования путем синхронизации работы дозатора и слоеутоняющего механизма оно снабжено датчиком скорости вращения зубчатых дисков и регулятором частоты вращения привода слоеутоняющего механизма [2].
Недостатком данного устройства является то, что процесс формирования слоя осуществляется без учета угловой дезориентации стеблей в слое.
Известно также устройство для формирования слоя стеблей лубяных культур, содержащее дозатор на валу с муфтой сцепления для обеспечения необходимого крутящего момента питающих дисков, механизм с несколькими зонами утонения слоя стеблей зубчатыми дисками, вращающимися с разной скоростью, датчик контроля параметров слоя и регулятор изменения режимов работы [3].
Однако и это устройство имеет недостатки. Они связаны с тем, что контроль параметра слоя осуществляется на выходе из зоны выравнивания слоя по плотности и на основе полученной информации осуществляется регулирование скорости вращения зубчатых дисков, расположенных по ходу движения материала до датчика контроля параметра слоя. Это приводит к снижению эффективности работы слоеформирующего устройства, т.к. изменение плотности стеблевого слоя, проводимое за счет изменения скорости вращения, осуществляется не к анализируемому участку слоя, а следующего за ним.
Данное известное устройство [3] по своей технической сущности наиболее близко к заявляемому и поэтому предлагается в качестве прототипа.
Задачей заявленного изобретения является создание слоя с постоянной плотностью и минимально возможной угловой дезориентацией стеблей, которую имеет слой перед слоеформирующей машиной вне зависимости от имеющегося изменения по этому параметру.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для формирования слоя стеблей лубяных культур, содержащем дозирующие диски с муфтой сцепления, питающие диски и несколько пар утоняющих дисков, вращающихся с разной скоростью, датчик контроля параметров слоя и регулятор изменения режимов работы, отличающееся тем, что датчик расположен перед дозирующими дисками для контроля угловой дезориентации стеблей, муфта сцепления является регулируемой по величине крутящего момента на валу дозирующих дисков, а регулятор связан с системой синхронного управления соотношением скоростей вращения утоняющих дисков и крутящим моментом на валу дозирующих дисков.
Наличие датчика, расположенного перед дозирующими дисками, позволит осуществлять беспрерывный контроль угловой дезориентации стеблей в слое, поступающем на обработку. Это необходимо для своевременного изменения соотношения скоростей вращения утоняющих дисков для требуемого утонения слоя и изменения крутящего момента на валу дозирующих дисков для создания начальной плотности слоя соответствующей степени его последующего утонения
Наличие регулируемой муфты сцепления, установленной на валу дозирующих дисков, позволит изменять плотность слоя до поступления его в утоняющий механизм. Это необходимо для обеспечения постоянства линейной плотности слоя при изменении степени утонения в утоняющем механизме.
Наличие регулятора, установленного до дозирующих и утоняющих дисков, позволит обеспечить синхронное изменение соотношение скоростей утоняющих дисков и крутящего момента на валу дозирующих дисков, в зависимости от уровня угловой дезориентации стеблей в слое стеблей.
На фиг.1 схематично показана схема устройства для формирования слоя стеблей тресты лубяных культур.
Устройство содержит датчик 1 для контроля угловой дезориентации, дозирующие 2 и приемные 3 диски, утоняющие диски 4, фрикционную муфту 5, регулятор 6 и блок-обработки 7.
Устройство работает следующим образом. Слой стеблей, проходя через раскладочный стол, расположенный перед слоеформирующей машиной, подвергается видеофиксации с помощью, например, видеокамеры. Поток видеоинформации поступает на блок-обработки, например ЭВМ, где обрабатывается по алгоритму, предложенному в работе [4]. Полученная информация о величине угловой дезориентации стеблей в слое является основой для определения степени его утонения, при которой не будет происходить увеличение этого параметра. Так как изменение степени утонения слоя приведет к увеличению его линейной плотности на выходе из слоеформирующей машине, то для обеспечения постоянства последнего с помощью специальных алгоритмов определяется степень уплотнения слоя между дозирующими 2 и приемными 3 дисками. В конечном итоге, вся полученная информация в автоматизированном режиме в блоке-обработке 7 преобразуется в сигналы для управления частотами вращения валов, на которых расположены дозирующие 2 и утоняющие 4 диски. Эта информация в виде электронного сигнала передается на регулятор 6, который обеспечивает синхронное изменение соотношения скоростей утоняющих дисков 4 и крутящего момента на валу дозирующего диска 2, в зависимости от уровня угловой дезориентации стеблей в слое. Для обеспечения плавного регулирования скорости вращения дисков 2 и 4 необходима установка, например частотных преобразователей.
Таким образом, применение данного устройства для формирования слоя стеблей 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. Маянский С.Е. Анализ и совершенствование процессов подготовки льна к трепанию: Монография. / С.Е.Маянский, Е.Л.Пашин; Костром. гос. технол. ун-т. - Кострома: Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2011 - 259 с., ISBN 978-5-8285-0575-3.
2. Авторское свидетельство SU №1388474, DOB 1/32. Устройство для регулирования линейной плотности слоя лубяных стеблей / Криворучко В.А. и др., 1988. - Бюл. № 14.
3. Патент на изобретение №2309201 РФ. Устройство для формирования слоя стеблей лубяных культур [Текст] / С.Е.Антонов. - Опубл. 27.10.07 - Бюл. № 30.
4. Румянцева И.А. Разработка метода определения угловой дезориентации стеблей в слое [Текст] / И.А.Румянцева, А.В.Ярыш // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2011. - № 5 С.35…38.