МОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ ХВОЙНЫХ ПОРОД
MOBILE DEVICE FOR GRINDING GREENS OF CONIFEROUS TREES

Изобретение относится к области оборудования для измельчения материалов и может быть использовано для переработки древесной зелени хвойных пород.
На современном этапе развития технологий лесозаготовительных производств неизбежно образуются отходы в виде древесной зелени. Количество древесной зелени оценивают до 10% относительно стволовой части дерева. Для дальнейшего использования древесной зелени ее необходимо переработать до мукообразного состояния. На сегодняшний день для отделения хвои от веток используют стационарные или мобильные отделители древесной зелени, а для измельчения применяют стационарные или мобильные молотковые дробилки и измельчители сельскохозяйственного назначения.
Известно устройство молотковой дробилки. Устройство включает основную и вспомогательную загрузочные горловины, молотковый ротор и вентилятор. Молотковый ротор состоит из осей, дисков и молотков. Молотковый ротор расположен в дробильной камере. Дробильная камера ограничена решетом и вихревой камерой по периферии и крышками с торцов. Загрузочные горловины расположены разнонаправлено и тангенциально относительно торцевой поверхности дробильной камеры. Основная горловина имеет форму диффузора. Вспомогательная горловина имеет форму конфузора. Вихревая камера расположена в зоне столкновения потоков измельчаемого материала от разнонаправленных горловин. Обеспечивается повышение эффективности измельчения материала и улучшение равномерности его гранулометрического состава [1].
Недостатком данного устройства являются невозможность использования его в условиях лесосеки ввиду отсутствия мобильности, а также отсутствие узла отделения древесной зелени.
Известно устройство универсального малогабаритного молоткового измельчителя. Устройство состоит из корпуса с рабочей камерой, в которой расположен ротор с шарнирно-подвешенными на его осях монолитными молотками, деки и выгрузного патрубка. Для подачи зерна в камеру измельчения на корпус устанавливается приемный бункер, который посредством горловины соединен с измельчающей камерой. На входе в горловину установлена регулирующая заслонка для дозирования зернового материала. Для подачи грубых и сочных кормов вместо приемного бункера и направляющей горловины устанавливается лоток с направляющей горловиной. Привод вала измельчителя осуществляется от электродвигателя. Корпус измельчителя установлен на трехлапчатой стойке с двумя роликами для перемещения измельчителя [2].
Недостатками данного устройства являются наблюдаемые вентилируемые потери древесной зелени, а также отсутствие мобильности и узла отделения древесной зелени.
Известно устройство для отделения древесной зелени от срубленных деревьев. Устройство содержит раму, на которой параллельно друг над другом установлены помещенные на защитные кожухи очесываюшие приводные барабаны. На барабанах шарнирно подвешены отделители, выполненные в виде Ч-образно изогнутых пластин со скругленной лобовой поверхностью. Боковые поверхности отделителей образованы плавно сходящимися кривыми, причем передние наружные кромки пластин отделителей также закруглены. Крайние отделители обоих барабанов выполнены удлиненными. На входе и на выходе из рабочей зоны установлены формирующие кожухи, прикрепленные к защитным кожухам. Между барабанами расположена рабочая ветвь цепного транспортера с захватами. Обрабатываемое дерево вводят комлем в захват транспортера во время его открытия. При движении транспортера захват закрывается, и дерево подается в приемный формирующий кожух, где ветки сжимаются и ориентируются вдоль ствола, заполняя при этом все пространство перед рабочей зоной. При движении дерева в рабочей зоне отделители охватывают своей Ч-образной частью ветки с трех сторон и отделяют древесную зелень, сохраняя при этом сучья ветки. Такая обработка веток позволяет избежать обламывания их в местах, не имеющих зелени [3].
Недостатками данного устройства являются низкая эффективность работы при отделении зелени деревьев разных пород, отсутствие мобильности и узла измельчения древесной зелени.
Техническим результатом изобретения является разработка конструкции мобильного устройства, позволяющего получать хвойную муку в условиях лесосеки за счет конструктивных особенностей рабочих органов.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство в одном корпусе совмещает узлы отделения и измельчения древесной зелени, которые смонтированы на колесной базе.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства сзади; на фиг. 2 изображен общий вид устройства сбоку; на фиг. 3 - разрез отделяюще-измельчающей установки (вид сзади); на фиг. 4 - разрез отделяюще-измельчающей установки (вид сбоку); фиг. 5 - сменное сито.
Устройство состоит из колесной пары 1, с закрепленной на ней сварной рамой 2, на которой установлена отделяюще-измельчающая установка 3, состоящая из узла отделения и узла измельчения древесной зелени.
Узел отделения древесной зелени состоит из корпуса 4, в котором закреплен вращающийся барабан 5 с шарнирно укрепленными на его обечайке штифтами 6. Сучья и тонкомерные деревья загружают комлем вперед в приемную часть устройства, после чего они захватываются ребристыми вальцами 7, которые подают их в рабочую зону барабана.
нож
диск
Узел резания состоит из закрепленного на валу 8 ротора 9. Ротор представляет собой переднюю 10 и заднюю 11 крышки, между которыми пропущены оси 12. На осях размещают ножи 13 с толщиной h=1-3 мм, расстояние между ножами регулируется с помощью дисков 14, толщина которых равна h=2-5 мм. Фиксация осей в роторе осуществляется с помощью концевых шайб 15. В зависимости от толщины ножей, и межножевых дисков, количество ножей, расположенных на 5 осях, варьируется от 35 до 45 штук.
сито
Устройство работает следующим образом. Привезенное на прицепе трактора или другой техники устройство, устанавливается на ровную поверхность. Через карданный вал устройство присоединяется к валу отбора мощности техники, на которой было привезено на территорию лесосеку. Оператор вручную загружает подготовленное сырье, представленное в виде веток и тонкомерных деревьев, комлем вперед в приемную часть установки, после чего оно захватываются ребристыми вальцами 7, которые подают его в рабочую зону узла отделения древесной зелени. Под воздействием штифтов 6, шарнирно укрепленными на обечайке барабана 5, хвоя отделяется от веток. При дальнейшем движении очищенные ветки выводятся наружу, а хвоя под действием силы тяжести подается в узел резания. Древесная зелень, попавшая в зону резания, отбрасывается вращающимся ротором 9, который создает воздушный поток, к стенкам рабочей камеры и увлекается ножами 13 в круговое движение. Ножи, перемещаясь в продуктово-воздушном слое, ударяют частицы своей рабочей поверхностью и измельчают их. Измельченное сырье, размеры которого меньше размера ячеек сита 16 (d=1-5 мм), выводится из зоны резания.
Пример 1. При получении хвойной муки из древесной зелени хвойных пород на молотковой дробилке использовалась хвоя, отвечающая требованиям ГОСТ 21769-84, влажность хвои составляла 12%, средняя длина хвои - 50 мм. Измельчение проводилось при размере ячеек сита 3 мм. Время измельчения -5 минут. Количество молотков в дробилке - 25 штук. В результате получаем однородную массу в виде порошка с качественными показателями, представленными в таблице 1.
Пример 2. При получении хвойной муки из древесной зелени хвойных пород, применяя узел измельчения мобильной установки, использовалась хвоя, отвечающая требованиям ГОСТ 21769-84, влажность хвои составляла 12%, средняя длина хвои - 50 мм. Измельчение проводилось при размере ячеек сита 3 мм. Время измельчения - 5 минут. Количество ножей в дробилке - 45 штук. В результате получаем однородную массу в виде порошка с качественными показателями, представленными в таблице 1.
Как видно из таблицы 1, степень измельчения древесной зелени на мобильной установке выше, чем у молотковой дробилки в 1,15 раз.
Источники информации
1. Авторское свидетельство 2016117246, 29.04.2016, МПК В02С 13/04.
2. Авторское свидетельство 2015141808, 01.10.2015, МПК В02С 13/00.
3. Авторское свидетельство 2304036, 22.12.1975, МПК A01G 23/00.