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 использована для получения волокнистого полуфабриката из стеблей соломы или тресты непосредственно в месте выращивания растений, преимущественно льняных.
Известен мобильный декортикатор льна (Mobile flax decorticator: Canadian patent 1093412 / Joseph A.M.; Domtar Inc.), предназначенный для перемещения по полю, подъема льна, его декортикации (механического отделения луба от стеблей) с последующим отделением волокна от массы отходов и формированием паковок волокна, пригодных для транспортировки.
Известный мобильный декортикатор льна 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. 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.
Недостатками известного мобильного декортикатора льна являются сложность конструкции устройства в целом и большая металлоемкость, большая энергоемкость устройства, связанная с выполнением технологических операций получения очищенного волокна, а также недостаточное разделение волокна и костры через вертикальную щель в циклоне.
Известно устройство для переработки лубяных стеблей в поле (Пат. РФ на ПМ №161243, Кл. D01B 1/00, 2015, прототип), состоящее из узла подъема, узла питания и дезинтегратора, последовательно смонтированных на основании, при этом узел подъема содержит узел резки с, по крайнем мере, одним режущим элементом, а узел питания представляет собой последовательно соединенные щелевую воронку, вентилятор и воздуховод.
Основным недостатком данной конструкции является получение костроволокнистой смеси в виде одного потока материала, который требует введения в последующий технологический процесс дополнительных операций разделения/очистки на чистое волокно и костру.
Технической задачей полезной модели является разработка устройства для переработки лубяных стеблей, преимущественно льняных, в поле.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества лубоволокнистой продукции за счет разделения потока материала на два - волокно и костру, непосредственно в дезинтеграторе устройства для переработки лубяных стеблей в поле.
Поставленная в полезной модели задача решена тем, что в устройстве для переработки лубяных стеблей в поле, состоящем из узла подъема, узла питания и дезинтегратора, последовательно смонтированных на основании, дезинтегратор снабжен иглами, которые установлены с углом наклона от 5 до 75 градусов к оси ротора дезинтегратора по периферии и на плоскости с закрепленными лопастями ротора, а внутреннее пространство дезинтегратора с помощью кольца, закрепленного на статоре, разделено на две зоны, заканчивающиеся выходными патрубками, закрепленными на корпусе дезинтегратора.
Установка игл с углом наклона от 5 до 75 градусов к оси ротора дезинтегратора по периферии и на плоскости с закрепленными лопастями ротора, позволяет костре беспрепятственно проходить в промежутках между игл, попадать в зону сбора костры и далее к выходному патрубку, а волокно, перемещаясь по иглам, поступает в зону сбора волокна, а затем к выходному патрубку. Так как внутреннее пространство дезинтегратора с помощью кольца, закрепленного на статоре, разделено на две зоны - одна для сбора волокна, другая для сбора костры, заканчивающиеся выходными патрубками, закрепленными на корпусе дезинтегратора, не происходит смешивание разделенных материалов после прохождения их через иглы и обеспечивается гарантированное перемещение материалов внутри дезинтегратора и выведение их из зоны обработки через выходные патрубки.
Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства для переработки лубяных стеблей в поле, вид справа; на фиг. 2 - схема устройства дезинтегратора.
Устройство для переработки лубяных стеблей в поле состоит из узла подъема 1, узла питания, представляющий собой последовательно соединенные щелевую воронку 2, вентилятор 3 и воздуховод 4, дезинтегратора 5. Вентилятор 3 и дезинтегратор 5 приводятся в движение посредством зубчатых, ременных передач от вала отбора мощности, соединенного с двигателем трактора. Дезинтегратор 5 снабжен иглами 6, которые установлены с углом наклона от 5 до 75 градусов к оси ротора 7 дезинтегратора 5 по периферии и на плоскости с закрепленными лопастями 8 ротора 7. В центральной части ротора 7 закреплен рассекатель 9, представляющий собой конический элемент. Внутреннее пространство дезинтегратора 5 с помощью кольца 10, закрепленного на статоре 11 с лопастями 8, разделено на две зоны - одна для сбора волокна, другая для сбора костры, заканчивающиеся выходными патрубками 12, закрепленными на корпусе дезинтегратора 5. Все элементы и узлы устройства смонтированы на основании 13, оснащенном колесами, которое закреплено на тракторе. В качестве накопителей может использоваться тракторная тележка или бункер.
Устройство для переработки лубяных стеблей в поле функционирует следующим образом. Материал (целые стебли соломы или тресты, лежащие в ленте или хаотично) гарнитурой узла подъема 1, работающего от гидропривода, поднимается с поля и перемещается вверх к щелевой воронке 2. Посредством узла питания, состоящего из щелевой воронки 2, вентилятора 3 и воздуховода 4, поток лубяных стеблей равномерно поступает в дезинтегратор 5. Вентилятор 3 и дезинтегратор 5 приводятся в движение посредством ременных, зубчатых передач от вала отбора мощности, соединенного с двигателем трактора. Во избежание скручивания материала предусмотрено появление вибрации в нем и ослабление сил взаимодействия стеблей, их участков, волокнистых прядей в результате удара о рассекатель 9, представляющий собой конический элемент, закрепленный в центральной части ротора 7. Материал взаимодействует с рабочей гарнитурой, расположенной на статоре 11 и роторе 7 дезинтегратора 5. Под действием центробежных сил и воздушных потоков волокнистые комплексы и несвязанная костра поступают к иглам 6, установленными с углом наклона от 5 до 75 градусов к оси ротора 7 дезинтегратора 5 по периферии и на плоскости с закрепленным лопастями 8 ротора 7. Костра беспрепятственно проходит в промежутках между игл 6, попадает в зону сбора костры и далее к выходному патрубку 12. Волокно, перемещаясь по иглам 6, поступает в зону сбора волокна, а затем к другому выходному патрубку 12. Кольцо 10, закрепленное на статоре 11, препятствует смешиванию разделенных материалов после прохождения их через иглы 6. Лопасти 8, закрепленные по периферии ротора 7 и статора 11, образуют воздушный поток, скорость которого обеспечивает гарантированное перемещение материалов внутри дезинтегратора 5 и выведение их из зоны обработки через выходные патрубки 12. Поток волокна, выходящий из патрубка 12, направляется в накопитель (тракторная тележка, бункер и т.д.). Поток костры, выходящий из другого патрубка 12, может рассеиваться по полю или поступать в накопитель (тракторная тележка, бункер и т.д.). Основание 13, на котором смонтированы все элементы и узлы устройства для переработки лубяных стеблей в поле, оснащенном колесами, закрепляется на тракторе.
Устройство для переработки лубяных стеблей в поле обеспечивает возможность организации одновременного подъема и переработки лубяных стеблей в поле. Разделение костроволокнистой смеси на чистое волокно и костру в процессе дезинтеграции позволяет получать более чистые готовые продукты и отказаться от операции разделения на последующих этапах их переработки.