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, и может быть использовано для получения волокнистого полуфабриката из стеблей соломы или тресты непосредственно в месте выращивания растений, преимущественно льняных.
Известен способ удаления у льна костры и машина для осуществления этого способа (Пат. РФ №2104625, Кл. А01С 1/00, D01B 1/18, D01B 1/22, A01D 45/06, 1992). Машина для удаления у льна костры содержит раму, на которой установлены транспортирующее устройство, приемно-накопительное устройство, устройство для обработки льна и сборник волокна.
Устройство для обработки льна имеет по крайней мере две, с возможностью тангенциального выброса льна роторные мялки, валы которых расположены параллельно в поперечной плоскости, причем у передней и задней льномялок имеется невращающийся рабочий орган, кроме того, роторный рабочий орган передней льномялки выполнен в виде установленных на валу с зазором по оси вала относительно друг друга пластинчатых элементов, а у задней льномялки роторный рабочий орган и невращающийся рабочий орган расположены с радиальным зазором относительно друг друга, при этом за задней льномялкой расположена роторная льномялка для тонкой очистки волокна, ротор которой расположен продольно и имеет несколько аксиальных осевых участков со средствами для транспортирования и разрыхляющими средствами отделения костры и очистки.
К числу недостатков известной машины для удаления у льна костры следует отнести наличие тонкой льномялки, в которой сравнительно тонкие волокна спрессовываются, проминаются и перетираются, поскольку это может привести к образованию пуховых волокон (коротких и тонких), приводящих к увеличению волокнистых потерь при дальнейшей переработке полученного волокнистого материала и ухудшающих его качество в целом. Также усложняет обслуживание машины необходимость подтягивания наружу ситовых сегментов во избежание скопления и недопущение нагрева волокон в полости кожуха между ситовыми сегментами и кожухом барабана.
Известен мобильный декортикатор льна (Mobile flax decorticator: Canadian patent CA №1093412 / Joseph A.M.; Domtar Inc., прототип), 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.
В качестве недостатков известного мобильного декортикатора льна можно отметить следующее. Материал при обработке в мобильном декортикаторе может повреждаться, поскольку часть костры, образующейся в дезинтеграторе, остается в материале в свободном состоянии, мигрирует в нем случайным образом, затрудняя при этом отделение участков древесины, плотно скрепленных с волокном. Другим недостатком является маленькая площадь живого сечения патрубка, выводящего костру из циклона, вследствие чего разделение лубяного волокна и отходов (костры) будет проходить не эффективно, и часть костры будет оставаться в волокне. Кроме этого, при попадании в циклон волокно перемещается по спиралеобразной траектории (такое движение обусловлено конструкцией циклона) под действием воздушных потоков, перемещающихся внутри циклона, оно прижимается к стенкам циклона, вследствие чего возникает трение волокна о стенки и зажгучивание волокна, которое существенно снижают качество готового продукта.
Задача, решаемая данной полезной моделью, заключается в разработке устройства для переработки лубяных стеблей, преимущественно льняных, в поле.
Технический результат полезной модели заключается в упрощении конструкции устройства в целом, снижении металлоемкости и энергоемкости устройства за счет сокращения ряда технологических операций и узлов их реализующих.
Поставленная в полезной модели задача достигается тем, что в устройстве для переработки лубяных стеблей в поле, состоящем из узла подъема, узла питания и дезинтегратора, узел подъема содержит узел резки с режущим элементом и двумя расположенными по сторонам от него парами лопастей, а узел питания представляет собой последовательно соединенные щелевую воронку, вентилятор и воздуховод.
При разрезании стеблей в узле резки с режущим элементом и двумя расположенными по сторонам от него парами лопастей концы отрезков стеблей разворачиваются на некоторый угол, а под действием лопастей они разворачиваются по направлению вдоль воздушного потока и гарантированно поступают в щелевую воронку, не создавая забивок в последовательно соединенных щелевой воронке, вентиляторе и воздуховоде узла питания и гарнитуры дезинтегратора. За счет придания отрезкам стеблей начальной скорости движения в момент удара лопасти по отрезку стебля, снижается мощность установленного в узле питания вентилятора. Посредством узла питания, состоящего из щелевой воронки, вентилятора и воздуховода, поток отрезков стеблей равномерно поступает в зону обработки дезинтегратора.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства для переработки лубяных стеблей в поле, вид справа, накопитель поз. 8 не показан; на фиг. 2 - то же, вид сверху.
Устройство для переработки лубяных стеблей в поле, состоит из узла подъема 1, содержащий узел резки 2 с не менее одним режущим элементом в виде ножа или режущего диска, расположенного на одном из концов вала и двумя, расположенными по сторонам от него парами лопастей, приводимый в движение от гидропривода на валу, узла питания, представляющий собой последовательно соединенные щелевую воронку 3, вентилятор 4 и воздуховод 5, дезинтегратора 6. Количество пар лопастей превышает количество режущих элементов на валу узла резки 2 на единицу. Узел резки 2 имеет возможность регулирования в зависимости от длины перерабатываемых стеблей и выполнения условия получения равных отрезков стеблей длиной до 40 см. Вентилятор 4 и дезинтегратор 6 приводятся в движение посредством зубчатых, ременных передач от вала отбора мощности, соединенного с двигателем трактора. Все элементы и узлы устройства смонтированы на основании 7, оснащенном колесами, которое легко закрепляется на тракторе. В качестве накопителя 8 может использоваться тракторная тележка или бункер.
Устройство для переработки лубяных стеблей в поле работает следующим образом.
Материал (целые стебли соломы или тресты, лежащие в ленте или хаотично) гарнитурой узла подъема 1, работающего от гидропривода, поднимается со льнища и перемещается вверх к узлу резки 2, расположенного на одном из концов вала. Узел резки 2 регулируется в зависимости от длины перерабатываемых стеблей и выполнения условия получения равных отрезков стеблей длиной до 40 см. Установленные в узле резки 2 режущий элемент с двумя расположенными по сторонам от него парами лопастей обеспечивают разворот отрезков стеблей вдоль воздушного потока, гарантированное их поступление в зону обработки, не создавая забивок в последовательно соединенных щелевой воронке 3, вентиляторе 4 и воздуховоде 5 узла питания и гарнитуры дезинтегратора 6, а также позволяют снизить мощность установленного в узле питания вентилятора 4 за счет придания отрезкам стеблей начальной скорости движения в момент удара лопасти по отрезку стебля. Кроме того, исследованиями доказано (Внуков В.Г. Разработка и исследование технологических параметров дезинтегратора для получения короткого льняного волокна: дис.… канд. техн. наук: защищена 08.12.89 / Внуков Владимир Геннадьевич. - Кострома: КТИ, 1989. - 265 с.), что при переработке отрезков стеблей образуется ровный штапель волокна и оно меньше повреждается гарнитурой. Посредством узла питания, состоящего из щелевой воронки 5, вентилятора 4 и воздуховода 3, поток отрезков стеблей равномерно поступает в дезинтегратор 6, где происходит разрушение их структуры и образование костроволокнистой смеси. Воздушный поток, образованный вращающимся ротором дезинтегратора 6, перемещает костроволокнистую смесь, полученную при взаимодействии материала с рабочими органами дезинтегратора 6, к выходному отверстию дезинтегратора 6. Основание 7, на котором смонтированы все элементы и узлы устройства для переработки лубяных стеблей в поле и оснащенное колесами, закреплено с трактором. Затем от выходного отверстия дезинтегратора 6 воздушный поток перемещает костроволокнистую смесь в накопитель 8.
Таким образом упрощается конструкция устройства для переработки лубяных стеблей в поле за счет сокращения ряда технологических операций и узлов их реализующих.