УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТОНЕНИЯ СЛОЯ СТЕБЛЕЙ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА

Полезная модель относится к первичной обработке лубяных культур и может быть применена в поточных технологических линиях для формирования слоя стеблей льна-долгунца рулонной уборки перед его подачей в мяльную машину.
В поточных технологических линиях первичной переработки льносырья слой стеблей, поступающий в мяльную машину, должен иметь определенные значения линейной плотности слоя и угла ориентации стеблей относительно осей мяльных вальцов. (Ипатов A.M. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур / A.M. Ипатов. - М.: Легпромбытиздат, 1989. - С. 40-42, С. 72).
Соблюдение технологических значений линейной плотности слоя и угла ориентации стеблей относительно осей мяльных вальцов повышает эффективность переработки за счет увеличения выхода длинного волокна.
Трансформацию исходного слоя в слой с технологически рациональными параметрами проводят на слоеутоняющих или слоеформирующих машинах.
Известен ряд машин для формирования слоя стеблей льняной тресты с технологическими характеристиками: СМ-1; конструкции ЦНИИЛВ; СНП-4-Л (Марков В.В. Первичная обработка лубяных волокон / В.В. Марков, Н.Н. Суслов, В.Г. Трифонов, A.M. Ипатов. - М.: Легкая индустрия, 1974. - С. 226-240).
Основным недостатком данных машин для формирования слоя стеблей льняной тресты являются высокие требования к качественным показателям исходного слоя. При наличии дефектов процесс последовательного деления слоя на уменьшающиеся дискретные порции, а именно на нем в данном случае основано утонение слоя, имеет низкую технологическую надежность.
Для сырья рулонной уборки неизбежны существенные разрушения конструкции стеблей с потерей их жесткости, повышенная сила связи между стеблями и многочисленные структурные пороки исходного слоя.
Поэтому для льносырья рулонной уборки упомянутое оборудование практически непригодно для выполнения своего назначения.
Известно устройство для формирования слоя льняной тресты (Пашин Е.Л. Разработка новой слоеформирующей машины агрегата для получения трепаного льна / Е.Л. Пашин и др. // Техника и оборудование для села. - 2015. - №5. - С. 9-12).
Основным недостатком данного устройства для формирования слоя льняной тресты также является невозможность надежного выполнения своего назначения на сырье с большим числом стеблей с разрушением их конструкции и структурных пороков исходного слоя.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является устройство для утонения слоя стеблей льна-долгунца (Пат. РФ на ПМ №176038, Кл. D01B 1/24, 2017, прототип), содержащее два ряда расположенных друг над другом вращающихся консольных валов с зубчатыми дисками, ограничители слоя и стол, верхняя поверхность части которого, находящаяся в зоне утоняющих дисков, расположена выше основной верхней поверхности стола и выполнена с возможностью плоскопараллельного перемещения в вертикальной плоскости.
Основным недостатком известного устройства для утонения слоя стеблей льна-долгунца является низкая эффективность защиты верхнего ряда консольных валов от намоток материала, что приводит к забивкам канала утонения, остановке процесса формирования слоя и технологической линии в целом. Это объясняется, как незначительностью перекрытия зоны, вращающихся элементов верхнего ряда консольных валов, ограничителями, так и конструктивными недостатками самих ограничителей, которые имеют большую площадь контакта со слоем стеблей льна-долгунца. Значительная площадь контакта ограничителей с материалом приводит к повышенной силе трения, что способствуют разрушению материала, его сгруживанию и образованию забивок канала утонения. Другим важным недостатком конструкции известного устройства для утонения слоя стеблей льна-долгунца является выпуск утоненного слоя только с расположением стеблей перпендикулярно направлению движения слоя - параллельно осям вальцов мяльных машин, тогда как более эффективна подача стеблей под некоторым углом к мяльным вальцам.
Задачей полезной модели является усовершенствование устройства для утонения слоя стеблей льна-долгунца с целью повышения его эксплуатационной эффективности и расширения функциональных возможностей.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в повышении технологической надежности процесса утонения слоя стеблей льна-долгунца - снижении вероятности намоток материала и забивок канала утонения, а также обеспечении возможности изменения угла выпуска стеблей слоя относительно направления движения слоя в канале утонения, при сохранении габаритных размеров устройства.
Задача, поставленная в полезной модели, решена тем, что в устройстве для утонения слоя стеблей льна-долгунца, содержащем два ряда, расположенных друг над другом, вращающихся консольных валов с двумя зубчатыми дисками на каждом, ограничители слоя и стол верхняя поверхность части которого, находящаяся в зоне утоняющих дисков, расположена выше основной верхней поверхности стола и выполнена с возможностью плоскопараллельного перемещения в вертикальной плоскости, ограничители выполнены в форме двутавров, полки которых расположены параллельно боковым поверхностям зубчатых дисков в непосредственной близости от каждой их них, а выпускной вал нижнего ряда двух зубчатых дисков служит осью вращения для одного из зубчатых дисков, который имеет отдельный регулируемый привод, при этом над выпускными дисками установлены дугообразные подпружиненные прижимы, выполненные с возможностью регулирования по высоте в вертикальной плоскости.
Исполнение ограничителей в форме двутавров, полки которых расположены параллельно боковым поверхностям зубчатых дисков в непосредственной близости от каждой из них, обеспечивает увеличение площади перекрытия зоны возможных намоток материала, снижает силу трения материала об ограничители, гарантируя при этом их достаточную механическую прочность, что обеспечивает снижение вероятности разрушения материала, образования намоток материала и забивок канала утонения.
Использование выпускного вала нижнего ряда двух зубчатых дисков, как оси вращения для одного из зубчатых дисков, который имеет отдельный регулируемый привод, позволяет за счет изменения скорости зубчатого диска изменять направление движения стеблей -разворачивать стебли слоя на угол необходимый для подачи слоя стеблей льна-долгунца в мяльную машину, при сохранении габаритов устройства.
Разворот стеблей может быть выполнен как активным торможением стеблей в точке их взаимодействия с диском, скорость которого в данном случае уменьшают по сравнению с диском, закрепленным на валу, или наоборот активным ускорением, при котором скорость диска наоборот увеличивают.
Установка над выпускными дисками дугообразных подпружиненных прижимов, выполненных с возможностью регулирования по высоте в вертикальной плоскости, позволяет изменять силу взаимодействия стеблей слоя с зубчатыми дисками, обеспечивая дополнительную возможность регулирования угла перекоса стеблей слоя.
В конечном итоге, это повышает эффективность процесса переработки льносырья, расширяет функциональные возможности устройства, обеспечивая его применение в технологических линиях на сырье во всем диапазоне изменения его качества, с различными требованиями к расположению стеблей относительно осей 'валов мяльных машин, а также в перерабатывающих линиях с ограничением габаритных размеров, например, в уже эксплуатируемых агрегатах.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства для утонения слоя стеблей льна-долгунца, вид слева (со стороны подачи материала), на фиг. 2 - то же, вид сверху на нижний ряд консольных валов, фиг. 3 - то же, вид спереди на выпускные зубчатые диски нижнего ряда консольных валов.
Устройство для утонения слоя стеблей льна-долгунца содержит два ряда, расположенных друг над другом, вращающихся консольных валов 1, 2, на каждом из которых установлено по два зубчатых утоняющих диска 3, 4, 5, 6, зубья которых имеют угол наклона, противоположный направлению движения слоя стеблей льна-долгунца, ограничители слоя 7, имеющие возможность регулировки по высоте в вертикальной плоскости, что обеспечивает регулирование вылета зубчатых дисков 3, 4, рациональное значение которого определяется экспериментально для конкретной реализации канала утонения, стол 8 верхняя поверхность части 9 которого, находящаяся в зоне утоняющих дисков 5, 6, расположена выше основной поверхности стола 8 и выполнена с возможностью плоскопараллельного перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизма 10. Ограничители слоя 7 выполнены в форме двутавров, полки которых расположены параллельно боковым поверхностям зубчатых дисков 3, 4 в непосредственной близости от каждой их них. Особенность конструкции ограничителей слоя 7 - их низкая площадь поверхности в зоне контакта с материалом. Скорость консольных валов 1, 2, приводимых в движение регулируемым приводом через редуктор, а соответственно и зубчатых дисков 3, 4, 5, 6, увеличивается по ходу движения материала. Для одного из нижних выпускных зубчатых дисков 11 или 12 консольный вал 1 служит осью вращения, и данный диск имеет отдельный регулируемый привод, обеспечивающий разницу скоростей выпускных дисков 11 и 12. Регулируемый привод может быть выполнен в различных вариантах. В данном случае привод обеспечивает скорость вращения диска 11 меньше скорости диска 12. Привод диска 11, на котором закреплен стакан 13 со звездочкой, осуществляется цепной передачей 14 от одного из предшествующих дисков. Над каждым из выпускных дисков 11 и 12 установлен подпружиненный прижим 15, выполненный с возможностью регулирования по высоте в вертикальной плоскости.
Устройство для утонения слоя стеблей льна-долгунца работает следующим образом.
Слой стеблей льна-долгунца, в том числе с большим числом структурных пороков и высокой степенью разрушения конструкции стеблей поступает в устройство для утонения слоя стеблей льна-долгунца. При этом за счет взаимодействия стеблей с зубчатыми дисками 3, 4, 5, 6, ускоряющимися по ходу движения материала, происходит вытяжка слоя - снижение его линейной плотности. Низкая площадь поверхности ограничителей слоя 7 в зоне контакта с материалом обеспечивает минимизацию силы взаимодействия ограничителей 7 с материалом, снижая вероятность его сгруживания, приводящего к забивкам канала. В тоже время высокая степень перекрытия ограничителями 7 зон между смежными дисками 3, 4, исключает вероятность образования намоток материала на вращающиеся элементы верхнего ряда валов 2. В данном случае повышается надежность процесса утонения, снижается вероятность вынужденных остановок технологической линии, даже на сырье, имеющем повышенную дефектность, т.к. дефекты не оказывают влияния на его прохождение через канал утонения. При этом расположенная выше основной поверхности стола 8, его верхняя часть 9, находящаяся в зоне утоняющих дисков 5, 6, имеет возможность плоскопараллельного перемещения в вертикальной плоскости с помощью механизма 10. На выходе из канала утонения стебли утоненного слоя, взаимодействуют в двух разнесенных по длине стебля точках с дисками 11 и 12. А так как скорости дисков 11, 12 различны, то формируется перекос стеблей слоя и они поступают в мяльную машину под углом к осям мяльных вальцов. Угол зависит от разности скоростей, которая может регулироваться при использовании регулируемого привода или иметь постоянное, экспериментально найденное рациональное значение для конкретной реализации канала утонения. Для регулирования угла перекоса могут быть применены прижимы 15, расположенные над дисками 11 и 12. Перемещая прижимы 15 в вертикальной плоскости можно изменять силу связи стеблей с боковой поверхностью зубьев дисков 11 и 12, изменяя тем самым «проскальзывание» материала относительно последних - регулируя соотношение скорости движения материала со скоростью перемещения элементов зубчатых дисков 11, 12, соответственно регулируя угол перекоса.
Таким образом, устройство для утонения слоя стеблей льна-долгунца обеспечивает повышение эффективности процесса переработки льносырья за счет повышения надежности процесса утонения слоя на сырье во всем диапазоне изменения его качества, расширение функциональных возможностей за счет адаптивности к различным требованиям по расположению стеблей относительно осей валов мяльных машин, а также возможности его встраивания в технологические линии с лимитированными габаритными размерами, например, на действующих предприятиях.