close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8323

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8323
(13) C1
(19)
(46) 2006.08.30
(12)
7
(51) B 27L 1/05
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ОКОРОЧНЫЙ БАРАБАН
(21) Номер заявки: a 20030914
(22) 2003.10.02
(43) 2005.06.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Федоренчик Александр Семенович; Завойских Григорий Илларионович; Протас Павел Александрович; Семенюк Михаил Евгеньевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) SU 538891, 1976.
RU 2036081 C1, 1995.
SU 483250, 1975.
SU 256205, 1970.
BY 8323 C1 2006.08.30
(57)
1. Окорочный барабан, включающий полый цилиндрический корпус с прикрепленными к его внутренней поверхности соскабливающими ножами, отличающийся тем, что
корпус барабана снабжен жестко установленной внутренней центральной осью, на которой с возможностью свободного вращения равномерно размещены крестовины, к которым
шарнирно прикреплены группы шарнирно соединенных рабочих органов в виде ребристых тел с соскабливающими выступами, причем в состоянии свободного провисания рабочие органы внутри корпуса барабана размещаются с некоторым зазором от жестко
закрепленных соскабливающих ножей.
2. Барабан по п. 1, отличающийся тем, что имеет возможность осуществлять реверсирование направления вращения.
Фиг. 1
BY 8323 C1 2006.08.30
Изобретение относится к области лесной, деревообрабатывающей и целлюлознобумажной промышленности и предназначено для окорки, очистки от поверхностной гнили, наслоений грунта и других не древесных материалов кусковой древесины, расколотых
дровяных поленьев, отходов лесозаготовок, деревообработки и низкокачественной древесины. В частности, оно может быть использовано для окорки и очистки кускового древесного сырья для дальнейшего измельчения в технологическую щепу при химической и
химико-механической переработке: производстве целлюлозы, бумаги, картона, древесноволокнистых и древесностружечных плит, плит МДФ и др.
Известны окорочные барабаны КБ-3, КБ-6 [1], представляющие полый металлический
цилиндрический корпус с прикрепленными к внутренней поверхности корпуса выступающими соскабливающими элементами, которые нарушают целостность коры при соприкосновении с ними очищаемых кусков древесины, расщепляют и измельчают
имеющуюся гниль на ней, удаляют прилипшие посторонние материалы и вещества при
вращении барабана. Частицы образовавшегося мусора удаляются из барабана через сквозные отверстия на поверхности барабана, количество и размеры которых определены исходя из условий обеспечения оптимального режима работы барабана. Окорка в таких
барабанах, в основном, происходит вследствие разрушения коры соскабливающими элементами, а также за счет ударов и трений перемешивающихся кусков древесины при вращении барабана, загруженного окариваемым материалом приблизительно на 2/3 объема
барабана. Для обеспечения удержания кусков древесины в полости барабана и предотвращения преждевременного их выпадения подобные окорочные барабаны при необходимости имеют устройства для частичного или полного временного закрытия торцевых
проемов в виде опускающихся и поднимающихся щитов-заслонок. Загрузка, выгрузка
древесины и уборка мусора, как правило, производится транспортерами различных конструкций (обычно ленточными).
Недостатком названных барабанов является слабая интенсивность окорки из-за относительно малой площади соприкосновения окариваемой древесины с соскабливающими
элементами, неравномерность процесса окорки из-за малой интенсивности перемешивания находящейся в барабане древесины, а также вследствие постепенного уменьшения
коэффициента трения частично окоренных кусков древесины между собой. В таких барабанах очистка древесины происходит в начале процесса с постепенно снижающейся интенсивностью окорки до удаления 50-60 % коры, а далее фактически начинается
истирание цельной древесины и происходит процесс одновременного медленного удаления и коры и древесины, т.е. эффективность окорки резко снижается. Для получения качественной технологической щепы производят трудоемкую ручную сортировку или же,
полностью измельчая содержимое барабана, получают низкокачественное сырье для химической переработки, что, в конечном счете, отражается на качестве и проценте выхода
готовой продукции в худшую сторону.
Известны окорочные барабаны, представляющие вращающийся металлический цилиндр, имеющий внутри неподвижное отбойное устройство из системы балок с окаривающими ножами [2] или неподвижную продольную смещенную от центра вращения
барабана балку с неподвижными сегментами и подвижными колесами, имеющими режущие элементы для коры [3]. Основным недостатком данных конструкций является уменьшение рабочего объема барабана почти на 1/3 первого устройства и более чем на 1/2
второго из-за размещения внутри рабочей зоны барабанов сложных неподвижных конструкций, а также ограничение размеров окариваемых кусков древесины фиксированными
величинами максимального и минимального диаметров [3].
Известны аналогичные окорочные барабаны, в которых для повышения эффективности их работы добавлены внешние устройства, воздействующие на окариваемую древесину через специально вырезанные в барабане отверстия [4,5]. В первом случае к
вращающемуся барабану гидроцилиндрами прижимается полуцилиндрический кожух,
2
BY 8323 C1 2006.08.30
оказывающий окаривающее воздействие через дуговые отверстия-пазы выступающими
ножами, направленными в противоположную сторону вращения, во втором - во внутрь
барабана внедряются через прорези в нем кинематически связанные с механизмом вращения барабана эллипсообразные диски с ножами, осуществляющие подъем и обрушение
некоторой массы древесины в нижней части барабана и срезающие при этом кору во время нахождения внутри барабана. Основными недостатками первой конструкции являются
присутствие эффекта "ленточного тормоза" со стороны прилегающего кожуха, увеличивающего потребную мощность для привода устройства в рабочее движение и наличие
гидросистемы, во втором - необходимость обеспечения синхронности вращения эллипсообразных дисков.
Главными же общими недостатками конструкций [2-5] окорочных устройств являются
сложность конструкций, большая металлоемкость и энергоемкость, а также стремление
авторов описанных конструкций на преимущественное применение способа окорки резанием, т.е. на удаление коры режущими ножами, при котором удаление верхнего слоя обрабатываемой древесины происходит путем срезания определенной толщины древесного
вещества независимо от его прочностных характеристик (древесина, кора или гниль). При
таком способе окорки потери цельной древесины резко повышаются по сравнению с
окоркой и очищением древесины путем скобления, когда цельная древесина, имеющая
большую механическую прочность, при правильно подобранных режимах и условиях
окорки скоблением почти не разрушается и чистая не поврежденная гнилью древесная
масса претерпевает минимальные потери.
Известен способ окорки древесного сырья во вращающемся цилиндрическом барабане, где одновременно с древесным сырьем в барабан загружают твердый наполнитель [6].
Окорочный барабан, реализующий названный способ, включает вращающийся цилиндр описанного выше типа, загрузочный и выгрузочный механизмы в виде транспортеров, а также устройство для отделения и возврата в барабан выгруженных вместе с
окоренной древесиной рабочих органов в виде твердых тел. Интенсивность и качество
окорки в таком барабане повышается. Степень удаления коры за время наиболее эффективной работы (первые 8-15 минут после начала окорки) достигает 60-70 %. Недостатком
названного окорочного барабана является сложность его конструкции, связанная с наличием устройства отделения и возврата рабочих органов в виде свободно загружаемых
твердых тел, резко повышенный уровень шума как в процессе окорки и, особенно, во время холостого вращения барабана из-за перекатывания и ударов твердых рабочих органов
между собой и о внутреннюю поверхность барабана, повышенный износ рабочей поверхности барабана, причем во время холостого вращения барабана шум и износ его происходит значительно сильнее по сравнению с рабочим ходом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является окорочный барабан, выполненный в виде цилиндрического корпуса с вмонтированными
внутри него ножами в виде многолезвийных многогранников, прикрепленных к внутренней поверхности барабана шарнирно [7].
Недостатком этого окорочного барабана является также повышенный уровень шума и
износ во время холостого и рабочего вращения, причем повышению износа и шума дополнительно способствуют соединения ножей-многогранников шарнирными звеньями с
поверхностью барабана. Кроме того, стремление рабочих органов (многогранников с
шарнирными звеньями) разместиться или прижиматься от собственного веса и центробежной силы к поверхности барабана при его вращении не стимулирует их проникновению во внутренние слои загруженной массы древесины и мало способствует повышению
эффективности окорки.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы окорочного барабана за счет уменьшения времени окорки, повышения ее качества, обеспечения равномерной
степени окорки по всей массе (во всех слоях) окариваемой древесины независимо от уда3
BY 8323 C1 2006.08.30
ления от рабочей поверхности барабана с минимальной потерей цельной древесины путем
срезания и истирания ее на чистых участках кусков древесины и снижение уровня шума
работы барабана до минимального показателя, присущего для подобных устройств.
Задача достигается путем использования окорочного барабана, включающего полый
цилиндрический корпус с прикрепленными к его внутренней поверхности соскабливающими ножами, отличающегося тем, что корпус барабана снабжен жестко установленной
внутренней центральной осью, на которой с возможностью свободного вращения равномерно размещены крестовины, к которым шарнирно прикреплены группы шарнирно соединенных рабочих органов в виде ребристых тел с соскабливающими выступами, причем
в состоянии свободного провисания рабочие органы внутри корпуса барабана размещаются с некоторым зазором от жестко закрепленных соскабливающих ножей.
Для достижения большей эффективности окорки барабан имеет возможность осуществлять реверсирование направления вращения.
Изобретение поясняется чертежами.
Фиг. 1. Схематическое изображение общего вида окорочного барабана.
Фиг. 2. Схематический разрез барабана перпендикулярно оси вращения.
На чертежах обозначены: 1 - цилиндрическая часть корпуса окорочного барабана; 2 соскабливающие ножи; 3 - ось; 4 - шарнирно скрепленные рабочие органы; 5 - звездообразные крестовины с кронштейнами; 6 - кронштейны крестовин; 7 - окариваемые куски
древесины.
Окорочный барабан имеет цилиндрический корпус 1 с прикрепленными к его внутренней поверхности соскабливающими ножами 2, жестко установленную внутреннюю
центральную ось 3, группы шарнирно соединенных рабочих органов 4, каждая из которых
шарнирно прикреплена к кронштейнам 6 звездообразных крестовин 5. Последние равномерно размещены на центральной оси 3 и свободно независимо друг от друга вращаются
на ней.
В незагруженном древесиной барабане провисающие в виде цепочек группы рабочих
органов 4 при вращении барабана не дотрагиваются до соскабливающих ножей 2 благодаря наличию зазора и не создают шума. Свободное вращение оси 3 в звездообразных крестовинах позволяет группам рабочих органов во время холостого вращения находиться в
состоянии относительного покоя.
Устройство работает следующим образом.
После загрузки вращающегося цилиндрического корпуса 1 окариваемой древесиной 7
приблизительно на 2/3 его объема (максимальная длина загружаемых кусков древесины
не должна превышать 1/3 диаметра свободного пространства внутри барабана) начинается
процесс интенсивной окорки благодаря одновременному окаривающему воздействию соскабливающих ножей 2, всей системы рабочих органов 4 совместно с элементами связи и
крепления на оси 3, а также взаимному трению перемешиваемых кусков древесины в местах соприкосновения друг с другом. При этом активная окорка происходит не только в
зоне, прилегающей к местам расположения соскабливающих ножей 2, но и равномерно во
всей глубине массы древесины внутри барабана, т.к. рабочие органы 4 и система их крепления (крестовины 5, кронштейны 6), находясь между кусками древесины и постоянно
перемещаясь под действием перемешивающихся чураков и соседних групп рабочих органов, совершая преимущественно вращательное движение вокруг оси 3, способствуют интенсивной окорке обрабатываемой древесины. При производстве очистки кусковой
древесины в описываемом окорочном барабане обеспечивается почти равномерное удаление коры, гнили и загрязняющих веществ со всей массы загруженной древесины, доля
удаленной коры и гнили за фиксированное время на 10-15 % превышает соответствующий
показатель при работе прототипа, сокращаются потери цельной древесины благодаря исключению ножевого резания и нерационального истирания чистых цельных древесных
поверхностей о соскабливающие ножи в нижней части барабана под действием тяжести
4
BY 8323 C1 2006.08.30
всей массы обрабатываемой древесины. Практически отсутствуют дополнительные шумы
и грохот, возникающие от присутствия дополнительных рабочих тел, т.к. последние в
процессе работы практически разделены друг от друга кусками древесины. Эффективность работы описываемого окорочного барабана дополнительно повышается при чередовании изменения направления вращения барабана (через определенное опытным путем
время), т.к. при реверсировании барабана находившиеся в относительно установившемся
положении в процессе вращения в одну сторону рабочие органы резко меняют свое положение при вращении в другую и начинают работать с повышенной интенсивностью.
Изобретение может быть применимо в древесно-подготовительных цехах деревообрабатывающих и целлюлозно-бумажных комбинатов, на предприятиях, занимающихся химической и химико-механической переработкой древесины.
Источники информации:
1. Залегаллер Б.Г., Ласточкин П.В., Бойков С.П.Технология и оборудование лесных
складов: Учебник для вузов. - 3-е изд., испр., доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1984.
2. А.с. СССР 1521597, МПК В 27L 1/04, 1989.
3. Патент RU 2036081, МПК В 27L 1/04, 1995.
4. А.с. СССР 1318401, МПК В 27 L 1/04, 1987.
5. А.с. СССР 1273246, МПК В 27L 1/04, 1986.
6. А.с. СССР 338372, МПК В 27L 1/00, 1972.
7. А.с. СССР 538891, МПК В 27L 1/02, 1976 (прототип).
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
144 Кб
Теги
by8323, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа