СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ УБОРКИ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА Российский патент 1994 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к добыче фрезерного торфа, в частности к способам уборки фрезерного торфа из расстила.

Известен способ пневматической уборки фрезерного торфа из расстила путем воздействия на частицы торфа воздушного потока в направлении движения машины и всасывания торфяных частиц во входное отверстие сопла [1] .

Поступление наружного воздуха в аналоге через окно закрытого сверху кармана или через отверстия в боковой поверхности барабана сопла усложняет путь прохождения воздуха, увеличивая сопротивление сопла и уменьшая скорость воздуха на входе в него. Входная часть сопла, выполненная криволинейной, приводит к торможению торфяных частиц и накапливанию их во входном отверстии, а также в пространстве между концом сопла и поверхностью залежи.

Кроме того, барабан, перемещаемый впереди сопла, принимает и уплотняет слой сухого фрезерного торфа, что затрудняет подъем частиц воздушным потоком из расстила во входное отверстие сопла.

Известен способ пневматической уборки фрезерного торфа, включающий воздействие на частицы расстила воздушного потока, всасывания частиц во входное отверстие сопла и транспортирование торфа в торфоотделитель [2] .

Поперечное перемещение воздушного потока и торфа к направлению движения машины приводит к неравномерной чистоте подбора торфа по ширине захвата (по длине обечайки), так как торфяные частицы с наиболее удаленного участка обечайки не попадают в торфоотделитель, в результате чего сбор торфа снижается, при этом возможна закупорка сопла торфом.

При перемещении сопла происходит приминание и уплотнение слоя фрезерного торфа передним фартуком обечайки, что ограничивает подъема частиц воздушным потоком и его транспортирование в торфоотделитель.

Известен способ пневматической уборки торфа, заключающийся в воздействии воздушного потока на расстил в направлении движения машины, всасывании частиц во входное отверстие сопла и транспортирование торфа вместе с воздухом в торфоотделитель [3 и 4] .

К недостаткам известных способов относятся уплотнение слоя сухого фрезерного торфа передним шлейфом [3] или нижним листом [4] сопла, что затрудняет подъем частиц воздушным потоком из расстила во входное отверстие.

При попадании в зону всасывающего факела торфяные частицы под воздействием воздушного потока в направлении движения машины начинают двигаться, догоняя удаляющееся сопло, при этом они попадают в сопло только при условии, что их скорости больше скорости передвижения сопла. В результате некоторое количество частиц торфа, выйдя из состояния покоя, не успевает набрать достаточную скорость, чтобы попасть во входное отверстие передвигающегося сопла, что также понижает чистоту подбора торфа из расстила.

Указанные выше недостатки известного технического решения устраняются заявляемым способом пневматической уборки фрезерного торфа, включающим воздействие при движении машины воздушным потоком на расстил торфа, всасывании торфяных частиц во входное отверстие сопла и транспортирование торфа вместе с воздухом в торфоотделитель, отличающийся тем, что воздействие на расстил торфа производится воздушным потоком в направлении, противоположном движению машины, при этом сопло перемещается по свободной от торфа полосе.

Технический результат, который обеспечивается заявленным техническим решением выражается в следующем.

При пневматической уборке фрезерного торфа из расстила обязательным условием является придание торфяным частицам большей скорости, чем скорость перемещения машины (сопла), что обеспечивает высокую чистоту подбора торфяных частиц. Во всех известных способах пневматической уборки торфа при воздействии воздушным потоком на расстил в направлении движения машины или в поперечном к движению направлении торфяные частицы с наиболее отдаленных участков всасывающего факела не успевают набрать достаточную скорость, чтобы попасть в сопло, так как сопло должно за это время переместиться на расстояние, меньшее длины всасывающего факела или ширины обечайки. Для того, чтобы достичь этого условия и таким образом обеспечить высокую чистоту подбора торфа при постоянной скорости потока во входном отверстии сопла, необходимо понижать поступательную скорость машины, что приводит к снижению производительности.

В предлагаемом способе пневмоуборки торфа воздушный поток направлен в противоположную движению машины сторону, т. е. частицы торфа и сопло движутся навстречу друг другу, при этом относительная скорость частиц по отношению к соплу возрастает, что обеспечивает высокую чистоту подбора торфа на высоких поступательных скоростях. Другим преимуществом предлагаемого способа является то, что обработка расстила торфа воздушным потоком осуществляется впереди сопла, т. е. на слой сухого торфа не оказывается механического воздействия (приминания и уплотнения) и создаются благоприятные условия для засасывания торфяных частиц в сопло, что также увеличивает сборы торфа с единицы площади.

На фиг. 1 показана принципиальная схема пневмоуборки; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3-6 - последовательность движения торфяных частиц во всасывающем факеле сопла.

Сущность способа заключается в следующем.

При перемещении машины по полю торфяные частицы отрываются от залежи воздушным потоком, направленным в сторону, противоположную движению V_м машины, переводятся во взвешенное состояние и транспортируются в сопло. Скорости V_в воздушного потока по длине L всасывающего факела изменяются, уменьшаясь по мере удаления от входного отверстия А сопла, образуя две основные зоны - l₁ -малых скоростей и l₂ - больших скоростей.

При движении сопла торфяные частицы Т, находящиеся в расстиле в состоянии покоя (V_т = 0), попадают вначале в зону l₁ всасывающего факела, где скорости воздуха малы и частицы приобретают некоторую начальную скорость V_т = V₁. При движении сопла в процессе уборки скорости V_т поднятых частиц возрастают до V_т = V₂ вследствие воздействия на них зоны l₂ всасывающего факела с большими скоростями воздуха. Так как частицы, находящиеся под воздействием воздушного потока, попадают в зону l₂ с большими скоростями воздуха, то скорости V_т частиц на входе в сопло значительно возрастают. Скорости V_т на входе в сопло значительно возрастают также за счет того, что частицы и сопло движутся навстречу друг другу и их скорости суммируются, что обеспечивает высокую чистоту подбора торфяных частиц из расстила.

Кроме того, при воздействии воздушным потоком на частицы в направлении, противоположном V_м, обеспечивается уборка торфа перед соплом, которое перемещается по свободной от торфа (убранной) полосе. При этом сопло не принимает и не уплотняет расстил торфа, что способствует увеличению сборов торфа.

Способ испытан в полевых условиях на верховой залежи степенью разложения R = = 20% . Скорость торфовоздушной смеси во входном отверстии сопла в прототипе и заявляемой машине - 32 м/с.

В таблице приводятся сравнительные результаты испытаний.

Из таблицы видно, что сборы торфа с единицы площади выше при уборке торфа предлагаемым способом на 18-20% . (56) 1. Авторское свидетельство СССР кл. Е 21 С 49/00, 1934.

2. Авторское свидетельство СССР N 1110903, кл. Е 21 С 49/00, 1983.

3. Авторское свидетельство СССР N 83750, кл. Е 21 С 49/00, 1964.

4. Справочник по торфу. М. : 1982, с. 290-294.

Изобретение относится к технологии добычи торфа, а точнее к способам пневмоуборки торфа из расстила. При перемещении машины по полю на торфяные частицы воздействует воздушный поток всасывающего факела, направленный в сторону, противоположную движению машины. Скорости воздушного потока v_в по длине L всасывающего факела изменяются, уменьшаясь по мере удаления от входного отверстия сопла, образуя две зоны: l₁ - малых и l₂ - больших скоростей. При движении машины торфяные частицы, находящиеся в расстиле в состоянии покоя (v_т=0), попадают в начале в зону l₁ и приобретают первоначальную скорость v_т=v₁. В процессе уборки скорости v_т частиц возрастают до v_т=v₂ из-за воздействия на них зоны l₂, при этом скорости v_т частиц на входе в сопло возрастают. Кроме того, скорости v_т возрастают также за счет движения частиц и сопла навстречу друг другу, что обеспечивает высокую чистоту подбора торфа из расстила. В процессе уборки сопло перемещается по убранной полосе, что исключает механическое воздействие на слой сухого торфа. 6 ил.

СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ УБОРКИ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА, заключающийся в воздействии при движении машины воздушного потока на расстил торфа, всасывании торфяных частиц во входное отверстие сопла и транспортировании торфовоздушной смеси в торфоотделитель, отличающийся тем, что воздействие на расстил торфа производят воздушным потоком в направлении, противоположном направлению движения машины, при этом сопло перемещают по свободной от торфа полосе.