АППАРАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СТЕБЛЕЙ ХЛОПЧАТНИКА Российский патент 1995 года по МПК A01D46/12 

Предполагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в аппаратах для измельчения стеблей хлопчатника на корню.

Известно устройство для измельчения стеблей хлопчатника (А.с. СССР 483083 Б. И. N 33, 1975 г.), содержащее закрепленный на продольных тягах раму, на которой закреплены роторы саблевидными ножами и дополнительными ножами, установленными под углом к горизонту. К раме приварены пружинящие противорезы и лемех, имеющий окна, в которых установлены дополнительные ножи, расположенные так, что лемех является одновременно противорежущей частью ножей. Привод роторов осуществляется посредством кардана через вал отбора мощности трактора. При движении агрегата стебли растений попадая между вращающимися ножами и противорезом, измельчаются на отрезки длиной 3.5 см и разбрасываются по полю.

Недостатком этого устройства является то, что ножи планчатой формы нее обеспечивают качественного среза стеблей хлопчатника из-за быстрого затупления ножей и их ударного взаимодействия со стеблями.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство (А.с. 127504 Б.И. N 7, 1960 г. ), содержащее обжимной барабан, ножевой барабан, колосники и чистики. На поверхности обжимного барабана имеются радиально расположенные реборды, затаскивающие стебли в суживающуюся щель между барабаном и колосниками и далее в рабочую камеру, причем реборды делят стебли на обжатые вертикальные столбцы для равномерной нагрузки ножей. Две соседние реборды в тот момент, когда они находятся на ближайшем расстоянии от колосника, образуют с колосником и цилиндрической поверхностью обжимного барабана рабочую камеру трапецеидальной формы, при этом нижняя торцевая часть реборд является противорежущей кромкой. Поверхность обжимного барабана представляет собой ступенчатый цилиндр. Такая форма выполнения необходима для прохода ножей между степенями. Ножевой барабан состоит из нескольких рядов металлических дисков, смонтированных на одном вертикальном валу, с укрепленными на них ножами, по шесть ножей на каждом диске. Число ступеней на обжимном барабане и число ножевых дисков зависит от высоты стеблей и от требуемой длины резки. Обжимной и ножевой барабаны во время работы должны располагаться по разные стороны рядка хлопчатника.

Однако, недостатком указанного устройства является низкое качество среза, что выражается в повышенном лубоотделении при измельчении стеблей хлопчатника. Это делает невозможным использование измельченной массы для изготовления из них ДСП. Причиной повышенного лубоотделения является нож планчатой формы, который быстро притупляется.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества среза.

Эта цель достигается тем, что в аппарате, содержащем два вертикальных барабана с принудительным встречным вращением, один из которых режущий, а другой противорежущий, цилиндрической формы с кольцевыми пазами и захватывающими выступами на поверхности, режущий барабан выполнен в виде ярусно установленных на валу дисковых ножей, расположенных напротив каждого кольцевого паза противорежущего барабана, причем лезвие дискового ножа частично углублено в кольцевой паз.

Режущий и противорежущий барабаны расположены диаметрально противоположно относительно рядка стеблей растений. Дисковые ножи установлены с одинаковым интервалом по всей высоте вала режущего барабана. Расстояние между дисковыми ножами равно требуемой длине измельченных стеблей. Число кольцевых пазов на противорежущем барабане равно числу дисковых ножей. Поперечные размеры кольцевого паза должны быть достаточными для свободного и бесконтактного входа в него части режущей кромки дискового ножа, но не более того, чтобы стебель растений не продавливался внутрь кольцевого паза. Захватывающие выступы расположены равномерно по окружности на цилиндрической поверхности между кольцевыми пазами по всей высоте противорежущего барабана.

В результате замены планчатого ножа дисковым, измельчение осуществляется не в результате удара, а за счет скольжения режущей кромки дискового ножа по разрезаемому стеблю. Это способствует снижению процента лубоотделения и повышению качества среза измельченных стеблей. В результате того, что режущей становится вся наружная окружность дискового ножа, увеличивается его долговечность. Следовательно это техническое решение соответствует критерию "новизна".

Известно также устройство измельчителя-смесителя кормов (А.с. СССР N 1130251, Б.И. N 47, 1974 г.), содержащее камеру с противорежущими элементами на ее внутренней поверхности. Внутри камеры соосно с ней установлен вал, снабженный поярусно закрепленными на нем радиальными ножами, взаимодействующими с противорежущими элементами, имеющими форму дисков. Однако в данном устройстве дисковые ножи выполняют только роль противорезов, а режущим устройством является планчатый нож. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен измельчающий аппарат, вид сбоку, а на фиг. 2 то же, вид сверху.

Аппарат содержит режущий барабан 1 с ярусно установленными дисковыми ножами 2 и противорежущий барабан 3 с кольцевыми пазами 4 и захватывающими выступами 5. Привод аппарата осуществляется от вала отбора мощности (ВОМ) трактора через коническую 6 и цилиндрическую 7 зубчатые передачи. Режущая кромка дискового ножа 2 углублена в кольцевой паз 4 противорежущего барабана 3. Измельчающий аппарат заключен в кожух 8.

При работе аппарат может быть навешан на раму хлопкоуборочной машины и двигаться вместе с ней поступательно.

Режущий 1 и противорежущий 3 барабаны получают привод от ВОМа трактора через зубчатые передачи 6 и 7. Направление вращения барабанов встречное, если смотреть навстречу движению машины вперед. При движении машины кусты растений попадают в рабочую щель измельчающего аппарата и увлекаются захватывающими выступами 5 в пространство между барабанами 1 и 3, где перерезаются режущей кромкой дисковых ножей 2. Подпором при этом служит кольцевой паз 4 противорежущего барабана. Срез стебля осуществляется в основном за счет скольжения режущей кромки дискового ножа 2 по стеблю растений. Полное срезание стебля обеспечивается углублением режущей кромки дискового ножа 2 в кольцевой паз 4 противорежущего барабана 3. Измельченные стебли транспортируются всасывающим воздушным потоком пневмотранспортной системы хлопкоуборочной машины в ее бункер.

Основные параметры измельчающего аппарата определены из условия обеспечения качественного среза стебля хлопчатника.

Угол заточки режущей кромки дискового ножа составляет α 20.25^о. При α <20^о режущая кромка теряет жесткость и быстро затупляется, а при α >25^о происходит ухудшение качества среза.

Относительная скорость резания дискового ножа должна составлять V=5.6 м/с. При V>6 м/с увеличивается энергоемкость измельчающего аппарата без существенного улучшения качества измельчения. Окружная скорость противорежущего барабана V_п должна быть больше максимальной рабочей скорости поступательного движения всей машины V_м:V_п=V_м(1,1.1,2). При этом обеспечивается надежная подача стеблей захватывающими выступами на противорежущем барабане в зону резания без их наклона в сторону движения машины.

Диаметр режущего и противорежущего барабанов должен быть равным 280.350 мм. Максимальное значение диаметра выбрано из условия вписывания габаритов барабана в междурядие хлопчатника 0,6.0,9 м при одновременной обработке не менее двух соседних рядов. Минимальное значение диаметров получено из условия рационального обеспечения требуемых окружных скоростей режущего и противорежущего барабанов.

Таким образом, в предлагаемом измельчающем аппарате за счет применения дисковых ножей достигнуто измельчение стеблей хлопчатника без лубоотделения, что позволит использовать полученную измельченную массу для изготовления такого дефицитного строительного материала как ДСП. Это позволит сэкономить лесные ресурсы страны и снизить себестоимость ДСП.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к аппаратам для измельчения стеблей хлопчатника. Аппарат содержит два вертикальных барабана с принудительным встречным вращением. Один барабан режущий, а другой противорежущий и выполнен цилиндрической формы с кольцевыми пазами и захватывающими выступами на поверхности. Режущий барабан выполнен в виде ярусно установленных дисковых ножей, каждый из которых расположен напротив кольцевого паза противорежущего барабана. Режущие кромки дисковых ножей заостренены под углом 20.25° и углублены в кольцевые пазы на 3.4 мм. Предложенное выполнение улучшает качество среза стеблей хлопчатника. 2 ил.

АППАРАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СТЕБЛЕЙ ХЛОПЧАТНИКА, содержащий два вертикальных барабана с принудительным встречным вращением, один из которых режущий, а другой противорежущий цилиндрической формы с кольцевыми пазами и захватывающими выступами на поверхности, при этом режущий барабан выполнен в виде поярусно установленных дисковых ножей, каждый из которых расположен напротив кольцевого паза противорежущего барабана, отличающийся тем, что режущие кромки дисковых ножей заострены под углом 20 25^o и углублены в кольцевые пазы на 3 4 мм.