УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ Российский патент 1999 года по МПК B07B1/16 

Изобретение относится к дисковым сортировкам для разделения крупных и мелких фракций древесных отходов, преимущественно коры, и может быть использовано в различных технологических схемах в сочетании с лесоперерабатывающим оборудованием.

Известны дисковые сортировки для сортирования сыпучих древесных материалов, состоящие из рамы, в которой с возможностью вращения параллельно установлены валы с дисками, имеющими гладкую кромочную поверхность, расположенными таким образом, что диски одного ряда входят в пространство между дисками смежного ряда. Оставшиеся между дисками зазоры служат для пропуска определенных фракций материала (см. авторские свидетельства СССР: N 1458025, кл. В 07 B 1/16, 1986 г., N 1389877, кл. B 07 B 1/14, 1986 г., патент США N 4452694, кл. B 07 N 13/04, 1984 г., патент Швеции N 413466, кл. B 07 B 1/14, 1960 г.).

Недостатком вышеуказанных дисковых сортировок является то, что подаваемые более мелкие фракции древесных отходов получают скольжение по гладким кромочным поверхностям дисков и, таким образом, не захватываются ими, а кора удлиненных размеров приобретает тенденцию к закручиванию вокруг валов и тем самым снижается эффективность и качество сортирования древесных материалов, а нагрузка на привод и передачу повышается. Кроме того, скорость вращения валов с дисками в данных сортировках остается постоянной, поэтому эффективность фракционного разделения древесных отходов сравнительно низкая.

По существенным признакам в большей степени по сравнению с другими, влияющими на достижение положительного эффекта, наиболее близким к заявленному является "Аппарат для просеивания щепы", патент Швеции N 432541, кл. B 07 B, 1984 г. B 07 B 13/00.

Аппарат снабжен несколькими параллельно расположенными рядами дисков. Расположенные в ряде диски радиально заходят внутрь зазоров между дисками в смежном ряде, а на участке между смежными дисками на общей оси установлены радиальные распорные элементы, которые также служат для изменения и регулирования размеров образующихся зазоров, соответствующих размерам частиц подаваемого материала. Для лучшего зацепления с подаваемым материалом кромочные поверхности дисков выполнены с выемками под прямым углом к боковой поверхности диска, что способствует захвату и лучшему растаскиванию материала.

Для эффективности сортирования древесного материала в аппарате также использовано повторяющееся изменение скорости вращения смежных валов и смежных дисков.

Одним из недостатков аппарата является то, что длинные отщепы, попадая одновременно в выемки кромочных поверхностей двух или нескольких дисков, установленных на одном валу, транспортируются в поперечном положении относительно оси подачи и не проходят в зазоры между дисками. Такая ориентация частиц древесного материала крайне отрицательна для качества сортировки (происходят "зависание" отходов на отщепе) и для работы привода дисковых валов (происходит "закусывание" отщепа в выемках).

Другим недостатком аппарата является повторяющееся изменение скорости вращения смежных валов и дисков, что приводит к недостаточно эффективному растаскиванию древесных отходов.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения древесных отходов и увеличение производительности устройства.

Для достижения этой цели круговые выемки по окружности дисков выполнены под острым углом, например под 45^o относительно их боковых поверхностей, и с чередованием их направления вправо, влево.

Такое исполнение кромочных поверхностей дисков исключает попадание длинных отщепов в выемки одновременно двух и нескольких дисков на одном валу, тем самым снижает нагрузки на привод и цепную передачу. Кроме того, исполнение выемок под углом способствует некоторому измельчению отдельных кусков и длинных лент коры за счет острой кромки впадины, а также разворачиванию концевых участков коры и отщепов в продольном направлении, благодаря чему при такой ориентации частицы древесного материала более легко проходят в участки между дисками, что повышает эффективность и качество разделения мелких и крупных фракций коры и других древесных отходов и является одним из существенных преимуществ и отличий предлагаемого устройства. Чередование направления выемок способствует распределению по всей массы сортируемого материала по всей рабочей длине устройства, что увеличивает пропускную способность последнего.

Другим существенным отличительным признаком предлагаемого устройства является наличие на двух противоположных по диаметру выступах по окружности диска ножей, расположенных на смежных дисках со смещением в одном направлении по винтовой линии.

Ножи предназначены для измельчения застрявших кусков между дисками и коры, намотавшейся на вал, а также для ориентации длинных отщепов древесины в продольном направлении. Ножи способствуют также извлечению "застрявших" в ячейках (зазорах) более крупных частиц и интенсификации просеивания мелких частиц сквозь сортировочные ячейки, что ведет к повышению эффективности процесса сортирования.

Следующим преимуществом предлагаемого устройства является то, что для более эффективного растаскивания, ориентации длинных отщепов по направлению подачи и увеличения эффективности просеивания скорость вращения каждого последующего дискового ряда возрастает по сравнению с предыдущим. С возрастанием скорости вращения валов с дисками возрастает скорость потока транспортируемого материала и в связи с этим - производительность.

Таковы существенные отличия заявляемого решения от прототипа и других решений в данной области техники.

На фиг. 1 изображен фрагмент устройства для фракционного разделения древесных отходов, вид сбоку.

На фиг. 2 - фрагмент устройства, вид сверху.

Стрелкой указано направление подачи.

На фиг. 3 - показано расположение ножей по винтовой линии.

Устройство для фракционного разделения древесных отходов состоит из рамы 1, в которой с возможностью вращения установлены параллельно валы 2 с дисками 3, расположенными в шахматном порядке на соседних валах. Образующиеся зазоры между валами 2 и дисками 3 обеспечивают разделение и отсортировку определенных фракций подаваемого материала и являются сортировочными ячейками. По окружности диски 3 имеют косые полукруглые выемки 8, выполненные под острым углом, например 45^o, относительно боковых поверхностей с чередованием их направления вправо, влево и расположенные по винтовой линии 7. А на двух противоположных по диаметру выступах 9 крепятся ножи 4. Приводные звездочки 5 с определенным количеством зубьев и звездочки 6, на один или несколько зубьев отличающиеся от первых, жестко насажены на валы 2 с дисками 3 в порядке, обеспечивающем постепенное увеличение скорости вращения от первого до последнего вала 2.

Устройство для фракционного разделения древесных отходов работает следующим образом.

Включают привод, и валы 2 с дисками 3 приводятся во вращение в одном направлении. В начало устройства загружают исходный древесный материал. Вращающимися валами 2 и дисками 3 материал распределяется по всей рабочей ширине и перемещается к концу устройства. Расстояние между дисками может выбираться в зависимости от любого требуемого в каждом отдельном случае конкретного размера с тем, чтобы обеспечить возможность прохождения частиц сортируемого материала любого нужного минимального или максимального размера между дисками 3. Поскольку по окружности дисков 3 чередуются выемки 8 с выступами 9, то мелкая фракция подаваемого материала легко разрыхляется и проходит через соответствующие ее размерам сортировочные ячейки, образованные поверхностями смежных дисков 3 и валов 2, а крупная фракция и особенно ленты коры захватываются и продвигаются вперед к соответствующим их размерам сортировочным ячейкам или выводятся к концу устройства. Выемки 8 выполнены косыми под острым углом, например под 45^o, что способствует некоторому измельчению отдельных кусков и длинных лент коры, а выполнение косых выемок 8 с чередованием их направления вправо, влево способствует распределению всей массы сортируемого материала по всей рабочей ширина устройства, что значительно увеличивает пропускную способность последнего и тем самым производительность.

Кроме того, при таком исполнении выемок 8 древесные частицы, особенно отщепы и ленты коры, попадая в выемки 8, не задерживаются в поперечном положении относительно направления перемещения материала, а ориентируются концевыми участками в продольном направлении и попадают в зазоры между дисками 3. При попадании на рабочую поверхность устройства длинных отщепов, расположенных перпендикулярно направлению подачи, происходит захватывание отщепа с одной стороны ножом 4 за счет их винтового расположения и, таким образом, отщепы ориентируются в продольном направлении. Куски и ленты коры средних размеров измельчаются ножами 4. Ножи 4 также воздействуют на древесные частицы для прохождения их через зазоры между дисками и валами, извлекают более крупные частицы, застрявшие в зазорах.

Далее по мере продвижения древесного материала по рабочей зоне устройства скорость перемещения материала постепенно возрастает, так как скорость каждого последующего вала 2 с закрепленными на нем дисками 3 несколько больше скорости предыдущего, что может быть достигнуто, например, путем установки на каждый вал 2 звездочек 5, 6 цепной передачи с различием в один или несколько зубьев по ходу перемещения материала. Такое постепенное возрастание скоростей дисковых рядов уменьшает возможность заклинивания сортируемого материала между валами и способствует более эффективному его растаскиванию, что влияет на увеличение производительности.

Изобретение может быть использовано в различных технологических схемах в сочетании с лесоперерабатывающим оборудованием. Устройство состоит из рамы, в которой с возможностью вращения от привода установлены валы, продольные оси которых параллельны, с дисками, расположенными в шахматном порядке на соседних валах. По окружности диски имеют косые выемки, выполненные под острым углом относительно плоскости боковых поверхностей дисков, с чередованием их направления вправо, влево, а на двух противоположных по диаметру выступах закреплены ножи. Скорость вращения каждого последующего вала с дисками выше предыдущего. Конструктивное выполнение устройства обеспечивает интенсивность разделения, ориентацию частиц и отщепов и эффективность фракционного разделения древесных отходов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для фракционного разделения древесных отходов, включающее раму, установленные на раме валы, продольные оси которых параллельны, с дисками, расположенными в шахматном порядке на соседних валах, и привод для передачи вращения валам с дисками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разделения древесных отходов и увеличения производительности, по окружности диски имеют косые выемки, выполненные под острым углом относительно их боковых поверхностей, при этом на двух противоположных по диаметру выступах окружности закреплены ножи, а скорость вращения каждого последующего вала с дисками больше скорости вращения предыдущего. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что косые выемки выполнены с чередованием их направления как на отдельных, так и смежных дисках. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ножи, закрепленные на выступах смежных дисков со смещением в одном направлении, располагаются по винтовой линии.