УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ШЕРСТИ Российский патент 2000 года по МПК D01B3/00 

Изобретение относится к шерстяной промышленности, преимущественно к первичной обработке шерсти (ПОШ), и может быть использовано для очистки и рыхления шерсти, загрязненной экскрементами (базовая, обор, обножка, клюнкер).

При заготовке объем шерсти, загрязненной экскрементами, может составлять до 10 - 15% от массы всей заготавливаемой шерсти. Обработка такого сырья требует больших производственных затрат, связанных с двухкратной промывкой волокна. Предприятия ПОШ для разработки различных сортов шерсти, загрязненных экскрементами, применяют устройства и машины, используемые в других областях промышленности, которые позволяют путем дробления отделить экскременты, прилипшие к волокну в виде твердых комков, максимальный размер которых в поперечном сечении может достигать до 8 см.

Из уровня техники известны различные молотильные аппараты, используемые в сельскохозяйственных машинах (зерновых комбайнах), (кн. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. /Под общ. ред. Г.Е. Листопада. М.: Колос, 1976, с. 184-208), а также в кормодробилках типа КДУ-2, измельчителях-смесителях кормов марки ИСК-3.

Известны дробилки ударного действия, используемые промышленностью нерудных строительных материалов (В.Р.Чулок, В.Г. Гуревич. Дробильщик. - 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Стройиздат., Ленингр. отд-ние, 1980, с. 43-48).

Однако использование известных устройств малоэффективно и не позволяет обработать шерсть с возможностью отделения от волокна экскрементных загрязнений, не повреждая при этом самого волокна, выход которого составляет в среднем 5 - 6% для клюнкера и до 30% - для других сортов шерсти. Конструкция известных устройств в совокупности с технологическими параметрами их рабочих органов, рассчитанных для работы с материалами (зерно, строительная порода и др. ), отличными по физическим свойствам от шерсти (смеси легкого, рыхлого волокна и твердых частиц органического и минерального происхождения), не позволяет достичь желаемого технического результата, приводящего к снижению производственных затрат при обработке шерсти, загрязненной экскрементами, исключая при этом двухкратную ее промывку.

Наиболее близким аналогом к изобретению является установка для обработки клюнкера марки УДОК-1, содержащая транспортер загрузки, дробилку, соединенную через пневмотранспортер с циклоном пылеочистки, транспортер для удаления выпадов, угароочиститель с аспирационным средством, транспортер выносной. Дробилка предназначена для дробления твердых частей клюнкера и состоит из сварного остова с загрузочной воронкой, расположенной в верхней части наружной его поверхности и отбойной плитой и отводной планкой внутри ротора с билами, смонтированными в корпусе, имеющего выводной патрубок для обработанного клюнкера и установленного на раме основания остова (ТУ 27-27-1695-83).

Недостатком установки УДОК-1 при эффективном дроблении и выделении прилипших к шерстяному волокну загрязнений экскрементов (размером до 8 см) является значительное повреждение волокна из-за сильного ударного воздействия на него билами ротора, что ведет к уменьшению общей длины волокна и, соответственно, к ухудшению качества шерсти и увеличению потерь его массы. По этой причине на известной установке невозможно разработать такие сорта шерсти как базовая, обор, обножка, для которых выход чистого волокна больше, а размеры твердых частей экскрементов значительно меньше, чем для клюнкера. При обработке на устройстве УДОК-1 указанных сортов шерсти происходит сильное повреждение волокна, связанное со значительным уменьшением общей его длины (волокно сечется по всей массе и длине на отрезки размером до 1 мм и более).

Техническая задача, решаемая в заявленном изобретении, - повышение эффективности очистки и рыхления шерсти, загрязненной экскрементами, при сохранении качества шерстяного волокна и сокращении потерь его массы.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков, в изобретении, содержащем кожух, ротор с билами, колосниковую решетку, загрузочную воронку, выходное отверстие для шерсти, бункер для сбора выпадов, достигается за счет того, что устройство имеет корпус в виде, по меньшей мере, одного барабана, боковую поверхность которого образует колосниковая решетка, при этом кожух охватывает корпус, а ротор с билами смонтирован внутри каждого барабана, причем загрузочная воронка расположена на наружной поверхности первого, а выходное отверстие для шерсти на наружной поверхности каждого барабана, при этом каждый последующий последовательно установленный по ходу технологического процесса барабан имеет входное отверстие для шерсти, которое соединяется с выходным отверстием предыдущего барабана с возможностью выброса или передачи через него обрабатываемого волокна, а ротор с билами каждого последующего барабана установлен с возможностью вращения в направлении, обратном или совпадающим с направлением вращения ротора с билами предыдущего барабана.

Устройство для механической обработки шерсти содержит (см. чертеж) корпус в виде барабана 1 (или барабанов 1, 2, 3), имеющего кожух 4, загрузочную воронку для шерсти 5, ротор 6 с билами 7, колосниковую решетку 8, выходное 9 и входное 10 отверстия для шерсти, бункер для сбора выпадов 11.

Главной характеристикой предлагаемого устройства для механической обработки шерсти является то, что оно имеет корпус в виде, по меньшей мере, одного барабана, боковую поверхность которого образует колосниковая решетка, при этом кожух охватывает корпус, а ротор с билами смонтирован внутри каждого барабана, причем загрузочная воронка расположена на наружной поверхности первого, а выходное отверстие для шерсти - на наружной поверхности каждого барабана. Введение в состав устройства нескольких барабанов, последовательно установленных по ходу технологического процесса, повышает степень очистки и рыхления шерсти за счет последовательной и многократной механической обработки волокна ударным воздействием билами ротора, вращающегося со скоростью по величине, достаточной для дробления твердых частей экскрементов и одновременно разрыхления шерстяного волокна без его повреждения и изменения общей длины. Дробление частиц дополнительно также происходит при отбрасывании шерсти движением вращающихся бил и ударе ее и частей экскрементов в дальнейшем о колосниковую решетку, которая образует боковую поверхность корпуса барабана, охватываемого кожухом. При прохождении шерсти последовательно через каждый барабан происходит одновременно, по мере раздробления экскрементов, также их выделение из волокна и удаление из рабочей камеры барабана через колосниковую решетку. При этом отделившиеся загрязнения проваливаются через колосники решетки, а затем попадают и собираются в бункере для сбора выпадов, установленном под барабаном (или барабанами). Кожух служит для безопасной защиты окружающей среды от выброса отбрасываемых твердых частиц и пыли, способствует их попаданию в бункер для сбора выпадов, а также позволяет своевременно проводить в качестве профилактики чистку колосников решетки при забивании их загрязнениями. Выбор числа барабанов (например, от 1 до 3-х) может определяться сортом шерсти, характером и степенью загрязнения ее прилипшими к волокну экскрементами. Конструкция предлагаемого устройства предусматривает наличие загрузочной воронки, расположенной на наружной поверхности только первого барабана, что является достаточным условием работы всего устройства. Шерсть, поступающая в рабочую камеру барабана, подвергается обработке ударным воздействием билами вращающегося ротора и переходит путем передачи из одного барабана в другой через выходное отверстие для шерсти, расположенное на наружной поверхности каждого барабана, которое соединяется с входным отверстием последующего барабана (например, посредством стыка). Прохождение шерсти из одного барабана в другой происходит за счет сил инерции, которые перемещают сырье в рабочую камеру последующего барабана или выбрасывают волокно из камеры по окончании обработки, а изменение направления вращения ротора с билами последующего барабана на направление, обратное или совпадающее с направлением вращения ротора с билами предыдущего барабана, способствует вовлечению сырья в полном объеме в дальнейший процесс обработки ударным воздействием билами вращающего ротора последующего барабана. Только при совокупности и взаимосвязи всех характеристик предлагаемого устройства возможно достичь задаваемого технического результата.

Устройство для механической обработки шерсти работает следующим образом.

Сырье (шерсть: базовая, обор, обножка, клюнкер) через загрузочную воронку 5, расположенную на наружной поверхности барабана 1, имеющего кожух 4, поступает в рабочую камеру барабана 1 и попадает под ударное воздействие бил 7 вращающего ротора 6, смонтированных внутри. При этом происходит дробление твердых частей экскрементов и одновременно рыхление шерстяного волокна. Разбавленные частицы загрязнений, отделившиеся от волокна и отбрасываемыми билами, попадают на колосниковую решетку 8, подвергаются дополнительному удару о колосники, соответственно, еще дополнительному дроблению, а затем проваливаются, проникая между колосниками, и попадают в бункер для сбора выпадов 11, установленного под барабаном 1 (или барабанами 1 - 3), а шерсть по окончании обработки выносится из барабана 1 путем выброса через выходное отверстие для шерсти 9. В случае включения в состав предлагаемого устройства двух или трех последовательно установленных по ходу технологического процесса барабанов шерсть после обработки в первом барабане 1 путем передачи через его выходное отверстие 9 поступает во второй барабан 2 через входное отверстие 10, которое соединяется с выходным отверстием для шерсти 9 первого барабана 1. В третьем барабане 3 процесс продвижения материала и его обработка повторяется аналогично. Продвижение шерсти из одного барабана в другой происходит за счет сил инерции, создаваемых ударным воздействием бил вращающегося ротора и приложенных к обрабатываемому материалу, а также за счет изменения направления вращения ротора с билами последующих барабанов 2-3 на обратное или совпадающее с направлением вращения ротора с билами, соответственно, предыдущего барабана.

Экспериментальные исследования на лабораторном образце заявляемого устройства для механической обработки шерсти в сравнении с известными показали возможность обработки шерстяного волокна, загрязненного экскрементами, при сохранении его качества.

В таблице приведены сравнительные технические показатели при обработке шерсти на предлагаемом устройстве для механической обработки шерсти и известной установке для обработки клюнкера марки УДОК-1.

Устройство содержит кожух, ротор с билами, колосниковую решетку, загрузочную воронку, выходное отверстие для шерсти, бункер для сбора выпадов, корпус в виде, по меньшей мере, одного барабана, боковую поверхность которого образует колосниковая решетка. Кожух охватывает корпус, а ротор с билами смонтирован внутри каждого барабана. Загрузочная воронка расположена на наружной поверхности первого, а выходное отверстие на наружной поверхности каждого барабана. Каждый последующий последовательно установленный по ходу технологического процесса барабан имеет входное отверстие для шерсти, которое соединяется с выходным отверстием предыдущего барабана. Ротор с билами каждого последующего барабана установлен с возможностью вращения в направлении, обратном или совпадающим с направлением вращения ротора с билами предыдущего барабана. Использование данного изобретения обеспечивает повышение эффективности очистки и рыхления шерсти при сохранении качества шерстяного волокна. 1 табл., 1 ил.

Устройство для механической обработки шерсти, содержащее кожух, ротор с билами, колосниковую решетку, загрузочную воронку, выходное отверстие для шерсти, бункер для сбора выпадов, отличающееся тем, что оно имеет корпус в виде, по меньшей мере, одного барабана, боковую поверхность которого образует колосниковая решетка, при этом кожух охватывает корпус, а ротор с билами смонтирован внутри каждого барабана, причем загрузочная воронка расположена на наружной поверхности первого, а выходное отверстие для шерсти на наружной поверхности каждого барабана, при этом каждый последующий последовательно установленный по ходу технологического процесса барабан имеет входное отверстие для шерсти, которое соединяется с выходным отверстием предыдущего барабана с возможностью выброса или передачи через него обрабатываемого волокна, а ротор с билами каждого последующего барабана установлен с возможностью вращения в направлении, обратном или совпадающем с направлением вращения ротора с билами предыдущего барабана.