СЛОЕФОРМИРУЮЩАЯ МАШИНА Российский патент 2003 года по МПК D01B1/32 

Изобретение относится к первичной обработке лубяных волокон и может быть использовано с целью формирования стеблевого слоя для дальнейшей его переработки в мяльно-трепальных агрегатах.

Известны конструкции слоеформирующих машин, в которых отбор порций стеблей одинакового объема осуществляется из зоны с постоянной объемной плотностью [1]. В этой зоне происходит уплотнение материала за счет того, что скорость перемещения слоя в подающих рабочих органах больше, чем скорость в принимающих. Постоянная плотность обеспечивается регулированием объема подачи материала в зону уплотнения. Подача стеблей зависит от сопротивления подающему органу со стороны материала в зоне уплотнения. Подающий орган приводится в движение фрикционной или кулачковой муфтой предельного момента, которая его отключает при превышении допустимой силы давления на материал. Зона постоянной плотности образована горизонтальной плоскостью раскладочного стола траекторией движения вершин зубьев подающего и принимающего рабочих органов. Траектории движения вершин зубьев утоняющих дисков перекрываются кондукторами. Перекрытие траектории движения вершин зубьев необходимо для удержания стеблей слоя при делении на части содержимого впадины подающего диска зубьями принимающего. Для каждого зубчатого диска величина такого перекрытия по всей длине дуги перекрытия (на участке от предыдущей зоны утонения до последующей) постоянна, т.е. центр кривизны поверхности кондуктора, перекрывающего траекторию движения зубьев диска, совпадает с осью вращения этого диска.

Эти конструктивные решения имеют недостатки, заключающиеся в том, что при ручном формировании стеблевого слоя в нем возможно наличие промежутков (пустот) между фрагментами (порциями) слоя, что создает неблагоприятные условия для машинного формирования слоя перед его подачей в мяльную машину. Принимающий зубчатый диск при отборе порции стеблей из зоны постоянной плотности материала создает ненужное дополнительное поперечное обжатие слоя, при этом вершина зуба, перемещаясь поперек стеблей, их повреждает, сплющивает, что затрудняет дальнейший процесс утонения слоя. Деление содержимого впадины подающего диска зубьями принимающего сопровождается увеличением объемной плотности и величины поперечного обжатия слоя. Это объясняется тем, что зуб принимающего диска, находящийся во впадине подающего, при своем дальнейшем движении, перед входом в зону, в которой траектория движения вершин зубьев перекрывается кондукторами, прижимает стебли к кондуктору, а отбираемая порция должна быть сжата при этом на величину перекрытия кондуктором траектории движения вершин зубьев принимающего диска.

Из уровня техники известна конструкция слоеформирующей машины ПЛ (1, с. 56), в которой подающим рабочим органом является зубчатый диск, приводящийся в движение фрикционной муфтой предельного момента, подача сформированного на раскладочном столе стеблевого слоя к дозирующему механизму осуществляется с помощью горизонтального колкового конвейера, а кондукторы, перекрывающие в нижней части траекторию движения вершин зубьев дисков, расположены таким образом, что центр кривизны рабочей поверхности кондуктора совпадает с осью вращения диска.

Наиболее близким аналогом является слоеформирующая машина, известная из патента RU 2049165, D 01 В 1/32, 1995.

Недостатком известного решения является то, что в нем неравномерность слоя по плотности и параллельность стеблей определяется качеством ручного формирования слоя на раскладочном столе, зона с постоянной объемной плотностью образована пространством, ограниченным горизонтальным раскладочным столом и траекториями движения вершин зубьев подающего и принимающего зубчатых дисков, а центр кривизны рабочей поверхности кондукторов, перекрывающих в нижней части траекторию движения вершин зубьев дисков, совпадает с осью вращения диска.

Технической задачей изобретения является обеспечение большей равномерности слоя по плотности и по ориентации, а также минимизация повреждения стеблей в слоеформирующей машине.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в слоеформирующей машине, включающей раскладочный стол, кондукторы, зубчатые подающие диски, муфту предельного момента, утоняющие диски, достигается тем, что после раскладочного стола установлен лоток с углом наклона к горизонту, большим угла трения стеблевого материала о поверхность лотка, переходящий в кондукторы, которые образуют совместно с окружностями вершин и впадин подающего и впадин принимающего диска зону постоянной объемной плотности, а зубчатые подающие диски приводят в движение муфтой предельного момента.

Кондукторы уплотняющих дисков установлены с эксцентричным смещением центра кривизны рабочей поверхности относительно оси вращения дисков, против хода стеблевого слоя.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 показано два вида слоеформирующего механизма.

Машина содержит горизонтальный раскладочный стол 1, переходящий после наклонного участка в кондукторы 2; подающие диски дозирующего механизма 3, приводящиеся в движение муфтой предельного момента 4; принимающие зубчатые диски 5 дозирующего механизма; зубчатые диски утоняющего механизма 5, 6. Стебли тресты на чертежах обозначены позицией 7. У кондукторов 2, фиксирующих стеблевой слой 7, например, для диска 3, центры O₁, О₂ кривизны рабочей поверхности, характеризующиеся радиусами R₁, R₂, смещены относительно оси диска О на величину ε₁,ε₂.

Машина работает следующим образом. Сформированный вручную на горизонтальном раскладочном столе стеблевой слой подается на наклонный участок, где разрозненные фрагменты (порции) под действием собственных сил тяжести скользят в сторону подающего диска дозирующего механизма по наклонной плоскости, тем самым устраняются возможные при ручном формировании слоя промежутки (пустоты) слоя и достигается большая параллелизация порций. Поддержание постоянной объемной плотности в зоне уплотнения происходит за счет того, что линейная скорость перемещения слоя подающим диском 3 больше, чем скорость движения слоя в принимающих дисках 5. Вследствие этого в зоне А (см. фиг.1), ограниченной кондукторами 2 и пересечением окружностей вершин и впадин зубьев подающего 3 и впадин принимающего дисков 5, происходит уплотнение слоя. При этом будет увеличиваться сила сопротивления сжатию стеблевого слоя. Так как подающие диски 3 приводятся муфтой предельного момента 4, то их движение будет прервано при превышении моментом сопротивления со стороны уплотненного материала момента движущих сил. За счет муфты предельного момента 4 в зоне А будет поддерживаться постоянная плотность материала. Эксцентричное расположение рабочих поверхностей кондукторов относительно зубчатых дисков обеспечит отделение порции стеблей из впадины подающего диска зубом принимающего при пониженной объемной плотности слоя, поскольку перекрытие кондуктором 2 траектории движения вершин зубьев принимающего диска 5 h'₁создает меньшую объемную плотность, чем перекрытие h₂ подающего диска 3 (h₂>h'₁). Величина перекрытия h₂ является расчетной; h₁ устанавливается из условия обеспечения уменьшения объемной плотности слоя при переходе стеблей с поверхности подающего диска на поверхность принимающего. Условие h₂>h₁ должно обеспечивать минимальное перекрытие траектории движения вершины принимающего диска при выходе зуба этого диска из впадины подающего. При таком устройстве деление порций стеблей происходит при меньших значениях объемной плотности и величины поперечного обжатия слоя при переходе зуба из впадины подающего диска в зону перекрытия кондуктором траектории движения вершин принимающего диска. Увеличивающаяся по ходу движения слоя (на участке от предыдущей зоны утонения до последующей) объемная плотность стеблей будет препятствовать возможному осевому смещению стеблей, вызванному неравномерностью сцепленности стеблей в вершинной и комлевой частях стеблевого слоя.

Использование предлагаемого устройства обеспечит большую равномерность стеблевого слоя на выходе из слоеформирующего механизма по плотности и по ориентации. За счет уменьшения величины поперечного обжатия слоя при утонении и уменьшения величины поперечного обжатия и устранения перемещения вершины зуба поперек стеблей в дозирующем механизме обеспечит большую сохранность стеблей. В целом, более качественное формирование стеблевого слоя и, следовательно, больший выход длинного волокна.

Литература
1. Дьячков В.А. Проектирование трепальных машин: Монограф. - Кострома: КГТУ, 2000. - 111 с., ил.

2. Справочник по заводской первичной обработке льна. / Под ред. В.Н. Храмцова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

Изобретение относится к первичной обработке лубяных волокон и может быть использовано с целью формирования стеблевого слоя для дальнейшей его переработки в мяльно-трепальных агрегатах. Технической задачей изобретения является обеспечение большей равномерности слоя по плотности и по ориентации, а также минимизация повреждения стеблей в слоеформирующей машине. Слоеформирующая машина содержит раскладочный стол, кондукторы, зубчатые подающие диски, зубчатые принимающие диски, муфту предельного момента, утоняющие диски. После раскладочного стола установлен лоток с углом наклона к горизонту, большим угла трения стеблевого материала о поверхность лотка, переходящий в кондукторы, которые образуют совместно с окружностями вершин и впадин подающего и впадин принимающего дисков зону постоянной объемной плотности, а зубчатые подающие диски приводят в движение муфтой предельного момента. Предлагаемое устройство обеспечит большую равномерность стеблевого слоя на выходе из слоеформирующего механизма по плотности и по ориентации. За счет уменьшения величины поперечного обжатия слоя при утонении и уменьшении величины поперечного обжатия и устранения перемещения вершины зуба поперек стеблей в дозирующем механизме обеспечит большую сохранность стеблей, в целом, более качественное формирование стеблевого слоя и, следовательно, больший выход длинного волокна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Слоеформирующая машина, включающая раскладочный стол, кондукторы, зубчатые подающие диски, зубчатые принимающие диски, муфту предельного момента, утоняющие диски, отличающаяся тем, что после раскладочного стола установлен лоток с углом наклона к горизонту, большим угла трения стеблевого материала о поверхность лотка, переходящий в кондукторы, которые образуют совместно с окружностями вершин и впадин подающего и впадин принимающего дисков зону постоянной объемной плотности, а зубчатые подающие диски приводят в движение муфтой предельного момента.2. Слоеформирующая машина по п.1, отличающаяся тем, что кондукторы утоняющих дисков установлены с эксцентричным смещением центра кривизны рабочей поверхности относительно оси вращения дисков, против хода стеблевого слоя.