МЯЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2008 года по МПК D01B1/00 D01B1/14 D01B1/34 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для первичной переработке тресты лубяных культур.

При переработке тресты на мяльно-трепальных агрегатах периодического режима работы (В.М. Храмцов. Справочник по заводской первичной обработке льна. - М., 1984, с.376-377, пат. РФ 2209862, D01B 1/14, 2002), мяльная машина которых содержит конвейер, плющельные вальцы, несколько пар мяльных вальцов и прижимное устройство, выполненное в виде подпружиненного вальца, проплющенный слой льнотресты рифлями вальцов мяльной пары подвергают изгибу до излома древесины стеблей слоя и поперечным вибрационным воздействиям, в результате которых происходит первичная очистка промятой льнотресты от костры (изломанной древесины стебля льнотресты).

Из уровня техники известна мяльная машина (пат. РФ №2157432, D01B 1/14, 1999), содержащая питающий транспортер, плющельные вальцы, мяльные вальцы), принятая в качестве наиболее близкого аналога.

Недостатком известных мяльных машин периодического режима работы, мяльная пара которых образована симметрично расположенными относительно оси рабочей зоны мяльной машины двумя рифлеными вальцами, является недостаточная эффективность разрушения стеблей и выделения из них волокна известными рабочими органами, особенно средней части слоя, где складываются толщины всех по разному ориентированных стеблей и имеет место наименьшая интенсивность промина, что повышает количество так называемой недоработки. А при влажности слоя стеблей, составляющей 15-16%, угол изгиба стеблей слоя недостаточен для излома древесины, особенно при двух приводных вальцах (верхнем и нижнем) в зависимости от диаметра стебля тресты.

Основной причиной недостаточной эффективности разрушения стеблей и выделения из них волокна является то, что в зоне мятья мяльной пары известных мяльных машин в контакте со слоем льнотресты находится всего три рифля и при этом только один из них формирует максимальный угол изгиба стебля. На фиг.1 показана зона мятья известных мяльных машин мяльно-трепальных агрегатов, которая формируется траекториями вершин верхнего 1 и нижнего 1' вальцов, ширина которой характеризуется углом по образующей окружности вальца не более 50° и одним рифлем, образующим изгиб стебля примерно 80°.

Основным препятствием управления интенсивностью промина льнотресты с различными свойствами является конструкция мяльной пары, образованной двумя рифлеными вальцами.

Кроме того, очень важно удалить как можно большее количество костры именно в процессе промина стеблей тресты в мяльной машине как менее динамичном в сравнении с процессом трепания, избегая тем самым риска потери волокнистой массы в более динамичном процессе очистки сырца в трепальной машине, где потери волокнистой части стебля достигают более 40%.

В известных мяльных машинах нет возможности размещения в них дополнительно новых рабочих органов, способствующих повышению степени очистки льнотресты от неволокнистых примесей.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении эффективности разрушения стеблей и выделения из них волокна с возможностью управления интенсивностью промина льнотресты с различными свойствами.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что мяльная машина, содержащая питающий транспортер, плющильные вальцы, мяльные вальцы, снабжена двумя одинаковыми планчатыми транспортерами, установленными на раме машины таким образом, что планки рабочей ветви одного транспортера располагаются между планками рабочей ветви другого транспортера, при этом спаренные ветви планчатых транспортеров огибают мяльные вальцы, установленные в шахматном порядке. Планки каждого транспортера имеют цилиндрическую или иную форму поперечного сечения и располагаются на мяльных вальцах через один рифель. Кроме того, мяльная машина снабжена системой удаления неволокнистых примесей, включающей вибраторы и конденсор, установленные в зоне между мяльными вальцами над расположенными под углом к горизонту участками спаренных транспортеров с возможностью сообщения им колебательных движений, а также уловитель крупных неволокнистых примесей, расположенный под мяльными вальцами.

Заявленная технологическая схема мяльной машины и конструктивное решение мяльной пары для переработки тресты лубоволокнистых материалов, образуемой мяльным вальцом и спаренными транспортерами, радикально увеличивает зону мятья. Зона мятья, определяемая углом охвата по образующей окружности вальца спаренными транспортерами, может достигать 180°, а число контактов рифлей вальца с обрабатываемым материалом - не менее 6, образующих угол изгиба до 150° (фиг.3).

Благодаря увеличению зоны мятья число воздействий на слой тресты в зоне каждого вальца удается повысить в 2-3 и более раз, увеличивая тем самым эффективность разрушения стеблей и выделения из них волокна. В то же время, снижая интенсивность воздействий в точках изгиба-излома стебля тресты за счет числа воздействий, можно достичь нужную степень промина слоя стеблей.

За счет увеличения угла изгиба костры в зоне мятья удается повысить допустимую при переработке влажность тресты без снижения технологического эффекта процесса мятья.

Изменяя в широких пределах расстояние между узлами промина, возникает возможность размещения дополнительных рабочих органов, таких как вибраторы, конденсоры, входящие в систему удаления неволокнистых примесей, а также рабочих органов, позволяющих осуществлять мониторинг состояния полуфабриката и внедрение систем автоматического управления с параметрами технологического процесса, например процентом умина. Данное обстоятельство позволяет снизить потери длинного льноволокна в процессе трепания сырца за счет уменьшения доли костры, удаляемой из льносырца в ходе высокодинамичного процесса трепания, когда каждая костринка при ее удалении производит неизбежное повреждение волокнистой части стебля тресты.

Кроме радикального увеличения зоны мятья, новые нетрадиционные рабочие органы позволяют транспортировать сырец (промятую тресту) в любом направлении (включая обратное относительно движения обрабатываемого материала в мяльно-трепальном агрегате) под любым углом до следующего рабочего органа.

Таким образом, заявленная технологическая схема мяльной машины и конструктивное решение ее мяльной пары позволяет повысить эффективность разрушения стеблей и выделения из них волокна и при этом иметь возможность управлять интенсивностью промина льнотресты с различными свойствами, чтобы избежать потерь льноволокна и максимально сохранить длинное волокно.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 показана мяльная пара, образованная двумя мяльными вальцами, и схема, поясняющая принцип работы мяльной пары; на фиг.2 - принципиальная схема мяльной машины; на фиг.3 - мяльная пара, образованная мяльным вальцом и спаренными планчатыми транспортерами, огибающими мяльный валец снизу или сверху; на фиг.4 показаны спаренные планчатые транспортеры, вид в плане.

Мяльная машина включает питающий транспортер 1, плющильные вальцы 2, мяльные вальцы 3, расположенные в шахматном порядке, и два одинаковых планчатых транспортера 4 и 5, установленных на раме 6 машины таким образом, что планки 7 рабочей ветви транспортера 4 располагаются между планками 8 рабочей ветви транспортера 5. Спаренные ветви транспортеров 4, 5 огибают мяльные вальцы 3, причем планки 7, 8 каждого транспортера 4, 5 располагаются на мяльных вальцах 3 через один рифель 9. Форма поперечного сечения планок и в особенности форма кромки, обращенной к обрабатываемому слою, могут варьироваться для разных типов тресты (нормальной степени вылежки, недолежалой или перележалой). В конструкции заявленной мяльной машины планки 7, 8 имеют цилиндрическую форму.

Ведущим может быть как любой мяльный валец 3, так и транспортеры 4, 5, приводимые в движение посредством звездочек 10 обоих или любого из планчатых транспортеров 4, 5.

Мяльная машина включает систему удаления неволокнистых примесей, в состав которой входят вибраторы 11, установленные в зоне между мяльными вальцами 3 над участками спаренных транспортеров 4, 5, расположенных под углом к горизонту, с возможностью сообщения им колебательных движений, а также пульсирующий конденсор 12 для улавливания (сбора) пыли и мелких неволокнистых примесей. Под мяльными вальцами 3 установлен уловитель 13 крупных неволокнистых примесей с вибратором 14.

Заявленная мяльная машина работает следующим образом.

После пуска мяльной машины слой тресты, прошедшей по питающему транспортеру 1 через плющильную пару 2, попадает в жало двух транспортеров 4 и 5. Зажатый цилиндрическими планками 7, 8 транспортеров 4, 5 слой тресты подводится ими последовательно к мяльным вальцам 3, в которых осуществляется его промин. При этом планки 7, 8 транспортеров 4, 5 попеременно выполняют функции рифлей верхнего и нижнего мяльных вальцов, изгибая обрабатываемый слой в разном направлении. На выходе каждого мяльного узла (мяльной пары, образованной мяльным вальцом 3 и спаренными транспортерами 4, 5) планки 7, 8 верхнего 4 и нижнего 5 транспортеров, располагающиеся на мяльных вальцах 3 через один рифель, обуславливают эффект плющения - скобления. Удаление древесины и остатков покровных и паренхимных тканей из волокна происходит в процессе промина тресты на участках спаренных транспортеров 4, 5, расположенных под углом к горизонту, при переходе их от одного мяльного вальца 3 к другому. Вибраторы 11 сообщают колебательные движения спаренным транспортерам 4, 5, благодаря чему неволокнистые остатки просыпаются сквозь планчатые транспортеры, как сквозь решетку, накапливаясь в уловителе 13 крупных неволокнистых остатков (крупные куски тресты и др.). Мелкие неволокнистые остатки (пыль, мелкие кусочки покровных и паренхимных тканей) улавливаются пульсирующим конденсором 12.

В зависимости от свойств льнотресты (влажность, толщина стеблей и др.) возникает необходимость управления процессом ее промина, что достигается в заявленной машине путем увеличения или уменьшения числа рабочих кромок рифлей вальца, воздействующего на материал, а также угла изгиба стебля в зоне его контакта с рифлем мяльного вальца.

Заявленная мяльная машина промышленно применима. Изготовлен и испытан опытный образец машины. Удалось существенно (в 2 раза) увеличить число рабочих кромок рифлей одного рифленого вальца, воздействующих на материал; как минимум, вдвое увеличить угол изгиба стебля в зоне его контакта с рифлем мяльного вальца; изменять по горизонтали и вертикали расстояние между рабочими парами мяльной машины и в пространстве между ними установить вибраторы и конденсор, а также уловитель крупных неволокнистых остатков; практически устранить недоработку средней части слоя; осуществить промин слоя стеблей, влажность которого 15-16%, без снижения технологического эффекта процесса мятья. Выход длинного волокна при обработке тресты на мяльно-трепальном агрегате с использованием заявленной мяльной машины увеличился на 2% по сравнению с прототипом.

Мяльная машина содержит питающий транспортер, плющильные вальцы, мяльные вальцы, она снабжена системой удаления неволокнистых примесей и двумя одинаковыми планчатыми транспортерами, которые установлены на раме машины таким образом, что планки рабочей ветви одного транспортера расположены между планками рабочей ветви другого транспортера, при этом спаренные ветви планчатых транспортеров огибают мяльные вальцы, которые установлены в шахматном порядке, кроме того, планки каждого транспортера располагаются на мяльных вальцах через один рифель. Использование данного изобретения позволяет повысить эффективность разрушения стеблей и выделение из них волокна с возможностью управления интенсивностью льнотресты с различными свойствами. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Мяльная машина, содержащая питающий транспортер, плющильные вальцы, мяльные вальцы, отличающаяся тем, что она снабжена системой удаления неволокнистых примесей и двумя одинаковыми планчатыми транспортерами, установленными на раме машины таким образом, что планки рабочей ветви одного транспортера располагаются между планками рабочей ветви другого транспортера, при этом спаренные ветви планчатых транспортеров огибают мяльные вальцы, установленные в шахматном порядке, кроме того, планки каждого транспортера располагаются на мяльных вальцах через один рифель.2. Мяльная машина по п.1, отличающаяся тем, что система удаления неволокнистых примесей включает вибраторы и конденсор, установленные в зоне между мяльными вальцами над расположенными под углом к горизонту участками спаренных транспортеров с возможностью сообщения им колебательных движений, и уловитель крупных неволокнистых примесей, расположенный под мяльными вальцами.