СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА МЯТЬЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК D01B1/00 D01B1/22 

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур, а именно к способам управления режимами работы технологического оборудования для переработки льняной тресты и устройствам для их осуществления, и может быть использовано при производстве длинного волокна.

При решении проблемы увеличения выхода длинного льняного волокна важным является применение различных элементов дифференциации технологического процесса переработки лубяного сырья на всех его этапах. В частности, оптимизации процесса трепания в значительной степени способствует качественная подготовка сырца. В процессе мятья должен осуществляться промин всех стеблей слоя по всей длине их с обязательным сохранением природной прочности волокнистых комплексов, залегающих в них.

Известно, что для эффективного промина льняного сырья необходимо изменять набор мяльных пар с последующим регулированием межосевых расстояний (глубины захождения рифлей) и давления на материал в мяльных парах при изменении свойств сырья [1]. Обычно в комплект мяльной машины, предназначенной для обработки льняной тресты, входят 18-19 пар вальцов с рифлями различного профиля и количества. Рабочий же набор у мяльных машин типа М-100Л составляет 13 пар, у мяльных машин типа М-110Л2 - 12 пар, каждую их которых можно заменять в зависимости от свойств перерабатываемого сырья.

Однако большая трудоемкость операций смены и регулирования мяльных пар делает практически невозможным изменение режимов мятья в процессе переработки лубяного сырья. При регулировании режимов мятья существующим способом не изменяют количество пар валков в наборе, что значительно снижает эффективность процесса регулирования. Кроме того, это условие в настоящее время трудновыполнимо, поскольку поступающая на льнозаводы стланцевая треста существенно неоднородна по своим свойствам. Она состоит из стеблей различной толщины, степени вылежки и влажности. Кроме того, ей свойственна значительная дезориентация стеблей, что также не способствует повышению эффективности процесса мятья.

Для устранения указанных недостатков ранее предложен способ регулирования процесса мятья [2]. В частности, типовой набор по количеству, ассортименту и пределам регулирования мяльных пар рассчитывали на обработку труднообрабатываемого сырья, а изменение типового набора по ассортименту и количеству мяльных пар при изменении свойств сырья производили включением мяльных пар на холостой ход. Режим мятья нормального и ослабленного сырья оптимизировали последовательным включением мяльных пар стационарного набора на холостой ход, начиная с последней пары, до тех пор, пока количество недоработки не достигнет нормы. К недостаткам этого способа следует отнести то, что переключение мяльной пары из рабочего на холостой ход и обратно осуществлялось вручную по результатам органолептической оценки доли недоработки, которой свойственны субъективизм и низкая точность. Указанный способ по сути наиболее близок к заявленному, поэтому принят в качестве прототипа.

Технической задачей изобретения является разработка способа регулирования процесса мятья в мяльной машине путем контроля линейной плотности и отделяемости тресты перед механической обработкой в потоке и автоматического изменения типового набора вальцов по количеству и ассортименту.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности промина за счет проработки всего потока сырья посредством обработки его в наиболее оптимальных условиях при изменении линейной плотности и отделяемости его, снижение трудоемкости операции регулирования.

На фиг.1 изображена схема реализации заявленного способа. Контроль линейной плотности и отделяемости тресты осуществляется в потоке перерабатываемого лубяного сырья перед механической обработкой его. В частности, величина плотности поступающего после слоеформирующей машины СМ слоя ρ1 фиксируется электронными весами 1 [3], установленными между слоеформирующей и мяльной машинами, входящими в состав мяльно-трепального агрегата. На этом же этапе посредством видеоконтроля 3 по методу [4] оценивается отделяемость тресты в потоке. Эта информация поступает в блок анализа БА, где из имеющейся базы данных происходит выбор оптимального для данного значения линейной плотности и отделяемости набора валков по ассортименту и количеству, и формируется управляющее воздействие на исполнительный механизм 2, осуществляющий подъем верхних валков, не входящих в этот оптимальный набор.

Это позволит осуществлять качественный промин всех участков слоя стеблей и при этом сохранить природную прочность волокна, залегающего в стеблях слоя.

Известно устройство выборочного вывода мяльных вальцов из работы, включающее валы с эксцентриками с угловым смещением, расположенные над вальцами, перпендикулярно им, при этом количество эксцентриков на каждом валу соответствует количеству пар вальцов, а каждый из верхних вальцов кинематически связан с соответствующими эксцентриками [5]. Недостатком существующего устройства является усложнение конструкции машины в целом, приводящее к существенному увеличению ее металлоемкости и, соответственно, энергоемкости, что в конечном итоге повышает себестоимость получаемого длинного волокна. Указанное устройство по сути наиболее близко к заявленному, поэтому принято в качестве прототипа.

Технической задачей изобретения является разработка устройства регулирования набора вальцов по ассортименту и количеству в мяльной машине при изменении линейной плотности и отделяемости перерабатываемого материала.

Техническим результатом изобретения является снижение металло- и энергоемкости мяльной машины, сокращение времени регулирования процесса мятья за счет упрощения конструкции устройства вывода вальцов из работы, а также исключение ручного труда.

На фиг.2. изображена схема заявленного устройства. Все пары мяльных вальцов имеют общий электропривод 1 при раздельных подъемных механизмах 2. Подъем вальцов происходит индивидуально с помощью винтовых пар 3 путем передачи движения от общего вала 4 к подъемному механизму выбранной пары через электромагнитную муфту 5 на верхний валец мяльной пары. Муфты, в свою очередь, управляются электрическим сигналом, который передается от командоаппарата либо от управляющей вычислительной машины через систему преобразователей сигнала и усилителей мощности. Это позволит оперативно изменять параметры мятья в процессе обработки поступающей льнотресты.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Справочник по заводской первичной обработке льна / Под общ. ред. В.Н.Храмцова. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.

2. Смирнов Б.И. Основы теории и оптимизация процесса мятья в валковых мяльных машинах. Дисс. … д.т.н., Кострома, 1980.

3. Устройство контроля массы и линейной плотности волокнистых материалов. Патент на полезную модель №78573, бюл. №33 от 27.11.08.

4. Петров С.С. Управление режимом работы мяльно-трепального агрегата по показателю отделяемости льнотресты. Дисс. … к.т.н., Кострома, 2007.

5. Мяльная машина для лубяных волокон. АС 775198, бюл. №40 от 30.10.80.

Способ регулирования процесса мятья в мяльной машине включает изменение набора вальцов по ассортименту и количеству, при котором осуществляют автоматический подъем верхних вальцов мяльных пар, не входящих в оптимальный набор, определяемый по результатам автоматического контроля отделяемости и линейной плотности в потоке перерабатываемого лубяного сырья перед механической обработкой. Устройство регулирования процесса мятья в мяльной машине содержит подъем механизма мяльных вальцов и электропривода. Вал подъемного механизма является общим для всех пар мяльных вальцов и установлен с возможностью передачи движения на верхний валец каждой мяльной пары индивидуально посредством винтовых пар по сигналу командного аппарата или управляющей вычислительной машины. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности промина за счет проработки всего потока сырья, снижение металло- и энергоемкости мяльной машины, сокращение времени регулирования процесса мятья за счет упрощения конструкции устройства вывода вальцов из работы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ регулирования процесса мятья в мяльной машине, заключающийся в изменении набора вальцов по ассортименту и количеству, отличающийся тем, что осуществляется автоматический подъем верхних вальцов мяльных пар, не входящих в оптимальный набор, определяемый по результатам автоматического контроля отделяемости и линейной плотности в потоке перерабатываемого лубяного сырья перед механической обработкой.

2. Устройство регулирования процесса мятья в мяльной машине, состоящее из подъемного механизма мяльных вальцов и электропривода, отличающееся тем, что вал подъемного механизма является общим для всех пар мяльных вальцов и установлен с возможностью передачи движения на верхний валец каждой мяльной пары индивидуально посредством винтовых пар по сигналу командного аппарата или управляющей вычислительной машины.