МОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКОРКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 2023 года по МПК B27L1/08 

Изобретение относится к области окорочного оборудования для отделения коры от ветвей, веток, сучьев и может быть использовано в лесозаготовительной и деревоперерабатывающей промышленностях.

На сегодняшний день, пристальное внимание всего лесопромышленного комплекса сконцентрировано только на переработке отходов лесопиления, тогда как отходы лесозаготовок можно и нужно использовать в качестве дополнительного сырья для предприятий глубокой переработки древесины. Установлено, что наиболее целесообразно перерабатывать древесные отходы в виде веток, ветвей и сучьев непосредственно в местах их образования на лесосеке. Одним из наиболее рациональных направлением переработки ветвей, веток и сучьев является производство технологической щепы в мобильных рубительных машинах. Установлено, что основным из требований к технологической щепе, наряду с геометрическими размерами и влажностью, является ограниченное содержание коры. Известно, что удаление коры с древесины осуществляется на окорочных станках различного вида.

Применяемое в настоящее время оборудование для окорки древесины не позволяет отделять кору с сырья небольшого диаметра и длинны в виде ветвей, веток и сучьев. Существующие окорочные станки имеют большие размеры и относятся к категории стационарного оборудования, что не позволяет использовать их в условиях лесозаготовительных работ.

Известно устройство для окорки бревен, состоящее из П-образной рамы снабженной вертикальными направляющими, механизмом подъема рычагов окорочных головок и рифлеными дисками которые с включением привода начинают вращаться. Посредством гидроцилиндра траверса, а вместе с ней и окорочные головки, приводимые во вращательное движение электродвигателями, опускаются на вращающееся бревно. В момент соприкосновения вращающихся окорочных головок с поверхностью бревна и одновременного включения привода П-образной рамы начинается процесс окорки. Гидроцилиндры со встроенными в них амортизаторами создают необходимое и постоянное усилие прижима окорочных головок к поверхности бревна. По окончании процесса окорки бревно сбрасывается со станка, после чего цикл повторяется [1].

Недостаток данного устройства заключается в том, что для его эффективной работы необходимо строго центрировать ось бревна в вертикальной плоскости. Устройство не является мобильным и не позволяет производить окорку сырья небольших диаметра и длины в виде ветвей, веток и сучьев.

Известно устройство, для окорки бревен состоящее из подающих вальцов, которые получают вращение для осуществления подачи сырья в окорочный станок от электродвигателя через вал, конический редуктор, коробку передач и реверс. Подающие вальцы прижимаются к бревну с помощью пружинного демпфирующего устройства. Кинематика связи между ротором и поворотным кольцом может быть подобрана таким образом, что угловые скорости их вращения будут одинаковы при неподвижном водиле дифференциального механизма, следовательно, и при неподвижных подающих вальцах [2].

Недостатками данного устройства являются низкое качество обработки и сложность конструкции. Устройство не является мобильным и не позволяет производить окорку сырья небольших диаметра и длины в виде ветвей, веток и сучьев.

Наиболее близким к заявляемому устройству, является устройство, состоящее из станины, в которой на подшипнике установлен снабженный головками и шкивом кольцевой ротор, связанный клиноременной передачей с двигателем. Головки закреплены на передних концах, посаженных на подшипники валиков, которые равномерно расположены по периферии ротора. Каждая из головок снабжена режущим инструментом в виде цилиндрической фрезы, приводимой во вращение посредством угловых передач, расположенных в головке. Цилиндрическая зубчатая шестерня привода фрезы находится в зацеплении с зубчатым венцом, закрепленным на барабане, посаженном на подшипники в полости кольцевого ротора. Барабан снабжен шкивом и связан клиноременной передачей с двигателем. На задних концах валиков закреплены рычаги, соединенные с натяжными устройствами и цилиндрическими насадками, расположенными со стороны подачи бревна. Подающие вальцы и извлекающие вальцы перемещают окариваемое бревно через полость барабана. Поверхность бревна обрабатывают фрезы, вращающиеся одновременно вокруг бревна и своих осей. Необходимое усилие прижима фрез к поверхности бревна обеспечивают пружинные натяжные устройства. Зубчатый венец, входящий в зацепление с цилиндрическими шестернями блоков шестерен, передающих вращение через угловые передачи головок фрезам, может вращаться в ту или иную сторону с помощью клиноременной передачи или оставаться неподвижным, обеспечивая тем самым несколько скоростей вращения фрез [3].

Недостаток данного устройства заключаются в затрудненной подаче сырья в окорочный станок. Устройство не является мобильным.

Таким образом, существующие устройства для окорки древесины являются стационарными и не позволяют производить окорку сырья небольших диаметра и длины в виде ветвей, веток и сучьев в условиях лесозаготовительных работ.

Изобретение решает задачу окорки сырья небольших диаметра и длины в виде ветвей, веток и сучьев в условиях лесозаготовительных работ.

Техническим результатом изобретения является разработка конструкции устройства, для окорки в условиях лесозаготовительных работ древесины в виде ветвей, веток и сучьев длиной до 2,5 м с заранее отделенной древесной зеленью.

Указанный технический результат достигается тем, что окорка сырья осуществляется за счет зубьев шайб установленных на вращающихся, на встречу друг другу валах и силы трения веток, ветвей и сучьев друг о друга и стенки корпуса устройства.

На фиг. 1 изображена шайба с зубьями (вид спереди); фиг. 2 - шайба с зубьями (вид сбоку); фиг. 3 - мобильное устройство для окорки древесины (вид общий); фиг. 4 - мобильное устройство для окорки древесины (вид сверху).

Шайба с зубьями (фиг. 1 и фиг. 2) характеризуется тем, что имеет наружный диаметр D=400-410 мм и толщину b=148-150 мм, 4 равноудаленных друг от друга элемента длинной l=138-142 мм и шириной h=48-52 мм с двумя зубьями имеющими углы при вершинах α₁=25-30° и α₂=40-45°.

Конструкция мобильного устройства для окорки древесины состоит из следующих основных элементов (фиг. 3 и фиг. 4): редуктор 1; корпус 2; рабочие валы 3; откидной борт 4; колесная база 5.

Устройство работает следующим образом: после транспортировки на лесозаготовительный участок к входному валу редуктора 1 (фиг. 3) через втулочно-пальчиковую муфту присоединяется вал отбора мощности самоходной машины (на фиг. 3 и фиг. 4 не показаны). Ветки, ветви и сучья длинной до 2,5 м с заранее отделенной древесной зеленью загружаются через верх корпуса 2 (фиг. 3). Крутящий момент от двигателя внутреннего сгорания самоходной машины передается на два рабочих вала 3 (фиг. 4). Рабочие валы длинной по 3 м, выполнены со шлицевой продольной насечкой по всей длине, на каждый из которых установлено по 20 шайб с зубьями (фиг 1. и фиг. 2) таким образом, что каждая последующая шайба повернута относительно оси предыдущей на 44°-46°. Окорка осуществляется за счет силового воздействия зубьев установленных на валы шайб, а так же сил трения древесины друг о друга и стенки корпуса устройства. После окорки загруженной партии сырья вращение рабочих валов останавливают, вручную открывают откидной борт устройства 4 (фиг. 3), и извлекают окоренную древесину из устройства.

Пример 1. Окорку сосновых, лиственных, пихтовых и еловых ветвей, веток и сучьев длинной от 40 до 100 мм, влажностью 60-70%, с заранее удаленной древесной зеленью производили в течение 10 минут при скорости вращения рабочих валов 60 об/мин на мобильном устройстве для окорки древесины. В результате получаем окоренную древесину с площадью окорки и производительность устройства, представленные в таблице 1.

Пример 2. Окорку сосновых, лиственных, пихтовых и еловых ветвей, веток и сучьев длинной от 40 до 100 мм, влажностью 60-70%, с заранее удаленной древесной зеленью производили в течение 10 минут на барабанном окорочном станке. В результате получаем окоренную древесину с площадью окорки и производительность станка, представленные в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, при окорке ветвей, веток и сучьев с заранее отделенной древесной зеленью в мобильном устройстве для окорки древесины качество окорки и производительность выше, чем при использовании станка барабанного типа.

Предложенное устройство для окорки древесины ветвей, веток и сучьев непосредственно на лесосеке с целью дальнейшего получения технологической щепы в мобильных рубительных машинах решает технологические и экономические задачи:

1) расширение сырьевой базы за счет вовлечения в производство технологической щепы ветвей, веток и сучьев;

2) снижение транспортных расходов за счет вывозки с лесосеки готового к дальнейшему использованию полуфабриката в виде технологической щепы;

3) снижение экологической нагрузки на лесосеку за счет вывоза отходов лесозаготовок в виде ветвей, веток и сучьев.

Таким образом, окорка ветвей, веток и сучьев на лесосеке при помощи предлагаемого устройства позволит использовать отходы лесозаготовок в качестве сырья для производства технологической щепы.

Источники информации

1) Авторское свидетельство 870139, 10.07.1981 МПК: B27L1/00.

2) Авторское свидетельство SU 562423, 25.06.1977, МПК: B27L1/00 B02C7/12.

3) Авторское свидетельство SU211779A1, 01.01.1968 МПК: B27L1/08 B27L1/10 B27L1/00 B27G3/00 B27G13/04.

Изобретение относится к лесозаготовительной и деревоперерабатывающей промышленности, в частности к окорочному оборудованию. Мобильное устройство для окорки древесины включает колесную базу (5), на которой расположен корпус (2) с откидным бортом (4), редуктор (1) и два рабочих вала длинной по 3 м, имеющие шлицевую продольную насечку по всей длине, на каждый из которых установлено по 20 шайб с зубьями таким образом, что каждая последующая шайба повернута относительно оси предыдущей на 44°-46° и имеет наружный диаметр D=400-410 мм, толщину b=148-150 мм, 4 равноудаленных друг от друга элемента длинной l=138-142 мм, шириной h=48-52 мм с двумя зубьями, имеющими углы при вершинах α₁=25-30° и α₂=40-45°. Обеспечивается возможность окорки в условиях лесозаготовительных работ древесины в виде ветвей, веток и сучьев. 4 ил., 1 табл.

Мобильное устройство для окорки в условиях лесозаготовительных работ древесины в виде ветвей веток и сучьев длиной до 2,5 м с заранее отделенной древесной зеленью, включающее колесную базу, на которой расположен корпус с откидным бортом, редуктор и два рабочих вала длинной по 3 м, имеющие шлицевую продольную насечку по всей длине, на каждый из которых установлено по 20 шайб с зубьями таким образом, что каждая последующая шайба повернута относительно оси предыдущей на 44°-46° и имеет наружный диаметр D=400-410 мм, толщину b=148-150 мм, 4 равноудаленных друг от друга элемента длинной l=138-142 мм, шириной h=48-52 мм с двумя зубьями, имеющими углы при вершинах α₁=25-30° и α₂=40-45°.