Дисково-цеповая рубительная машина Российский патент 2024 года по МПК B27L11/02 

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к оборудованию для измельчения древесины на сырье для производства древесно-минеральных композиционных материалов.

Известна рубительная машина для измельчения крупной щепы (SU № 529079 А1 МПК B27L 11/02, опубл. 25.09.1976). Рубительная машина для измельчения крупной щепы состоит из кожуха, загрузочного патрона, ножевого диска, перфорированного цилиндра, контрножа, лопаток для выброса щепы и привода.

Недостатком конструкции является способ дополнительного измельчения крупной щепы, попадающей в отверстия перфорированного цилиндра, посредством резания ножами. При этом частицы технологической щепы перерезаются поперек волокон, что приводит к уменьшению длины получаемой измельченной щепы и негативно сказывается на показателях дре6весно-минеральных композиционных материалов, производимых из измельченной щепы.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является рубительная машина (RU № 2563154 C1 МПК B27L 11/02 опубл. 20.09.2015 г.). Рубительная машина включает кожух, загрузочную горловину, ножевой диск и диск с лопатками, установленные на одном валу, перфорированный цилиндр. На ножевом диске на осях подвеса установлены молотки. Перфорированный цилиндр выполнен с контрмолотками.

Недостатком устройства является значительная металлоемкость, сложность настройки, обусловленная необходимостью балансировки и тарировки молотков, регулировки радиального и бокового зазора между молотками и контрмолотками.

Устройство принято за прототип, так как принципы и физические закономерности, реализованные в изобретении, наиболее близки к заявляемому.

Изобретение решает задачу повышения качества измельченной древесины, применяемой в качестве сырья для производства древесно-минеральных композиционных материалов.

Технический результат достигается за счет того, что дисково-цеповая рубительная машина, включающая кожух, загрузочную горловину, ножевой диск, перфорированный цилиндр, согласно изобретению, ножевой диск соединен пальцами с фланцем, на пальцах установлены втулки, на которых закреплены круглозвенные цепи, причем между втулками установлены цилиндрические пружины. Расположение отрезков круглозвенных цепей на пальцах с возможностью свободного вращения втулок крепления снижают момент инерции при пуске дисково-цеповой рубительной машины, обеспечивают получения сплошного цепового рабочего поля, в котором происходит измельчение частиц древесины при их соударении с поверхностью звеньев цепей и перфорациями перфорированного цилиндра.

Для производства древесно-минерального композита (арболита) согласно нормативным требованиям, необходима древесная дробленка определенного размера (ГОСТ 19222-2019 «Арболит и изделия из него» размеры длина 30 мм, оптимальная ширина – 5 мм). Исследованиями Наназашвили И.Х (Наназашвили И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции. – Л.: Стройиздат, 1990. – 415 с) установлено, что древесина – это анизотропный материал, поэтому дробленка должна иметь игольчатую форму с коэффициентом формы (отношение наибольшего размера к наименьшему), равным 5…8 и толщину 3…6 мм. Оптимальные размеры по длине 25…30 мм. Использование таких частиц обеспечивает высокую прочность древесно-минеральных композиционных материалов. При попадании частиц древесной дробленки в рабочее поле, сформированное вращающимися цепями, характер разрушения единичной частицы будет соответствовать моменту достижению предела прочности древесины, как анизотропного тела, т.е. будет происходить скалывание вдоль волокон с образованием требуемых частиц дробленки игольчатой формы.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 – рабочий вал с ножевым диском и прикреплёнными к диску пальцами фланцем с подпружиненными втулками и круглозвенными цепями.

На фиг. 2 – схема дисково-цеповой рубительной машины

Дисково-цеповая рубительная машина состоит из кожуха 1, загрузочной горловины 2. На валу 3 установлен диск 4 с ножами 5. На нижней части загрузочной горловины смонтирован контрнож 6. На валу 3 установлен фланец 7 с пальцами 8. На пальцы 8 установлены втулки 9, подпружиненные цилиндрическими пружинами 10. Втулки 9 имеют возможность свободного вращения на пальцах 8. К втулкам крепятся отрезки круглозвенных цепей 11. Длина цепей подобрана таким образом, чтобы зазор А между крайними звеньями цепей и перфорированным цилиндром 12 не превышал длины единичной частицы дробленки, т.е. не более 30 мм. Выброс древесной дробленки из кожуха 1 производится через окно 13.

Перфорированный цилиндр 12 выполнен в виде цилиндра с отверстиями – перфорациями. Для исключения скопления большого объема крупной древесной дробленки внутри цилиндра – сепаратора, общая площадь отверстий – перфораций не должна превышать площадь поперечного сечения загрузочной горловины 2.

Дисково-цеповая рубительная машина работает следующим образом.

Лесоматериалы, подлежащие измельчению, поступают в загрузочную горловину 2, попадают в режущее поле, образованное диском 4 с ножами 5 и контрножом 6. Получаемая при измельчении ножами 5 крупная дробленка проходит через подножевые щели и попадает в камеру измельчения вращающимися круглозвенными цепями 11, смонтированными на пальцах 8 и подпружиненных пружинами 10 свободновращающихся втулках 9. При вращении круглозвенные цепи 11, измельчают частицы древесной дробленки – до более мелких частиц (игольчатой формы), размеры которых меньше чем отверстия-перфорации перфорированного цилиндра 12. Полученная древесная дробленка выбрасывается воздушным потоком, формируемым за счет вращения цепей 11, через отверстия – перфорации перфорированного цилиндра 12 в окно 13.

Заявленное изобретение заключается в получении измельченной технологической щепы в виде частиц игольчатой формы высокого качества для производства древесно-минеральных композиционных материалов (арболита).

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к оборудованию для измельчения древесины на сырье для производства древесно-минеральных композиционных материалов. Дисково-цеповая рубительная машина включает кожух, загрузочную горловину, ножевой диск (4), перфорированный цилиндр. Ножевой диск соединен пальцами с фланцем (7). На пальцах установлены втулки (9), на которых закреплены круглозвенные цепи (11). Причем между втулками установлены цилиндрические пружины (10). Повышается качество измельченной древесины. 2 ил.

Дисково-цеповая рубительная машина, включающая кожух, загрузочную горловину, ножевой диск, перфорированный цилиндр, отличающаяся тем, что ножевой диск соединен пальцами с фланцем, а на пальцах установлены втулки, на которых закреплены круглозвенные цепи, причем между втулками установлены цилиндрические пружины.