Древесно-стружечный станок Российский патент 2024 года по МПК B27L11/02 

Заявляемое техническое решение относится к деревоперерабатывающей отрасли и предназначено для переработки древесины, как круглого леса, так и древесных отходов, получаемых при обработке дерева в виде горбыля, отлетника, досок, в древесную стружку, которая широко используются в сельскохозяйственной промышленности в качестве подстилки для животных и птиц.

На рынке деревообрабатывающей промышленности представлены различные модели, такие как станки LS-600; DS-6-2; СДС-3, используемые для аналогичной цели. Например, на сайте «Шервуд»^{1 (1)} https://sherwood-lesxom/stanki-i-obomdovanie/drevesno-struzhechnye/ls-600 представлен Станок LS-600 древесностружечный, однако описаны только его габаритные характеристики, но не раскрыта техническая сущность станка.

Особенности выпускаемых серийно древесно-стружечных станков определили те проблемы, с которыми сталкивается потребитель при их использовании и решение которых позволит повысить потребительские свойства этих востребованных потребителями изделий.

Принципиальное отличие заявляемого древесно-стружечного станка заключается в том, что в нем реализован шлицевой принцип между бункером и столом, который предотвращает заклинивание станка. Заклинивание бункера представляет собой серьезную проблему, поскольку ведет к серьезным поломкам. Заявляемый древесно-стружечный перерабатывающий станок со своим принципиально новым шлицевым принципом может работать без заклинивания бункера, что выгодно отличает его по сравнению с аналогами, в которых данная проблема существует. Аналоги, которые не заклинивают в виду того, что нет жесткой фиксации бункера на верх лишены возможности перерабатывать древесину с маленьким сечением и поэтому в результате процент выхода стружки относительно заявляемого решения малый.

Заявляемый на регистрацию древесно-стружечный станок обладает рядом преимуществ при применении, что обусловлено принципом его работы: заявляемый принципу деревообрабатывающего рейсмусового станка и фуговального станка.

Проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является преодоление недостаточного удобства эксплуатации предшествующих образцов. В настоящее время производство древесно-стружечных станков сталкивается с одним негативным эффектом: так как между нижними краями бункера и столом есть хоть и маленький, но зазор, то при работе, а именно строгании происходит заклинивание вследствие попадания в этот зазор мелкой древесины в виде клина. При этом привод бункера не может дальше обеспечить возвратно-поступательные движения, и бункер останавливается. Это нередко приводит к поломкам станка и его узлов, также освобождение бункера от клина занимает некоторое время, что снижает производительность станка.

Заявляемое техническое решение рассчитано на устранение описанного негативного эффекта и решение данной проблемы в древесно-стружечном станке.

В заявляемом техническом решении предложен станок, который состоит из стола, внутри которого расположен вал (ножедержатель), который производит строгание древесины. Подача сырья древесины осуществляется с помощью загрузочного бункера. Загрузочный бункер в рабочем состоянии осуществляет возвратно поступательное движение по отношению стола, а точнее строгального вала, который находится на этом столе. Либо же наоборот загрузочный бункер стоит без изменений, а возвратно-поступательные движения осуществляет стол со строгальными валами. У загрузочного бункера нет дна, дном является сам стол, зазор между нижними краями стенок загрузочного бункера и столом минимальный, что обеспечивает не просыпание и не выпучивание сырья, так как в основном древесина в своих габаритах по относительному размеру намного больше, чем зазор между столом и бункером. Строгальный вал схож в своем принципе с валом рейсмуса, он использует от четырех до восьми ножей. Станок может иметь один или два строгальных вала, с соответствующими им приводами. Приводы могут быть гидравлические или электромеханические. По исполнению - кривошипно-шатунной, шестеренчатой, или возвратно-поступательной конструкции. На вал установлены сменные строгальные ножи, которые снимаются для заточки по мере их затупления.

При возвратно-поступательных движениях бункера или стола, бункер без дна прогоняет сырье древесину через вращающийся вал с ножами тем самым происходит строгание древесины, прижимаясь к валам под собственным весом, также могут использоваться и прижимы сверху как дополнительный груз. Получившаяся стружка падает вниз под стол, где стоит приемный бункер. Приемный бункер бывает выполнен по методу само сброса, при этом на дне бункера или станка в целом может устанавливаться транспортерная лента, а к приемному бункеру могут подключаться воздушные аспирационные насосы, чтобы высасывать стружку принудительно. Транспортерная лента, либо система аспирации, позволяет автоматизировать процесс выгрузки из станка полученную стружку, и организовать ее доставку непосредственно к месту дальнейшего хранения, или непосредственно к загрузке в транспортное средство, для дальнейшей транспортировки.

Известен аналог, способ получения плоских древесных стружек из древесины по патенту РФ на изобретение №2447989 от 25.01.2008 г., опубликованному 20.04.2012 г., технология которого позволяет сделать вывод о применяемом устройстве получения плоских древесных стружек из древесины, включающем стружечный станок, содержащий ротор, снабженный ободом с лопастями, проходящими параллельно оси, а также ножевую раму с размещенными параллельно оси ножами, причем перед стружечным станком расположена стадия предварительного просеивания, на которой пропускается полуфабрикат с определенными размерами, а после стружечного станка расположена стадия завершающего просеивания, на которой сортируют стружки по их форме, или их размерам, или их весу.

Общими признаками заявляемого технического решения и аналога, станка, используемого в способе получения плоских древесных стружек из древесины по патенту РФ на изобретение №2447989, является, в основном, общее целеназначение, заключающееся в переработке древесины и избавлении от древесных отходов.

Отличия аналога и заявляемого технического решения обусловлены особенностями конструкции и применением другого принципа обработки. Не совпадает качество получаемого продукта, в аналоге получают достаточно жесткую ломаную стружку, не подходящую для многих условий применения, в частности, для применения в курятниках и других помещениях с животными. Заявляемое решение позволяет получать мягкую и тонкую стружку, полученную в результате строгания.

Неоспоримым отличительным преимуществом заявляемого технического решения является автоматизированный непрерывный цикл, который обеспечивает высокую скорость производства, плюс к этому случайные события в виде заклинивания станка устранены.

Известен прототип, устройство для измельчения порубочных остатков по патенту РФ на полезную модель №195168 от 09.07.2019 г., опубликованному 16.01.2020 г., которое включает корпус загрузочного патрона призмовидной формы, щепопровод, измельчитель с лопатками и выступами прямоугольной формы, кожух, ременную передачу, приводной вал, механизм подачи, состоящий из подающего устройства пальчикового типа и подающих вальцов, раму подъемного устройства, гидроцилиндр, трубопровод, масляный бачок, режущие диски, консоль, систему шкивов, понижающий редуктор, вал, клиноременную передачу, причем на поверхности лопаток с выступами прямоугольной формы установлены ребра, а кожух имеет отверстия для создания восходящих потоков воздуха.

Технической задачей полезной модели-прототипа является повышение эффективности процесса выброса щепы через щепопровод путем создания восходящих потоков воздуха в его кожухе с возможностью механического доизмельчения щепы. Поставленная техническая задача решается путем установки в устройстве для измельчения порубочных остатков на поверхности лопаток с выступами прямоугольной формы ребер, а кожух имеет отверстия для создания восходящих потоков воздуха.

Общими признаками заявляемого технического решения и прототипа устройства для измельчения порубочных остатков по патенту РФ на полезную модель №195168 являются наличие корпуса, измельчителя и вала. Однако, как и в устройстве аналога по патенту РФ на изобретение №2447989 устройство-прототип не способно произвести тонкую строганую щепу. Прототип используется в лесном хозяйстве и, хотя также как все решения подобного рода направлен на утилизацию древесных отходов, но цель разработки существенно отличается.

Отличия прототипа и заявляемого технического решения обусловлены особенностями конструкции, упор сделан на преодоление возможных заклиниваний станка. В прототипе применены восходящие потоки воздуха в его кожухе с возможностью механического доизмельчения щепы. В заявляемом техническом решении избежать заклинивания возвратно-поступательного механизма вместе с загрузочным бункером позволяет специальное сочетание выступов на нижних поперечных кромках бункера и соответствующих им пазов на рабочем столе станка. В заявляемом техническом решении выгрузка стружки производится посредством само сброса, под собственным весом и центробежной силой с дополнительным потоком воздуха, формируемыми строгальным валом. Этому способствует специальная конструкция и геометрия высыпного бункера, способствующая направлению потока воздуха со стружкой к выходу бункера. Ускорить выгрузку стружки, за счет создания дополнительного разрежения на выходе из высыпного бункера позволяет установка системы аспирации или транспортерной ленты.

Неоспоримым отличительным преимуществом заявляемого технического решения является универсальность процесса производства стружки, что обеспечивает высокую скорость производства.

Цель разработки заявляемого технического решения расширение функциональных возможностей применения древесно-стружечного станка, что ведет к упрощению его эксплуатации.

Техническое решение направлено на решение технической задачи повышения эксплуатационных характеристик древесно-стружечного станка, при одновременном повышении технологичности.

Техническим результатом заявляемого изобретения является реализация задачи повышения эксплуатационных характеристик в применении древесностружечного станка, что в целом значительно повышает потребительские свойства заявляемого устройства.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что древесностружечный станок включает корпус станка, измельчитель и вал с приводом вала, причем станок также включает в корпусе стол станка, загрузочный и высыпной бункеры, а измельчитель состоит из строгального вала, возвратно-поступательного механизма с приводом, при этом для обеспечения шлицевого принципа между загрузочным бункером и столом, а также для предотвращения заклинивания возвратно-поступательного механизма вместе с загрузочным бункером, дополнительно выполнены пазы на рабочей поверхности станка и выступы на нижней кромке бункера, чем создано сочетание пазов на рабочем столе станка и выступов на нижних поперечных кромках загрузочного бункера.

Выступы на нижних поперечных левой и правой боковых кромках загрузочного бункера и продольные пазы в плитах стола имеют прямоугольную Ш-образную форму. Пазы плит стола находятся в зоне всей рабочей поверхности стола и загрузочного бункера и имеют направление вдоль плит стола и расположены параллельно направлению движения бункера и перпендикулярно оси строгального вала. Шаг выступов и бункера и пазов стола одинаков. Выступы бункера заходят в пазы стола, обеспечивая равномерный зазор по всему периметру, между всеми параллельными кромками выступов и пазов. При этом размеры выступов и пазов значительно меньше размеров древесной щепы, способной произвести заклинивание бункера, и следовательно, эта щепа физически не в состоянии проникнуть в зазоры между бункером и столом. Та мелкая щепа, которая может попасть в зазор между выступами и пазами, не может выдержать того уровня механического воздействия, которое на нее оказывает работающий станок и поэтому разрушается. Кроме того, гребенка выступов бункера при возвратно-поступательном движении выгребает из пазов стола остатки разрушенной мелкой щепы, не позволяя им накапливаться в пазах.

Заявляемое техническое решение проиллюстрировано чертежами Фиг. 1 - Фиг. 3, на которых изображены: Фиг. 1 древесно-стружечный станок; Фиг. 2 сочетание выступов бункера и пазов на рабочего стола; Фиг. 3 - эскиз древесностружечного станка в сборе,

где:

1 - станок;

2 - стол станка;

3 - загрузочный бункер;

4 - привод вала;

5 - высыпной бункер;

6 - строгальный вал;

7 - привод возвратно-поступательного механизма;

8 - паз на рабочей поверхности станка;

9 - выступ на нижней кромке бункера.

Древесно-стружечный станок состоит из корпуса станка 1 со столом станка 2, вала 6 с приводом вала 4, загрузочного 3 и высыпного 5 бункеров, строгального вала 6, возвратно-поступательного механизма с приводом 7, при этом для предотвращения заклинивания возвратно-поступательного механизма вместе с загрузочным бункером 3, дополнительно выполнены пазы 8 на рабочей поверхности станка и выступы 9 на нижней кромке бункера.

Реализация и порядок работы заявленного устройства древесно-стружечного станка.

Заявляемый древесно-стружечный станок работает следующим образом. Порядок работы станка.

Производят загрузку загрузочного бункера 3 древесным сырьем. Включают привод строгального вала 6 и возвратно-поступательного механизма 7. Станок работает, при этом древесина, находящаяся в загрузочном бункере 3, оказывается в режиме возвратно-поступательного движения, по отношению к строгальным ножам, установленным на вращающемся строгальном вале 6. Далее древесина, под воздействием собственного веса или дополнительного прижимного механизма, вступает в непосредственный контакт с ножами и ножи срезают стружку с древесины, после чего полученная стружка попадает в высыпной бункер 5. Из высыпного бункера 5 стружка попадает либо на площадку, находящуюся непосредственно перед высыпным бункером 5, и затем перегружается в необходимую тару, либо на ленту транспортера, либо в установленную аспирационную систему.

Загрузку последующих порций древесины производят после выключения приводов станка и отвода прижимного механизма в исходное положение. Без использования прижимного механизма возможна периодическая догрузка небольших порций древесины в загрузочный бункер, без отключения приводов.

По сравнению с известными устройствами древесно-стружечных станков заявляемая конструкция обладает универсальностью.

Возможность многократного воспроизведения заявляемой конструкции древесно-стружечного станка проистекает из способа его промышленной комплектации, что позволяет воспроизводить заявляемое устройство станка в промышленных масштабах.

Подобное сочетание универсальности, достижения возможности многократного воспроизведения с относительной простотой изготовления в прототипе не достигнуто.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует критериям «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

Изобретение относится к деревоперерабатывающей отрасли, в частности к древесно-стружечным станкам. Древесно-стружечный станок включает корпус станка, измельчитель и вал с приводом вала. Станок также содержит в корпусе стол станка, загрузочный и высыпной бункеры. Измельчитель состоит из возвратно-поступательного механизма с приводом и строгального вала. В плитах стола на рабочей поверхности станка выполнены продольные пазы в виде гребенки Ш-образной формы и выступы в виде гребенки Ш-образной формы на нижних поперечных левой и правой боковых кромках загрузочного бункера, чем создано сочетание пазов на рабочем столе станка и выступов на нижних поперечных кромках загрузочного бункера. При этом пазы плит стола находятся в зоне всей рабочей поверхности стола и загрузочного бункера, имеют направление вдоль плит стола и расположены параллельно направлению движения бункера и перпендикулярно оси строгального вала. Причем шаг выступов бункера и пазов стола одинаков. При этом размеры выступов и пазов меньше размеров древесной щепы, способной произвести заклинивание бункера. Улучшаются эксплуатационные характеристики и потребительские свойства станка. 3 ил.

Древесно-стружечный станок, включающий корпус станка, измельчитель и вал с приводом вала, отличающийся тем, что станок также содержит в корпусе стол станка, загрузочный и высыпной бункеры, а измельчитель состоит из возвратно-поступательного механизма с приводом и строгального вала, при этом для обеспечения шлицевого принципа между загрузочным бункером и столом и для предотвращения заклинивания возвратно-поступательного механизма вместе с загрузочным бункером в плитах стола на рабочей поверхности станка дополнительно выполнены продольные пазы в виде гребенки Ш-образной формы и выступы в виде гребенки Ш-образной формы на нижних поперечных левой и правой боковых кромках загрузочного бункера, чем создано сочетание пазов на рабочем столе станка и выступов на нижних поперечных кромках загрузочного бункера, при этом пазы плит стола находятся в зоне всей рабочей поверхности стола и загрузочного бункера, имеют направление вдоль плит стола и расположены параллельно направлению движения бункера и перпендикулярно оси строгального вала, причем шаг выступов бункера и пазов стола одинаков, с тем чтобы выступы бункера при работе станка заходили в пазы стола, обеспечивая равномерный зазор по всему периметру, между всеми параллельными кромками выступов и пазов, при этом размеры выступов и пазов меньше размеров древесной щепы, способной произвести заклинивание бункера.