Установка для производства щепы Советский патент 1991 года по МПК B27L11/00 

Изобретение относится к лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к оборудованию для измельчения древесины на щепу.

Цель изобретения - улучшение процесса очистки щепы и упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Установка для производства щепы включает механизм 1 подачи, корпус 2, в котором размещен механизм 3 резания с режущими ножами 4 и лопатками 5. К корпусу 2 примыкает по касательной прямолинейный участок 6 щепопровода, переходящий в криволинейный участок, выполненный к направлению выхода в виде диффузора 7. Нижняя стенка 8 диффузора 7 имеет ступенчатый профиль и выполнена перфорированной, причем под ней размещен лоток 9, являющийся одним из каналов 10 выброса фракции щепы. Диффузор 7 имеет выходное отверстие 11 для выброса кондиционных частиц щепы. Диффузор 7 с нижней стенкой 8 и лотком 9 образуют сор- тировочно-сепарирующую камеру.. Прямолинейный участок 6 щепопровода в верхней части соединен с корпусом установки посредством шарнира 12, а в.нижней части - посредством упругого элемента 13. Каждая ступенька 14 перпендикулярна с рабочей поверхностью перфорированной стенки 8.

Высота ступеньки 14 определяется из соотношения Н 0,5 (h/sin а ), где Н - высота ступеней; h - высота выступающей части ножей механизма резания; а - угол между плоскостью резания и механизмом подачи установки.

Прямолинейный участок 6 щепопровода имеет отверстие 15 для выхода щепы.

Установка работает следующим образом.

Древесное сырье загружается в механизм 1 подачи и поступает под углом к механизму 3 резания, режущие ножи 5 которого измельчают его на щепу. Измельченная масса в виде щепы выбрасывается из корпуса 2 рубильной машины с помощью лопаток 5, расположенных на рабочем органе механизма 3 резания. Поток щепы через отверстие 16 в корпусе 2 машины поступает в прямолинейный участок 6 щепопровода и, двигаясь по его нижней стенке, подается в диффузор7. Частицы щепы, попадая всор- тировочно-сепарирующую камеру диффузора 7, резко тормозят свою скорость движения благодаря действию диффузора 7. Частицы щепы в зависимости от массы имеют разную траекторию и дальность полета, т.е. более крупные частицы движутся

в горизонтальной плоскости камеры и быстрее достигают выходного отверстия 11. Таким образом, в зависимости от массы каждой частицы поток щепы рассредоточивается в горизонтальной плоскости, а при падении частиц вниз на перфорированную стенку скорость их также будет разная, т.е. происходит рассредоточение (сепарирование) частиц и в вертикальной плоскости.

Рассредоточенный поток щепы опускается с небольшой скоростью на перфорированную стенку, на которой происходит его сортировка. Мелкие фракции поступают в; лоток 9 и удаляются через канал 10. Частицы щепы

небольшим слоем попадают на перфорированную стенку 8, скользят по ее рабочей поверхности и при подходе к ступеньке 15 переворачиваются - и верхний слой стал нижним, который дальше взаимодействует

с рабочей поверхностью перфорированной стенки 8.Пройдя каскад ступенек 14, слой щепы несколько раз перемешивается, т.е. верхний слой становится нижним, а нижний верхним. Вследствие этого все мелкие фракции щепы удаляются и попадают в лоток 9. Качественной очистке щепы способствует также то, что сепарирующий элемент, т.е. перфорированная стенка 8 активная.

Колебания всего щепопровода, в том

числе диффузора 7 с перфорированной стенкой, осуществляются благодаря шарнирному соединению 12 и упругой связи 13 прямолинейного участка 6 щепопровода с корпусом 2 машины. Колебания щепопровода вызываются неравномерностью распределения частиц щепы и их попадания на перфорированную стенку 8, а также от вибрационных колебаний рубильной машины, которая работаете большими динамическими нагрузками. В данном устройстве используется уже имеющаяся энергия, т.е. не требуется каких-либо дополнительных источников для придания перфорированной стенке 8 активного воздействия на материал.

Высота ступенек 14 выбирается таким образом, чтобы она была не менее 0,5 (h/sin a, где h - высота выступающей части ножей 4 механизма резания; п- угол между плоскостью резания и механизмом подачи установки. В зависимости от величины выступа (h) ножей 4 и будет получаться длина щепы, их связь выражается уравнением lus h/sin a., Минимальная величина высоты ступенек 14

должна быть не менее половины длины щепы, так как при этом частицы щепы при движении по рабочей поверхности и подходе их к ступеньке 14 переворачиваются на 180° и попадают на следующую рабочую

поверхность перфорированной стенки 8. Если высота ступеньки 15 будет меньше, то не будет переворачивания частиц, а просто будет скольжение, что не приводит к улучшению процесса очистки щепы. Если высота ступени Н 0,5(h/sin а), то резко разраста- ют габариты диффузора 7. что приводит к повышению металлоемкости. Наиболее оптимальным значением величины ступенек являются значения 5-35 мм, так как длина щепы в зависимости от потребителя колеблется в пределах 10-60 мм. Наклон механизма подачи находится в пределах 35-45°, при таких условиях щепа получается лучшего качества.

Рабочая поверхность перфорированной стенки 8 образует со ступенькой 14 прямой угол, при таком их взаимном расположении качество сортировки наилучшее. Если угол ft меньше 90°, то мелкие фракции щепы будут забивать пространство, так как они налипают на наклонную плоскость ступеньки 14, что приведет к забиванию лотка 9. Если угол /3 больше 90°, то не будет происходить переворачивание слоя щепы по рабочим поверхностям перфорированной стенки 8, в данном случае будет происходить только скольжение потока щепы.

Предложенная конструкция установки может использоваться на всех рубильных машинах, имеющих верхний выброс щепы, причем, когда прямолинейный участок 6 ще- попровода расположен вертикально, то механизму 3 резания достаточно выбросить щепу в диффузор 7, т.е. не создавать большого воздушного пневмоэффекта.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Установка для производства щепы, содержащая корпус с механизмами подачи, резания и щепопроводом, имеющим прямолинейный и криволинейный участки с

сортировочно-сепарирующей камерой, соединенной с каналами выброса фракций щепы, отличающаяся тем, что, с целью улучшения процесса очистки щепы и упрощения конструкции, сортировочно-сепарируемая камера выполнена в виде диффузора с нижней перфорированной стенкой, под которой размещен направляющий лоток выброса фракций щепы, при этом перфорированная стенка диффузора имеет ступенчатый профиль, а высота ступеней определяется из соотношения Н 0,5 (h/sln a), где Н - высота ступеней; h - высота выступающей части ножей механизма резания; о. - угол между плоскостью резания и механизмом подачи установки, причем рабочая поверхность каждого участка перфорированной стенки перпендикулярна к высоте каждой ступени.

2.Установка по п. 1,отличающая- с я тем, что прямолинейный участок щепопроеода в верхней части соединен с корпусом установки шарнирно, а в нижней части - посредством упругого элемента.