Способ ворошения фрезерного торфа и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к добыче фрезерного торфа.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа за счет обеспечения наиболее благоприятных условий сушки и работы на залежах с широким диапазоном плотности.

Способ ворошения фрезерного торфа заключается в разрыхлении и переворачивании сохнущего слоя торфяной крошки, при этом переворачивание производят путем полного отрыва сохнущего слоя от поверхности залежи с одновременным расслоением в потоке торфяной крошки на сухие и сырые частицы и поочередной укладкой их слоями поперек карты на подстил из сухих частиц.

Ворошение слоя фрезерной торфяной крошки осуществляют путем отрыва сохнущего слоя, состоящего из верхних сухих Vi и нижних сырых частиц V2, от залежи на всю глубину слоя. В процессе отбрасывания торфяные частицы приобретают некоторую начальную скорость, при этом скорость сухих частиц Vi ниже скорости сырых частиц V2 вследствие разных их физико-механических свойств. Ввиду разности скоростей витания частиц при отбрасывании происходит разделение торфяной массы на два потока сухих частиц Vi и сырых частиц V2. Так как

о ю

ел ю о

Va Vi, то более тяжелые сырые частицы V2 отбрасываются дальше, чем сухие частицы Vi.

Торфяная масса, состоящая из двух потоков, укладывается на подстил из сухих частиц, который создается за счет отбрасывания на поверхность залежи части сухих частиц Vi.

Таким образом, в результате отбрасывания торфа на поверхности поля создается организованный расстил, характеризующийся чередованием в поперечном направлении карты сухих Vi и сырых V2 слоев торфа, причем сырой слой всегда находится над сухим. Это повышает равномерность толщины расстила на поверхности поля (коэффициент 0,2-0,3). Кроме того, в процессе отбрасывания торфяной массы и разделения ее на сухие и сырые частицы происходит аэрация торфа воздухом, что увеличивает пористость расстила и ускоряет сушку и препятствует его увлажнению из залежи.

Кроме того, при пористом (взрыхленном) расстиле создаются благоприятные условия для пневматической уборки торфа, так как воздух заполняет пространство между торфяными частицами в расстиле и при наличии разности давлений воздействует на частицы с определенной подъемной силой.

На фиг. 1 показана последовательность взаимодействия ворса щетки с расстилом; на фиг. 2 - схема разделения потока торфа; на фиг. 3 - продольный разрез расстила; на фиг. 4 - устройство, реализующее способ, общий вид; на фиг. 5 - рабочий орган.

Способ ворошения слоя фрезерного торфа реализуется устройством, включающим центральную секцию 1 с опорными колесами 2, соединенную с трактором при помощи прицепного устройства 3, и крайние секции 4, соединенные между собой шарнирно.

Секция 1 состоит из двух цилиндрических щеток 5 и редуктора 5 привода вращения на щетки от ВОМ трактора. Секции 4 имеют по одной цилиндрической щетке 5 и опорному колесу 2.

Над щетками 5 установлены защитные кожухи для снижения пыления сухих частиц торфа и предотвращения осаждения их на слой сырого торфа, поднятого щетками с нижних слоев расстила. На кожухах установлены отбойные козырьки 7, вертикальное перемещение которых осуществляется винтом. Козырьки 7 установлены под углом у относительно вертикальной оси устройства. Значение угла у определяется физико-механическими свойствами торфа.

Щетки 5 регулируются по высоте относительно рамы устройства при помощи винтового подъемника 8.

Устройство работает следующим образом.

При поступательном движении устройства вращающиеся в попутном направлении цилиндрические щетки 5 отделяют от залежи сохнущий слой торфа и отбрасывают

0 его назад. В процессе отбрасывания торфа щетками сухие частицы Vi со скоростью Vc удаляются в отбойный козырек 7 и падают на поверхность залежи непосредственно за щеткой, создавая подстил из сухих частиц,

5 на который укладывается вся отброшенная щетками торфяная масса, состоящая из сухих и сырых частиц.

Величина b регулируется вертикальным перемещением козырька 7 при помощи вин0 та и определяется параметрами расстила торфа (толщиной).

Благодаря наличию защитных кожухов предотвращается пыление и витание взвешенных частиц в воздухе.

5 Щеточный рабочий орган ввиду эластичности капронового ворса хорошо вписывается в микронеровности залежи. При наезде на пни щетки перекатываются через них, что повышает надежность устройства.

0 Устройство, выполненное в виде активных цилиндрических щеток, расширяет технологические возможности выполнения операции ворошения торфа.

Щеточный рабочий орган позволяет

5 производить подъемку и рыхление расстила торфа, уплотненного после выпадения осадков, что исключает повторное его фрезерование. Для этого щетки 5 опускаются в рабочее положение, отбойный козырек 7

0 поднимается в верхнее положение, поступательная скорость устройства снижается, а окружная скорость щеток увеличивается, что обеспечивает полное отделение расстила от залежи, разрыхление и укладку равно5 мерным слоем на поверхность расстила для последующей сушки.

Устройство также позволяет расширить возможности влияния на качество ворошения в зависимости от типа продукции (торф

0 для топлива, сельского хозяйства), метеорологических, гидрологических и почвенных факторов.

Например, при добыче торфа на топливо расстил характеризуется относительно

5 малой толщиной (до 30 мм) и высокими требованиями по качеству конечной продукции (W - 40). Устройство позволяет создать мягкий режим ворошения за счет регулирования щеток по высоте, что обеспечивает малую деформацию ворса щеток на высоких

поступательных скоростях и снижает под- фрезеровывание сырых частиц из залежи.

При добыче торфа для сельского хозяйства расстил характеризуется невысокими требованиями по качеству (W - 60%) и относительно большой толщиной расстила (40- 80 мм). Устройство позволяет создать жесткий режим ворошения, обеспечивающий отбрасывание и переворачивание толстого слоя расстила.

В начальный период сезонной добычи торфа, когда залежь характеризуется повышенным уровнем грунтовых вод и соответственно малой прочностью поверхностного слоя, требуется мягкий режим ворошения.

При ворошении расстила, имеющего ук- рупленные частицы торфа dcp до 30 мм, происходит частичное их дробление за счет взаимодействия со щеткой, что ускоряет сроки сушки торфа.

Формула изобретения

1. Способ ворошения фрезерного торфа, включающий разрыхление и переворачивание расстила торфяной крошки, образованного сухим и влажным слоями, отличающийся тем. что, с целью расширения технологических возможностей способа за

счет обеспечения наиболее благоприятных условий сушки и работы на залежах с широким диапазоном плотности, переворачивание производят путем одновременного и полного отрыва слоев от поверхности залежи, разъединения отбрасываемого потока на сухие и влажные частицы и поочередной укладки их слоями поперек карты на подстил из сухих частиц.

2. Устройство для ворошения фрезерного торфа, включающее рабочие секции, установленные на опорных колесах, отличающееся тем, что каждая рабочая секция выполнена в виде цилиндрической щетки,

имеющей защитный кожух, оснащенный подвижным отбойным козырьком, установленным под углом к вертикальной оси щетки.

//////////гл /У//У//я//////////////////

Фив.2

/2 &

ZLZL

Фиг.1

/2 &

ZLZL

о

/// /// S/s //У

Фм4

Фиг. 5