Рубительная машина Советский патент 1992 года по МПК B27L11/00 

Изобретение относится к оборудованию для выработки щепы, преимущественно некондиционной, из веток, кустов, тонкомерной древесины (диаметром до 15 см). Машина используется при проведении лесоустроительных, мелиоративных работ, а также в деревообрабатывающей промышленности при переработке ее отходов,

Известны установки для выработки щепы, сходные с предлагаемой по конструктивному выполнению.

Известное устройство для измельчения щепы представляет собой барабанную ру- бительную машину, предназначенную для выработки технологической щепы. Машина состоит из крыльчатки и охватывающего ее ножевого барабана, размещенных в корпусе, имеющем загрузочный бункер и патрон вывода щепы. Крыльчатка снабжена аксиальными билами и радиальными ножами, закрепленными планками на лопастях. В устройство включены также два типа контрножей, радиальных и устанавливаемых под углом к ним.

При использовании такого устройства для выработки некондиционной щепы выявляются существенные недостатки: конструктивная сложность, необходимость принудительной подачи, большая металлоемкость, большие габариты из-за большого диаметра барабана, сложность монтажа и технологического обслуживания из-за большого количества режущих элементов и дополнительных лопастей. Известно, что по сравнению с барабанными дробилками при использовании шнека с режущей кромкой в качестве рабочего органа возможна двух- четырехкратная экономия энергии и упрощение конструкции. В связи с наличием ударных нагрузок известная барабанная машина требует, кроме того, частой переточки ножей.

Наиболее близкой к изобретению по назначению и конструктивному выполнению является рубительная машина, включающая приемную воронку для деревьев, корпус, кожух, трубопровод для отвода щепы, расположенный в кожухе конический шнек с режущей кромкой (конический винтообразный элемент,часть внешней кромки спиральной поверхности которого имеет режущую кромку-нож). Шнек снабжен подталкивающей лопастью, за которой на валу укреплена крыльчатка. Корпус снабжен поперечно-режущим контрножом и по крайней мере одним дополнительным контрножом.

Недостатком известной машины является ее конструктивная сложность. Прежде всего, шнек имеет переменную геометрию:

угол наклона «режущей кромки увеличивается в направлении подачи измельчаемого дерева (от 3 до 8°), угол резания ножа /3 изменяется соответственно ( от 40 до 45°),

что затрудняет изготовление шнека. Сложность обусловлена также наличием рифленой направляющей поверхности, расположенной против ножа и выреза на последнем витке шнека (его радиальной

кромке). Поперечно-режущий контрнож расположен на корпусе за винтовой поверхностью ниже внутренней поверхности днища корпуса, что не обеспечивает упора в него отрезков веток, т.е. дополнительного

расщепления их простым путем. Поэтому машина снабжена по крайней мере одним дополнительным контрножом. Как видно, минимальное количество контрножей в установке два. Сложность машины и ее габариты определяются внесением в нее крыльчатки для отвода щепы в трубопровод. Цель изобретения - упрощение конструкции рубительной машины при уменьшении разброса размеров щепы, т.е.улучшение качества щепы. Предлагаемая рубительная машина, как и известная, включает в себя приемную воронку, корпус, кожух, трубопровод для отвода щепы, расположенный в кожухе конический шнек

с режущей кромкой, контрнож на корпусе в нижней внутренней части его за винтовой поверхностью, подталкивающую лопасть, узел подачи щепы в трубопровод. В отличие от известной рубительной машины шнек с

режущей кромкой имеет постоянные углы, в том числе угол наклона режущей кромки и угол резания ножа. Контрнож выступает над внутренней поверхностью днища корпуса, толщина его (размер, параллельный валу) не

превышает шага шнека. Подталкивающая лопасть расположена так же, как в прототипе, и имеет вырез, огибающий контрнож. Лопасть предназначена для подталкивания произведенной щепы, а также отрубания и

подталкивания отрезков веток, не разрубленных режущей кромкой шнека, в частности, из-за зазора между шнеком и направляющей корпуса (такие обрезки получают и в известной машине, тем более, что

рифленая поверхность как бы увеличивает зазор). Симметрично относительно оси вращения этой лопасти расположена вторая лопасть с соответствующим вырезом. Введение второй лопасти, также обрубающей

отрезки веток, позволяет уменьшить их длину (разброс длины щепы), поскольку отрубание производится при повороте вала на угол ярадиан. Вторая лопасть введена также для улучшения балансировки машины. При этом

обе лопасти выполняют функцию крыльчатки, т.е. подачи щепы в трубопровод: при их вращении щепа под действием центробежных сил подается в трубопровод. Для предотвращения возможного (как и в прототипе) обматывания веткой вала, например при подаче ветки или пучка веток вдоль вала, корпус может быть снабжен дополнительным контрножом, установленным вертикально, параллельно конусной образующей шнека.

Поставленная цель обеспечивается за счет упрощения шнека (в том числе, упрощения его радиальной кромки последнего витка), что определяет размеры и положение контрножа, который задает форму лопасти, а также за счет введения второй лопасти, которая совмещает функции лопасти и крыльчатки, т.е. упрощает машину. Уменьшение разброса размеров щепы достигается тем, что отрезки древесины разбиваются при каждом повороте вала на Jt радиан.

На фиг. 1 изображена рубительная машина, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - шнек с режущей кромкой; на фиг. 4 - режущая кромка шнека; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг, 2, на фиг. 6 - контр- нож, в изометрии; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 3.

Рубительная машина включает приемную воронку 1 для деревьев 2, корпус 3, кожух 4, трубопровод 5 для отвода щепы, а также расположенный внутри корпуса 3 шнек 6 с режущей кромкой 7 При этом угол наклона а винтовой поверхности остается постоянным в направлении подачи измельчаемого дерева и равен 15°, угол резания f$ постоянен и равен 45°, угол заточки у составляет 43° (фиг. 4). Корпус 3 снабжен контрножом 8, имеющим в продольном сечении Г-образную форму (фиг. 6), который выступает над внутренней поверхностью днища корпуса (фиг 2, 5). На валу (фиг. 3) с маховиком 13 установлена подталкивающая лопасть 9 с вырезом 10, предназначенная для отрубания и подталкивания отрезков веток, не разрубленных режущей кромкой шнека. Симметрично подталкивающей лопасти 9 относительно оси вала (фиг. 7) расположена лопасть 11 с вырезом, обрубание с помощью которой производится при повороте вала на угол л радиан. В корпусе 3 может быть установлен дополнительный контрнож 12.

Машина работает следующим образом. В приемную воронку 1 на переработку горизонтально подается дерево 2, ветки или другая тонкомерная древесина. Дерево 2

захватывается режущей кромкой 7 первого витка шнека б, кромка 7 все более внедряется в древесину, перерезая часть волокон, шнек 6 одновременно увлекает дерево до

5 тех пор, пока режущая кромка наибольшего радиуса не закончит разделения дерева на щепу. Размеры производимой щепы зависят от шага, диаметра и конического сужения шнека. Части веток, длина которых

0 равна (или больше) шагу шнека, обрезаются лопастями с помощью контрножа на куски. В результате вращения лопастей 9, 11 под действием центробежных сил щепа подается в трубопровод 5 для отвода щепы.

5 Упрощение конструкции машины обусловлено упрощением взаимосвязанных элементов (например, шнека), отказом от сложных узлов при сохранении их функций (рифленой поверхности, контрножа,

0 крыльчатки). Введение второй лопасти позволяет уменьшить максимальную длину щепы (что важно при использовании ее в предтопках), улучшить балансировку машины. Исключение крыльчатки дает во мож5 ность уменьшить габариты установки. Экономический эффект является производным от технического и вытекает частично из упрощения изготовления шнека.

0 Формула изобретения

1.Рубительная машина, включающая приемную воронку, корпус, кожух, трубопровод для отвода щепы, размещенный в кожухе шнек, изменяющего режущую кромку,

5 контрнож на корпусе за шнеком, вал, подталкивающую лопасть с вырезом и узел подачи щепы в трубопровод, отличающая- с я тем, что, с целью улучшения качества щепы, машина снабжена дополнительной

0 лопастью, которая смонтирована на валу симметрично подталкивающей лопасти, при этом в дополнительной и подталкивающей лопастях выполнены П-образные вырезы, а углы наклона режущей кромки резания и

5 заточки шнека выполнены постоянными по всей его длине, контрнож в продольном сечении выполнен Г-образным и огибает П-об- разный вырез подталкивающей лопасти,

2.Машина поп 1,отличающаяся 0 тем,что снабжена дополнительным контрножом, который закреплен в нижней части корпуса и расположен параллельно конусной образующей шнека

3.Машина по п. 1,отличающаяся 5 тем, что угол наклона режущей кромки шнека равен 15°, угол резания - 45°, угол заточки - 43°.

Фиг Ц

/3

6

Использование: в деревообрабатывающей промышленности для переработки на ,5 ri ( -ст-Лг /7 /7 & %Ј / . t-tf. L.J щепу отходов. Машина имеет приемную воронку 1, корпус 3, кожух 4, трубопровод 5 для отвода щепы, расположенный в корпусе конический шнек 6 с режущей кромкой 7. На корпусе установлен контрнож, а на валу за шнеком - две лопасти. Древесина, подаваемая шнеком б, перерезается его режущей кромкой, передвигаясь вдоль него, на щепу. Наиболее длинные отрезки веток, опираясь о контрнож, отрубаются лопастями, вся щепа перемешивается и подается в трубопровод 5. 2 з.п.ф-лы, 7 ил. VI ГО VJ ипЛ Фиг

Фиг-Б

Фиг. 5

В-В