Окорочный барабан Советский патент 1993 года по МПК B27L1/05 

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к окорочным барабанам, и может быть использовано при групповой окорке лесоматериалов.

Цель изобретения - повышение производительности и эффективности процесса окорки лесоматериалов.

На фиг, 1 схематично изображен окорочный барабан; на фиг. 2 - момент обрушения клина лесоматериалов; на фиг. 3 - схема сил, возникающих при обрушении клина; на фиг. 4-6 - варианты расположения упругих элементов относительно продольной оси барабана,

Окорочный барабан содержит привод- нрй цилиндрический корпус 1, установленный на основании 2 посредством роликов 3 и бандажных колец 4. На внутренней поверхности барабана закреплены неподвижные ножи 5 и механизмы обрушения 6. Внутри барабана может быть установлено в одном сечении несколько механизмов обрушения (например, четыре). Каждый механизм 6 выполнен в виде упругого элемента (напри- мер, пластинчатой пружины). Концы пластинчатой пружины 7 удерживаются скобами 8. Упругие элементы внутри бар абана могут быть расположены относительно продольной оси 9 по одной из следующих схем: перпендикулярно оси, перпендикулярно оси со смещением, под углом р к оси барабана, параллельно оси и т.д, Между пластинчатыми пружинами установлены ножи 5, которые предотвращают возможность попадания лесоматериалов под пружину.

Окорочный барабан имеет также известные (не показаны) привод, механизмы загрузки и выгрузки окоренных лесоматериалов, отверстия для отвода коры из внутренней части барабана и транспортер для уборки коры из-под барабана.

Окорочный барабан работает следующим образом.

В цилиндрический корпус 1 загружают лесоматериалы, которые образуют сегмент заполнения 10 с центральным углом 2 а . При вращении цилиндрического корпуса сегмент заполнения 10 поворачивается на угол (3 , равный углу динамического откоса. Внутри сегмента лесоматериалы подвергаются групповой окорке за счет трения друг о друга и взаимодействия с ножами 5. Лесоматериалы при вращении барабана перемещаются по замкнутой траектории (обозначенной на чертеже стрелками), при этом они поднимаются до наивысшей точки сегмента, где образуется клин обрушения 11. На клин обрушения, расположенный в

0

5

0

5

0

наивысшей точке сегмента, действуют следующие силы:

- сила тяжести, где m - масса одного лесоматериала среднего диаметра;

g - ускорение свободного падения;

п - количество лесоматериалов, образующих клин,

Pi mng sin ( а-/3 ) - нормальная составляющая силы тяжести Р;

Р2 mng cps( а-/3 ) - касательная составляющая силы тяжести Р;

F --- - центробежная сила, удерживающая клин обрушения, где V - скорость вращения барабана;

R - радиус барабана.

При дальнейшем повороте сегмента часть механизма обрушения 6 освобождается от лесоматериалов и пластинчатая пружина из положения I под действием сил упругости переходит в положение. II. При этом пружина воздействует на клин обрушения с силой Т и отодвигает лесоматериалы от внутренней поверхности барабана. Импульс силы Т, создаваемый механизмом обрушения, дает толчок клину, В этот момент силы Т и РЧ в сумме значительно превышают центробежную силу F и лесоматериалы, входящие в клин , обрушиваются вниз по поверхности сегмента..

35

Т+ mng sin ( a -/3 )

mnV

Это неравенство обеспечивает условие, при котором происходит интенсивная окорка и повышается эффективность процесса,

Скатываясь вниз, лесоматериалы взаимодействуют с другим механизмом обрушения б, в этом случае он, воспринимая ударные воздействия, выполняет роль амортизатора и под воздействием массы лесоматериалов пластинчатая пружина частично сжимается (положение III). Это предохраняет корпус от ударного воздействия лесоматериалов. При повоооте барабана на некоторый угол частично сжатая

пружина находится под массой лесоматериалов, давление которых полностью сжимает пластинчатую пружину и удерживает ее в положении f. При дальнейшем повороте барабана пружина освобождается от части лесоматериалов и. автоматически под действием сил упругости отталкивает лесоматериалы и занимает положение П. Происходит обрушение клина и процесс повторяется.

При увеличении скорости вращения возрастает центробежная сила F, однако наличие механизма обрушения и силы Т обеспечивает установившийся процесс движения лесоматериалов. При этом обеспечиваются те же контактные взаимодействия, силы трения, деформации, сжатия, истирания и ударные воздействия, При увеличении скорости вращения возрастает интенсивность окорки, так как все процессы ускоря

ются во времени, а цикл перемещения лесоматериала внутри барабана сокращается.

Использование окорочного барабана позволит независимо от степени загрузки обеспечивать высокую производительность и эффективность процесса окорки. Увеличение скорости вращения барабана также обеспечивает за счет автоматического обрушения лесоматериалов повышение производительности и эффективности процесса.

Использование: относится к лесной промышленности, в частности к окорочным барабанам для групповой окорки лесоматериалов. Сущность изобретения: внутри корпуса 1 установлены элементы 6 обрушения, обеспечивающие дополнительное сталкивающее воздействие на лесоматериалы, расположённые в верхней части сегмента заполнения. Элемент 6 обрушения выполнен в виде упругой пластинчатой пружины. 6 ил.

Формула изобретения Окорочный барабан, включающий поворотный цилиндрический корпус с окариваю- щими ножами внутри и механизмами загрузки и выгрузки, отличающийся

тем, что, с целью повышения производительности и эффективности работы, он снабжен упругими элементами обрушения, закрепленными на внутренней поверхности корпуса.

X

Фи.г.5