Патент на изобретение №2179922
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) РУБИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЩЕПЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к области деревообработки, в частности к оборудованию получения технологической щепы для целлюлозно-бумажного производства. На задней поверхности ножевого диска рубительной машины установлена накладная пластина, выполняющая функцию транспортирования щепы из подножевых отверстий в зону захвата щепы лопатками. Изобретение позволяет снизить износ задней стенки кожуха щепой, уменьшить повреждаемость щепы, уровень шума и интенсивность коррозионного разрушения конуса за счет снижения температуры нагрева задней стенки кожуха и загрязнения его объема. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. Изобретение относится к области деревообработки, в частности к оборудованию получения технологической щепы для целлюлозно-бумажного производства. Известна (Рушнов Н.П., Лицман Э.П., Пряхин Е.А. Рубительные машины. – М. : Лесн. пром-сть, 1985 – 208 с. на с. 53) рубительная машина, включающая в себя кожух с загрузочным патроном для подачи древесины (бревен, балансов) и щепкоотводящим патрубком. Внутри полого кожуха смонтирован вращающийся ножевой (несущий ножи) диск с подножевыми отверстиями для выхода щепы в транспортную полость кожуха. На периферии ножевого диска смонтированы лопатки, захватывающие щепу из транспортной полости и выбрасывающие щепу в щепкоотводящий патрубок. Недостатком такой рубительной машины является интенсивный износ стенки кожуха и низкое качество щепы. Износ обусловлен следующим: щепа, отделенная ножом от бревна с большой силой и значительной скоростью, ударяется о стенку кожуха и только затем подхватывается лопатками; процесс рубки щепы сопряжен с интенсивным выделением летучих и жидких фаз различных химически активных веществ, интенсифицирующих коррозионные процессы стенки кожуха. Низкое качество щепы обусловлено деформацией щепы вследствие ее удара о стенку кожуха. Наиболее близкой к предлагаемой рубительной машине является рубительная машина [А.с. СССР 670438 Рубительная машина для изготовления технологической щепы], включающая в себя кожух с загрузочным патроном и щепкоотводящим патрубком, ножевой диск с подножевыми отверстиями и лопатками, средство направления потока щепы из подножевого отверстия к лопатке, выполненное в виде выпуклости задней стенки кожуха, образующие которой имеют форму спиральных кривых, сужающихся к верхней стенке кожуха в зону встречи потока с лопаткой. Недостатком указанной рубительной машины является относительно высокая интенсивность изнашивания задней стенки кожуха, относительно высокий процент (  30%) щепы низкого качества и высокий уровень шума. Недостаток связан с тем, что выпуклость задней стенки кожуха изменяет траекторию полета щепы, но энергия удара щепы о стенку высока, что влечет за собой износ стенки, смятие щепы и высокий уровень шума.
Заявляемая рубительная машина преследует цель создания условий, исключающих удар щепы о стенку за счет установки на рубительном диске накладных пластин, направляющих поток щепы из подножевых отверстий в зону захвата щепы лопатками.
Технический результат, получаемый при реализации заявляемого решения рубительной машины, состоит в снижении интенсивности износа щепы задней стенки кожуха, снижении потерь (снижении доли щепы низкого качества) щепы и снижении уровня шума. Дополнительным результатом является снижение температуры нагрева задней стенки кожуха и загрязнения внутренней поверхности кожуха за счет образования в кожухе дополнительного вентиляционного эффекта.
Заявляемая рубительная машина характеризуется следующими существенными признаками.
Ограничительные признаки: кожух с загрузочным патроном и щепкоотводящим патрубком; ножевой диск с подножевыми отверстиями и лопатками; средство направления потока щепы из подножевого отверстия к лопатке.
Отличительные признаки: средство направления потока щепы выполнено в виде накладной пластины, установлено на задней поверхности ножевого диска в зоне подножевого отверстия с образованием угла отражения щепы после взаимодействия с пластиной в зону захвата щепы лопаткой; причем накладная пластина может быть выполнена изогнутой по направлению подножевого отверстия по профилю, способствующему созданию вентиляции во внутреннем объеме кожуха, преимущественно в пространстве между задней поверхностью диска и внутренней поверхностью задней стенки кожуха; а также поверхность накладной пластины, взаимодествующая со щепой, в направлении, перпендикулярном торцевому сечению подножевого отверстия, выполнена криволинейной, в том числе криволинейность может быть выполнена на параболе, описываемой уравнениемy = a + b/х + с/х2, где х – расстояние от задней поверхности ножевого диска, у – прогиб описываемой кривой от края подножевого отверстия. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемой рубительной машины и достигаемым техническим результатом состоит в следующем. После образования щепы в процессе реза ножом древесины щепа летит по подножевому отверстию в направлении задней стенки кожуха. Но на вылете из подножевого отверстия она встречается с накладной пластиной, отражающей щепу в зону захвата лопаткой, т.е. взаимодействие щепы с кожухом практически исключается. Это исключает (снижает) износ задней стенки кожуха. Профиль пластины может быть выполнен таким, чтобы снизить удар щепы о пластину и обеспечить скольжение щепы. Это снизит деформируемость щепы и, соответственно, снизит потери щепы и уровень шума. Сам факт наличия во внутренней полости кожуха указанных пластин, вращающихся вместе с рубительным диском, повысит вентилируемость полости, а исполнение пластин с вентиляциобразующим профилем повысит выброс летучих химических продуктов из полости, чем снизит ее загрязнение, уровень коррозии и температуру нагрева кожуха. На фиг.1 показана принципиальная схема щепообразующего узла рубительной машины; на фиг.2 – вид с торца ножевого диска; на фиг.3 и 4 – торцевое сечение подножевого отверстия по фиг.2; на фиг.5 – графическое отображение параболы, описывающей криволинейную форму накладной пластины. Рубительная машина содержит основание, привод (не показаны) вращения В ножевого диска 1, несущего на себе ножи 2 и транспортные лопатки 3. В области ножей 2 в диске 1 выполнены подножевые отверстия 4. Диск 1 размещен внутри кожуха 5, имеющего загрузочный патрон 6 и щепкоотводящий патрубок 7. Задняя стенка 8 кожуха 5 отстоит от задней поверхности 9 ножевого диска на расстоянии, достаточном для размещения накладной пластины 10, установленной на задней поверхности ножевого диска в зоне подножевого диска. Накладная пластина 10 образует с задней поверхностью ножевого диска некоторый угол, обеспечивающий отражение щепы 11 после взаимодействия (движение щепы показано стрелками) с пластиной в зону 12 захвата щепы лопаткой 3. Работает рубительная машина следующим образом. Древесина 13 закладывается в загрузочный патрон 6, включается вращение ножевого диска 1. Ножи 2 отрубают щепу 11, которая, пролетая через подножевое отверстие 4, взаимодействует с накладной пластиной 10 и отражается в зону 12 захвата ее лопаткой 3 и выбрасывается в щепкоотводящий патрубок 7. Предложенное устройство рубителъной машины снижает интенсивность износа щепой задней стенки 8 кожуха, снижает степень повреждения щепы (снижает долю потерь щепы) и уровень шума, т.к. снижается вероятность удара щепы о заднюю стенку. Наряду с этим накладная пластина 10 может быть выполнена изогнутой по направлению (длина) подножевого отверстия по такому профилю 14 и 15, который способствует повышению вентиляции во внутреннем объеме кожуха (это снижает температуру нагрева задней стенки кожуха и способствует выбросу из кожуха образующихся химических веществ), преимущественно в пространстве между задней поверхностью 9 диска и внутренней поверхностью задней стенки кожуха. Формой контактной поверхности накладной пластины 10 можно снизить степень повреждения щепы и организовать более точное направление потока щепы из подножевой щели в зону захвата ее лопаткой 3. Для этого поверхность накладной пластины, взаимодействующая со щепой, должна преобразовывать энергию удара щепы о пластину в движение скольжения щепы по пластине в сторону зоны 12 захвата щепы лопаткой 3. Такое преобразование возможно при исполнении указанной поверхности криволинейной 16 в направлении, перпендикулярном торцевому сечению подножевого отверстия. Физико-математический анализ криволинейных поверхностей показывает, что наиболее эффективное преобразование движения щепы из подножевого отверстия в движение скольжения по поверхности 16 накладной пластины 10 обеспечивается эллиптическим круговым цилиндром, участок поверхности которого в торцевом сечении А-А соответствует параболе 17, описываемой уравнением. y = a + b/х + с/х2, где х – расстояние от задней поверхности 9 ножевого диска, у – прогиб описываемой кривой от края подножевого отверстия. Совокупность предложенных решений позволяет получить указанный технический результат. Формула изобретения
 где х – расстояние от задней поверхности ножевого диска; у – прогиб описываемой кривой от края подножевого отверстия. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 24.05.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 32-2003
Извещение опубликовано: 20.11.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
