Спосіб одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур і пристрій для його здійснення

Номер патенту: 113090

Опубліковано: 12.12.2016

Автор: Березовський Юрій Всеволодович

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, що включає розмотування рулонів на рулонорозмотувачі, м'яття валками з одночасним витягуванням, тіпання, кінцеве очищення волокна від костриці на трясильних машинах, який відрізняється тим, що під час м'яття валками упорядковують стебла сирця, одночасно проводячи скобління, потоншення шару сировини завдяки очищувальним валкам планчастого, дискового, гребінчастого типу в комплексній взаємодії з трясильно-вібраційним пристроєм, який розміщують між процесами м'яття і тіпання, яке здійснюють за допомогою одночасної дії бильних планок і ножів тіпального барабана.

2. Пристрій для здійснення способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, що містить рулонорозмотувач, валки, тіпальний барабан, трясильну машину, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить плющильні валки, що являють собою пустотілий циліндр, вздовж всієї довжини якого по колу з постійним кроком виконані односторонні заглибини заданого профілю, бічні якого мають опуклу достатньо круту поверхню, валки, що являють собою вал із закріпленими на ньому дисками, встановленими на рівній відстані між собою, на краях яких по колу з постійним кроком виконані односторонні прогини, а між дисками розміщені втулки, при цьому на односторонніх прогинах поперек всієї висоти прогинів виконані односторонні виступи у вигляді рифлів пологого або крутого заданого профілю рифлення з постійним кроком по колу, очищувальні валки планчастого або круторифленого типу, що виконані зі збільшенням їх діаметрів на 3-10 % відносно діаметрів м'яльних рифлених валків, між якими вони розташовані, і встановлені з можливістю обертання з рівною з іншими валками кутовою швидкістю, що задана його кінематикою, рифлені м'яльні валки пологого рифлення з більшим радіусом закруглення кромки рифлів відносно радіуса закруглення кромки рифлів рифлених м'яльних валків крутого рифлення, валки крутого рифлення, які мають гребінчастий контур профілю рифлів і відносно малу висоту рифлів порівняно з їх кроком, валки, що являють собою пустотілий циліндр, по твірних якого виступають рифлі крутого та пологого профілю, при цьому вздовж всієї довжини на вершинах рифлів валків розміщені мікрорифлі крутого рифлення, причому над та під утвореною ними парою розташовані тугі щітки, валки планчастого типу з перепадом швидкості між ними, причому перша пара вальків має збільшений діаметр, із забезпеченням рівномірного зазору між профілями валків, тіпальний вузол, що складається з тіпального барабана, на якому розміщені бильні планки, над якими знаходяться тіпальні ножі, та решітки, що розміщена під тіпальним барабаном, бильні планки мають хвилястий профіль у поперечному перерізі, а їх робоча кромка виконана зрізанням під тупим кутом відносно напрямку руху бильних планок, при цьому профіль кожної бильної планки зміщений відносно профілю сусідніх бильних планок на півперіоду хвилі, а зверху на поверхні тіпальних ножів виконано виступ у вигляді гребеня, при цьому всередині тіпального вузла над тіпальним барабаном змонтовані з можливістю обертання на осях планчасті валки, а решітка виконана з можливістю переміщення відносно тіпального барабана для регулювання зазору між решіткою і тіпальним барабаном, що здійснює порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном, відділення волокна від костриці, а трясильні машини обладнані вібраційним пристроєм.

Текст

Реферат: В способі одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур розмотують рулони на рулонорозмотувачі, виконують м'яття валками з одночасним витягуванням, здійснюють тіпання та кінцеве очищення волокна від костриці на трясильних машинах, причому упорядковують сирець в м'яльній частині, одночасно проводячи скобління, потоншення шару сировини завдяки очищувальним валкам планчастого, дискового, гребінчастого типу в комплексній взаємодії з трясильно-вібраційним пристроєм, який розміщують між процесами м'яття і тіпання, яке здійснюють за допомогою одночасної дії бильних планок і ножів тіпального барабана. Застосування запропонованого способу та пристрою його застосування дозволить забезпечити підвищення ефективності порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном пром'ятої луб'яної сировини, відділення волокна від костриці та інших неволокнистих домішок, підвищити продуктивність технологічного процесу переробки луб'яної сировини, а також отримати волокно з низьким вмістом костриці та неволокнистих домішок і високої якості, що обумовлює можливість розширення галузі його використання та широкого промислового застосування. UA 113090 C2 (12) UA 113090 C2 UA 113090 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується легкої промисловості, належить до галузі первинної переробки луб'яних культур, зокрема до способів отримання волокна з луб'яної сировини, а саме до способів одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, в якому пристрій, що застосовується, дозволяє отримувати волокно з низьким вмістом костриці та неволокнистих домішок та підвищує продуктивність переробного обладнання. Під час переробки луб'яних культур одержують різні види продукції, з яких найціннішою є волокниста продукція через свої прядивні властивості. Тому основною задачею первинної переробки є одержання якомога більшої кількості волокна та високої якості. Для виробництва однотипного волокна відома безліч різних способів і пристроїв. Характерною рисою їх є те, що ці агрегати призначені для переробки відходів тіпання і не пристосовані для безпосередньої переробки стебел трести. У процесі м'яття здійснюється злам і руйнування деревини, порушення зв'язку між волокном і деревиною і часткове виділення костриці. Ця операція є підготовчою для подальшого очищення волокна від костриці в тіпальній частині. Результати експериментальних, теоретичних досліджень фізико-механічних властивостей луб'яної сировини і технологічних властивостей волокон лубоволокнистих культур показує, що механічна технологія переробки луб'яної сировини має схожі технологічні прийоми переробки м'яття, тіпання, трясіння, але з різними особливостями конструктивного виконання технологічного обладнання та порядку його застосування, що обов'язково необхідно враховувати при розробці способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур з урахуванням особливостей морфологічної і анатомічної будови стебел лубоволокнистих культур. У виробничих умовах отримання однотипного волокна лубоволокнистих культур здійснюють за способом, який включає підсушування трести до вологості 12 %, формування шару підсушеної трести, проминання трести і трясіння на трясильній машині, повторного проминання і трясіння потоншеного шару сировини, підсушування до вологості 6-8 % і кінцевої обробки на куделеприготувальному агрегаті [Первичная обработка льна и других лубяных культур / В.В. Марков. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - С. 287-289 - аналог]. За таким способом отримують однотипне волокно, аналогічне звичайному короткому, виділеному із відходів тіпання. Недоліком цього способу є велика кількість виконуваних операцій і недостатньо висока продуктивність лінії, це також обумовлює високу метало- та енергоємність обладнання. Відомий спосіб виділення однотипного лубу зі стебел насіннєвих конопель, що включає формування шару стебел, м'яття, тіпання та трясіння в поєднанні з вібрацією [Пат. 55242 Україна, МПК 7 D01B 1/10. Спосіб виділення однотипного лубу зі стебел насіннєвих конопель / Коропченко С.П., Гілязетдінов Р.Н. Заявл. 05.08.2002; Опубл. 15.06.2005, Бюл. №6. - 2 с. аналог]. Відомим способом можливо одержувати волокно, нерозділене на довге та коротке, з низьким вмістом костриці. Недоліком цього способу є недосконалість обробки шару лубоволокнистої сировини м'яльній частині агрегату, що призводить до зменшення продуктивності м'яльної частини та агрегату в цілому та зниження якості одержаного волокна. Також відомий спосіб одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, що включає формування шару з рулону незорієнтованих стебел, м'яття з одночасним витягуванням, скоблінням та потоншенням шару, трясіння з вібрацією, тіпання тіпальночесальним барабаном та протрушування під дією вібруючого пристрою [Пат. 37316 Україна, МПК А01D 45/00. Спосіб одержання однотипного волокна лубоволокнистих культур / Гілязетдінов Р.Н., Коропченко С.П., Москаленко Б.І. Заявл. 28.05.2008; Опубл. 25.11.2008, Бюл. № 22. - 2с. - аналог]. Однак, однотипне волокно, отримане таким способом з трести льону олійного не відповідає необхідним вимогам за вмістом костриці та смітних домішок із-за більш міцного зв'язку між кострицею і волокном в льоні олійному, ніж у інших луб'яних культурах. Також відомі роботи з очищення і розділення волокна льону-олійного, виконані Римським дослідним центром, Італія (IPZS) [Cappelleto P. L. Fiber valorization of oilseed flax / A. Assirelli, M. Bentini, P. L. Cappelleto, P Pasini // Flax and other Bast Plants Symposium. - Poznan, Poland: Institute of Natural Fibres, 1997. - С. 150-151 - аналог]. He дивлячись на те, що ці розробки мали б велике значення для визначення способу отримання волокна з трести льону-олійного, але як при обробці трести льону олійного за запропонованими технологіями, так і за традиційною технологією на лінії КПАЛ, із-за більш міцного зв'язку між кострицею і волокном в льоні олійному, ніж у інших луб'яних культур, закостриченість виділеного волокна є достатньо високою. 1 UA 113090 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відомий спосіб одержання однотипного волокна з трести льону олійного [Пат. 53465 Україна, МПК А01D 45/00. Спосіб одержання однотипного волокна із льону олійного / В.А. Сай, Т.О. Кузьміна, В.Ф. Дідух, С.П. Коропченко; заявник і тримач патенту - ХНТУ. - № U201003575; заявл. 29.03.2010; опубл. 11.10.2010, Бюл. № 19 - аналог], що включає розмотування рулонів, формування шару незорієнтованих стебел, м'яття вальцями з одночасним витягуванням, скоблінням, потоншанням шару, трясінням з вібрацією та тіпанням тіпально-чесальними барабанами. Сировину, яка надходить від м'яльних вальців, піддають деформації стиску в радіальному напрямку вальців, де одночасно відбувається її розтягування і зміщення в основному напрямку за рахунок хвилястої поверхні вальців, одночасно послаблюють зв'язки між кострицею і волокном, і створюють умови для додаткового тіпання, причому потім сировину протрушують додатковим трясильно-вібраційним пристроєм. Однак, недоліками такого способу отримання однотипного волокна із трести льону олійного є недосконалість конструктивного виконання м'яльно-тіпальної частини, що призводить як до зменшення її продуктивності, так і до технологічного процесу в цілому, що негативно впливає на закостриченість волокна, що звужує сферу його застосування. Також відомий спосіб отримання волокна з трести льону олійного [Пат. 63770 Україна, МПК А01D 45/06. Спосіб отримання волокна з трести льону олійного / Г.А. Тіхосова, Т.М. Головенко, І.О. Мєняйло, З.Л. Литвин, О.В. Князев; заявник і тримач патенту - ХНТУ. - № u201101567; заявл. 11.02.2011; опубл. 25.10.2011, Бюл. № 20 - прототип], що включає розмотування рулонів на рулонорозмотувачі, м'яття вальцями з одночасним витягуванням та тіпання тіпальночесальним барабаном, за яким сирець проходить м'яття на 19 парах вальців зі збільшенням кількості рифлів на кожному наступному вальці, а процес тіпання здійснюють на тіпальних секціях машини Charle, кінцеве очищення волокна від костриці проводять на трясильних машинах з верхнім і нижнім гребінним полем. Відомий спосіб є найбільш близьким до винаходу за технічною сутністю і результатом, що досягається, і може бути вибраний за прототип. Однак, однотипне волокно, отримане за запропонованим способом з трести льону олійного не можливо отримати високої якості із-за достатньо високого вмісту костриці та смітних домішок, що звужує сферу його застосування. В основу винаходу поставлена задача створення способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, в якому за рахунок технологічних особливостей можливо було б отримати волокно з мінімальним вмістом костриці та інших неволокнистих домішок. Поставлена задача вирішується тим, що в способі, який включає розмотування рулонів на рулонорозмотувачі, м'яття валками з одночасним витягуванням, тіпання, кінцеве очищення волокна від костриці на трясильних машинах, відповідно до винаходу, під час м'яття валками упорядковують сирець, одночасно проводячи скобління, потоншення шару сировини завдяки очищувальним валкам планчастого, дискового, гребінчастого типу в комплексній взаємодії з трясильно-вібраційним пристроєм, який розміщують між процесами м'яттяі тіпання, яке здійснюють за допомогою одночасної дії бильних планок і ножів тіпального барабана. Реалізація комплексної взаємодії очищувальних валків планчастого, дискового, гребінчастого типу процесу м'яття з трясильно-вібраційним пристроєм процесу трясіння, який розміщують між; процесами м'яття і тіпання після упорядкування, проминання шару луб'яної сировини дозволяє провести попереднє очищення від костриці та інших неволокнистих домішок, що дозволяє позбавитись вільної костриці, яка утворилася в процесі проходження матеріалу через м'яльну машину. Застосування після тіпання пром'ятого та попередньо очищеного матеріалу трясильної машини обладнаної вібраційним пристроєм дозволяє провести очищення (протрушування) волокнистої маси від костриці та інших неволокнистих домішок. За рахунок коливань вібруючого під впливом вібраційного пристрою голчастого транспортера відбувається інтенсивне відділення залишкової костриці, що значно покращує ступінь очищення волокна. Проведення технологічного процесу подвійною обробкою луб'яної сировини тіпальним вузлом і трясильних машин обладнаних вібраційним пристроєм надає можливість значного очищення волокнистої маси від костриці та інших неволокнистих домішок. Пристрій стосується легкої промисловості, а саме галузі первинної переробки стебел лубоволокнистих культур, може використовуватися для отримання однотипного волокна, дозволяє одержати волокно високої якості відокремлене від дерев'яних та неволокнистих часток та підвищує продуктивність переробного обладнання. В Україні основна маса короткого льоноволокна виробляється на куделеприготувальних лініях підприємств з первинної переробки льону. Відомий куделеприготувальний агрегат КПМЛ2М, який складається з шароформуючого механізму, м'яльної машини, тіпальних секцій, 2 UA 113090 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трясильної машини, системи пневмотранспорту, має складну трьох вузлову тіпальну частину. Основними робочими органами кожного тіпального вузла є дві пари рифлених живильних вальців, одна пара тіпальних барабанів та одна пара відбійних барабанів. Тіпальні барабани в першому і другому вузлах мають радіально розміщені бильні планки, що мають відкоси під кутом 30° відносно напрямку руху, а третій вузол тіпання має тіпальні барабани збільшеного діаметру з бильними планками під кутом 30° до радіуса. [Марков В.В. Первичная обработка льна и других лубяных культур / Марков В.В. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. - С. 308-313 - аналог]. Недоліком такої конструкції куделеприготувального агрегату КПМЛ-2М, є висока енергоємність, велика кількість вузлових-складових агрегату, що не надають достатнього порушення зв'язку між волокном і деревиною, особливо в процесі промину, що в цілому не сприяє високоефективному переробленню сировини, що значно впливає на економічну ефективність процесу переробки. Також відомий мобільний знекостричувач льону [Pat. 4,241,474 United States, Int. C1.3 D01B 1/24. Mobile flax decorticator / Joseph A.M. Doutre; assignee: Dotmar Inc., Montreal, Canada. - № 7,492; Field: Jan. 29, 1979; Dec. 30, 1980. - аналог]. Мобільний знекостричувач льону дозволяє одержувати однотипне волокно льону та кострицю безпосередньо на полі, в процесі підбору сировини з валка. Недоліком мобільного знекостричувача льону є залежність процесу переробки від погодних умов, а також низька продуктивність через обмежену швидкість пересування по полю. Відомий також агрегат для переробки стебел луб'яних культур [Пат. 68195 Україна, МПК А01D 45/00. Агрегат для переробки стебел луб'яних культур / Москаленко Б.І., Гелязетдінов Р.Н., Коропченко С.П.; заявник і тримач патенту - Дослідна станція луб'яних культур інституту сільського господарства північного сходу НААН України. - № u 2010 15737; заявл. 27.12.2010; опубл. 26.03.2012, Бюл. № 6 - аналог], що складається з м'яльної машини, тіпального барабана, трясильної машини і стрічкового транспортера, встановленого під ними, при цьому розмотувач рулонів, м'яльна машина, тіпально-чесальний барабан, трясильна машина, накопичувач волокнистої маси з дозуючим пристроєм, рулонний прес розташовані на єдиній мобільній платформі, м'яльна машина обладнана вальцями планчастого типу з перепадом швидкості між ними, перша пара вальців м'яльної машини збільшеного діаметра, а трясильна машина обладнана вібраційним пристроєм. Однак, недоліками такого агрегату є його конструктивне виконання, яке не надає достатнього ефекту порушення зв'язків між деревиною і волокном луб'яної сировини, не забезпечує достатнє відділення деревинної частини стебел від волокнистої, не дозволяє ефективно проводити очищення волокна від деревини та інших неволокнистих домішок, що в цілому негативно впливає на ефективність роботи всього агрегату для переробки стебел луб'яних культур. Також відомий пристрій способу отримання волокна з трести льону олійного [Пат. 63770 Україна, МПК А01D 45/06. Спосіб отримання волокна з трести льону олійного / Г.А. Тіхосова, Т.М. Головенко, І.О. Мєняйло, З.Л. Литвин, О.В. Князев; заявник і тримач патенту - ХНТУ. - № u201101567; заявл. 11.02.2011; опубл. 25.10.2011, Бюл. № 20 - прототип], що включає рулонорозмотувач, що надає розмотування рулонів, 19 пар м'яльних валків зі збільшенням кількості рифлів на кожному послідуючому валку, тіпально-чесального барабану, що здійснює тіпання сирцю на тіпальних секціях машини Charle, трясильних машин з верхнім і нижнім гребінним полем, що проводять кінцеве очищення волокна від костриці. Відомий пристрій, що застосовується в даному способі є найбільш близьким до винаходу за технічною сутністю і результатом, що досягається, і може бути вибраний за прототип. Однак, недоліками такого пристрою є недосконалість проходження процесів порушення зв'язків між деревиною і волокном луб'яної сировини, недостатнього відділення деревинної частини стебел від волокнистої, що не дозволяє ефективно проводити очищення волокна від деревини та інших неволокнистих домішок із-за конструктивного виконання м'яльно-тіпальних частин, що призводить до зменшення їх продуктивності, що в цілому негативно впливає на ефективність роботи всього запропонованого технологічного процесу. Крім того, він призначений для переробки лише одного виду сировини - трести льону олійного. В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для здійснення способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистій культур, в якому за рахунок удосконалення конструктивних особливостей частин пристрою можливо було б забезпечити ефективні умови порушення зв'язків між деревиною і волокном луб'яної сировини, забезпечити достатнє відділення деревинної частини стебел від волокнистої, дозволити ефективно проводити очищення волокна від деревини та інших неволокнистих домішок, що в цілому позитивно 3 UA 113090 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 впливатиме на ефективність роботи всього технологічного процесу переробки стебел луб'яних культур. При цьому забезпечити розширення можливостей переробки інших видів сировини, тобто підвищуючи його універсальність та ефективність в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для здійснення способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, що містить рулонорозмотувач, валки, тіпальний барабан, трясильну машину, відповідно до винаходу, пристрій додатково містить плющильні валки; що являють собою пустотілий циліндр, вздовж всієї довжини якого по колу з постійним кроком виконані односторонні заглибини заданого профілю, бічні якого мають опуклу достатньо круту поверхню, валки, що являють собою вал із закріпленими на ньому дисками, встановленими на рівній відстані між собою, на краях яких по колу з постійним кроком виконані односторонні прогини, а між дисками розміщені втулки, при цьому на односторонніх прогинах поперек всієї висоти прогинів виконані односторонні виступи у вигляді рифлів пологого або крутого заданого профілю рифлення з постійним кроком по колу, очищувальні валки планчастого або круторифленого типу, що виконані зі збільшенням їх діаметрів на 3-10 % відносно діаметрів м'яльних рифлених валків, між якими вони розташовані, і встановлені з можливістю обертання з рівною з іншими валками кутовою швидкістю, що задана його кінематикою, рифлені м'яльні валки пологого рифлення з більшим радіусом закруглення кромки рифлів відносно радіуса закруглення кромки рифлів рифлених м'яльних валків крутого рифлення, валки крутого рифлення, які мають гребінчастий контур профілю рифлів і відносно малу висоту рифлів порівняно з їх кроком, валки, що являють собою пустотілий циліндр, по твірним якого виступають рифлі крутого та пологого профілю, при цьому вздовж всієї довжини на вершинах рифлів валків розміщені мікрорифлі крутого рифлення, при чому над та під утвореною ними парою розташовані тугі щітки, валки планчастого типу з перепадом швидкості між ними, причому перша пара вальків має збільшений діаметр, із забезпеченням рівномірного зазору між профілями валків, тіпальний вузол, що складається з тіпального барабана, на якому розміщені бильні планки, над якими знаходяться тіпальні ножі, та решітки, що розміщена під тіпальним барабаном, бильні планки мають хвилястий профіль у поперечному перерізі, а їх робоча кромка виконана зрізанням під тупим кутом відносно напрямку руху бильних планок, при цьому профіль кожної бильної планки зміщений відносно профілю сусідніх бильних планок на півперіоду хвилі, а зверху на поверхні тіпальних ножів виконано виступ у вигляді гребеня, при цьому всередині тіпального вузла над тіпальним барабаном змонтовані з можливістю обертання на осях планчасті валки, а решітка виконана з можливістю переміщення відносно тіпального барабана для регулювання зазору між решіткою і тіпальним барабаном, що здійснює порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном, відділення волокна від костриці, а трясильні машини обладнані вібраційним пристроєм. Використання першої пари вальків збільшеного діаметра дозволяє покращити умови втягування сировини в зону обробки, що забезпечує можливість одним набором переробляти сировину з різними фізико-механічними властивостями. Застосування плющильних валків, що являють собою пустотілий циліндр, вздовж всієї довжини якого по колу з постійним кроком виконані односторонні заглибини заданого профілю, бічні якого мають опуклу достатньо круту поверхню дозволяє покращити ефективність умов порушення і послаблення зв'язку між волокнистою частиною стебла і деревиною за рахунок проходження процесів поперечного здавлювання деревини стебел тих його частин, що не піддавались дії поперечного здавлювання при проходженні через першу пару гладких плющильних валків м'яльної машини, які мають збільшений діаметр, та забезпечення паралелізації, упорядкування стебел лляної трести між собою всередину втягуваного шару за рахунок проходження стебел через досить вузькі односторонні заглибини заданого профілю, бічні якого мають опуклу достатньо круту поверхню, а також передачу необхідного навантаження на матеріал через більшу площу контакту у порівнянні з гладкими валками, що створює умови для виникнення великої кількості осередків зусилля здвигу або дотичного напруження, що в цілому надалі підвищує ефективність промину і очищення на рифлених валках м'яльної машини. Використання валків, що являють собою вал із закріпленими на ньому дисками, встановленими на рівній відстані між собою, на краях яких по колу з постійним кроком виконані односторонні прогини, а між дисками розміщені втулки, при цьому на односторонніх прогинах поперек всієї висоти прогинів виконані односторонні виступи у вигляді рифлів пологого або крутого заданого профілю рифлення з постійним кроком по колу, дозволяє забезпечити підвищення ефективності втягування стебел луб'яних культур, збільшити коефіцієнт зчеплення поверхні валка зі стеблами луб'яних культур, підвищити ефективність їх промину та відокремлення волокна від деревини за рахунок одночасного проходження процесів 4 UA 113090 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поперечного здавлювання, згинання-зламування деревини стебел, ковзного згину та зсуву костри відносно волокна, що підвищує ефективність очищення. Застосування рифлених м'яльних валків пологого рифлення з більшим радіусом закруглення кромки рифлів по відношенню до радіуса закруглення кромки рифлів рифлених м'яльних валків крутого рифлення, дозволяє забезпечити передачу необхідного навантаження на матеріал через більшу площу контакту у порівнянні з гладкими валками, що створює умови для виникнення великої кількості осередків руйнування деревної частини стебел, що полегшує процеси згинання-зламування та відокремлення волокна від деревини за рахунок виникнення зламу на довжині менше критичної у наступних парах валків крутого рифлення заданого профілю, що підвищує ефективність очищення. Використання очищувальних валків планчастого або круторифленого типу, що виконані зі збільшенням їх діаметрів на 3-10 % відносно діаметрів м'яльних рифлених валків, між якими вони розташовані, і встановлені з можливістю обертання з рівною з іншими валками кутовою швидкістю, що задана його кінематикою, створює умови для одночасного згинання-зламування деревини стебел, скобління, зсуву костри відносно волокна та потоншення шару матеріалу, що підвищує ефективність очищення без ускладнення конструкції спричиняє поздовжній зсув і відокремлення деревних частинок (костри) від волокна, які видаляються в подальшому. Застосування валків крутого рифлення, які мають гребінчастий контур профілю рифлів і відносно малу висоту рифлів порівняно з їх кроком, дозволяє забезпечити необхідне навантаження на сирець та швидкість його переміщення, що створює умови для одночасного поперечного здавлювання, згинання-зламування деревини стебел, скобління, ковзного згину та зсуву костри відносно волокна, що підвищує ефективність очищення. Використання валків, що являють собою пустотілий циліндр, по твірним якого виступають рифлі крутого та пологого профілю, при цьому вздовж всієї довжини на вершинах рифлів валків розміщені мікрорифлі крутого рифлення, причому над та під утвореною ними парою розташовані тугі щітки, дозволяє забезпечити підвищення ефективності втягування стебел луб'яних культур, збільшити коефіцієнт зчеплення поверхні валка зі стеблами луб'яних культур, підвищити ефективність їх промину та відокремлення волокна від деревини за рахунок одночасного проходження процесів поперечного здавлювання, згинання-зламування деревини стебел, скобління, ковзного згину та зсуву костри відносно волокна, що підвищує ефективність очищення. Застосування валків планчастого типу з перепадом швидкості між ними дозволяє значно інтенсифікувати процес м'яття за рахунок одночасного витягування, скобління та потоншення шару оброблюваного матеріалу. За рахунок різної швидкості обертання пар вальців матеріал піддається скоблінню, відбувається витягування та потоншення шару, в кінцевому результаті це приводить до збільшення інтенсивності обробки та зменшення закостриченості оброблюваної сировини. Застосування тіпальних вузлів, що складаються з тіпального барабана, на якому розміщені бильні планки, над якими знаходяться тіпальні ножі, та решітки, що розміщена під тіпальним барабаном, бильні планки мають хвилястий профіль у поперечному перерізі, а їх робоча кромка виконана зрізанням під тупим кутом відносно напрямку руху бильних планок, при цьому профіль кожної бильної планки зміщений відносно профілю сусідніх бильних планок на півперіоду хвилі, а зверху на поверхні тіпальних ножів виконано виступ у вигляді гребеня, при цьому всередині тіпального вузла над тіпальним барабаном змонтовані з можливістю обертання на осях планчасті валки, а решітка виконана з можливістю переміщення відносно тіпального барабана для регулювання зазору між решіткою і тіпальним барабаном, що здійснює порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном, відділення волокна від костриці, дозволяє забезпечити більш ефективні умови порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном пром'ятої луб'яної сировини, очищення волокна від костриці та інших неволокнистих домішок. Включення до процесу промину валків різного типу з перепадом швидкості між ними під час технологічного процесу, що наддають інтенсифікацію впливів робочих органів на матеріал за рахунок конструктивних особливостей, застосування трясіння перед тіпанням для попереднього очищення від костриці інших неволокнистих домішок, проведення процесу тіпання тіпальним вузлом покращеної конструкції і застосування вібраційного пристрою при трясінні дозволяє ефективно переробляти лубоволокнисту сировину з різними фізико-механічними властивостями. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на кресленні зображена схема технологічного процесу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур. Технологічна схема процесу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур складається з технологічних стадій переробки луб'яної сировини на рулонорозмотувачі 1, 5 UA 113090 C2 5 10 15 20 25 30 сушильній машині 2 (за потреби), колкових механізмів 3, пари валків збільшеного діаметра 4 м'яльної машини 5 з набором валків різного типу, трясильній машині 6 попереднього очищення обладнаною вібраційним пристроєм, першого і другого тіпальних вузлах 7 та трясильних машинах 8 обладнаних вібраційним пристроєм. Дієвість запропонованого винаходу реалізується наступним чином. Лубоволокниста сировина після розмотування рулонів на рулонорозмотувачі 1, направляється в разі потреби в сушильну машину 2, далі за допомогою колкового механізму 3 подається до першої пари валків збільшеного діаметра 4 м'яльної машини 5, які забезпечують ефективне втягування стебел з різними фізико-механічними властивостями та надсилають сировину до набору валків різного типу м'яльної машини 5, в яких відбувається паралелізація, упорядкування стебел сирцю, інтенсивне м'яття з одночасним витягуванням, скоблінням, та потоншенням шару сировини, що направляється до трясильної машини 6 попереднього очищення від костриці та інших неволокнистих домішок, обладнаної вібраційним пристроєм. Пром'ята і частково звільнена від костриці сировина надходить до тіпального вузла 7, де відбувається інтенсивний процес відділення основної маси, зв'язаної з волокном костриці та інших неволокнистих домішок. Залежно від виду луб'яної сировини, її стану і якості можна регулювати зазори між бильними планками і тіпальними ножами та між решіткою і тіпальним барабаном у тіпальному вузлі 7. Для остаточного очищення від залишків костриці та інших неволокнистих домішок волокниста маса з тіпального вузла 7 надходить до трясильної машини 8, обладнаної вібраційним пристроєм, де відбувається кінцеве очищення волокна від костриці та інших неволокнистих домішок. Запропонований винахід дозволить забезпечити універсальність способу переробки стебел луб'яних культур через можливість перероблення різних видів лубоволокнистої сировини, підвищити продуктивність переробного обладнання. Таким чином, застосування запропонованого способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур і пристрою для його здійснення дозволить забезпечити підвищення ефективності порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном пром'ятої луб'яної сировини, відділення волокна від костриці та інших неволокнистих домішок, підвищити продуктивність технологічного процесу переробки луб'яної сировини, а також отримати волокно з низьким вмістом костриці та неволокнистих домішок і високої якості, що обумовлює можливість розширення галузі його використання та широкого промислового застосування. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, що включає розмотування рулонів на рулонорозмотувачі, м'яття валками з одночасним витягуванням, тіпання, кінцеве очищення волокна від костриці на трясильних машинах, який відрізняється тим, що під час м'яття валками упорядковують стебла сирця, одночасно проводячи скобління, потоншення шару сировини завдяки очищувальним валкам планчастого, дискового, гребінчастого типу в комплексній взаємодії з трясильно-вібраційним пристроєм, який розміщують між процесами м'яття і тіпання, яке здійснюють за допомогою одночасної дії бильних планок і ножів тіпального барабана. 2. Пристрій для здійснення способу одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур, що містить рулонорозмотувач, валки, тіпальний барабан, трясильну машину, який відрізняється тим, що пристрій додатково містить плющильні валки, що являють собою пустотілий циліндр, вздовж всієї довжини якого по колу з постійним кроком виконані односторонні заглибини заданого профілю, бічні якого мають опуклу достатньо круту поверхню, валки, що являють собою вал із закріпленими на ньому дисками, встановленими на рівній відстані між собою, на краях яких по колу з постійним кроком виконані односторонні прогини, а між дисками розміщені втулки, при цьому на односторонніх прогинах поперек всієї висоти прогинів виконані односторонні виступи у вигляді рифлів пологого або крутого заданого профілю рифлення з постійним кроком по колу, очищувальні валки планчастого або круторифленого типу, що виконані зі збільшенням їх діаметрів на 3-10 % відносно діаметрів м'яльних рифлених валків, між якими вони розташовані, і встановлені з можливістю обертання з рівною з іншими валками кутовою швидкістю, що задана його кінематикою, рифлені м'яльні валки пологого рифлення з більшим радіусом закруглення кромки рифлів відносно радіуса закруглення кромки рифлів рифлених м'яльних валків крутого рифлення, валки крутого рифлення, які мають гребінчастий контур профілю рифлів і відносно малу висоту рифлів порівняно з їх кроком, валки, що являють собою пустотілий циліндр, по твірних якого виступають рифлі крутого та пологого профілю, при цьому вздовж всієї довжини на вершинах 6 UA 113090 C2 5 10 рифлів валків розміщені мікрорифлі крутого рифлення, причому над та під утвореною ними парою розташовані тугі щітки, валки планчастого типу з перепадом швидкості між ними, причому перша пара вальків має збільшений діаметр, із забезпеченням рівномірного зазору між профілями валків, тіпальний вузол, що складається з тіпального барабана, на якому розміщені бильні планки, над якими знаходяться тіпальні ножі, та решітки, що розміщена під тіпальним барабаном, бильні планки мають хвилястий профіль у поперечному перерізі, а їх робоча кромка виконана зрізанням під тупим кутом відносно напрямку руху бильних планок, при цьому профіль кожної бильної планки зміщений відносно профілю сусідніх бильних планок на півперіоду хвилі, а зверху на поверхні тіпальних ножів виконано виступ у вигляді гребеня, при цьому всередині тіпального вузла над тіпальним барабаном змонтовані з можливістю обертання на осях планчасті валки, а решітка виконана з можливістю переміщення відносно тіпального барабана для регулювання зазору між решіткою і тіпальним барабаном, що здійснює порушення залишкових зв'язків між деревиною і волокном, відділення волокна від костриці, а трясильні машини обладнані вібраційним пристроєм. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: D01B 1/00, D01B 1/30, D01B 1/16

Мітки: культур, волокна, пристрій, здійснення, спосіб, однотипного, одержання, лубоволокнистих

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-113090-sposib-oderzhannya-odnotipnogo-volokna-z-lubovoloknistikh-kultur-i-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання однотипного волокна з лубоволокнистих культур і пристрій для його здійснення</a>

Подібні патенти