Устройство для измельчения пней
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4874917/15 (22) 17.10,90 (46) 30.01.93. Бюл, N- 4 (71) Научно-производственное предприятие "Ресурс" Территориального межотраслевого объединения Свердловского облисполкома (72) М, В, Смердов, В, В, Смердов, В. И.Сипливых, В, Д. Костин и С. В. Балакин (56) Патент Великобритании К 1591459, кл. В 02 С 21/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПНЕЙ (57) Использование: в деревообрабатывающей промышленности для очистки сырья от минеральных примесей перед измельчением и обеспечение дозированной подачи в дробилку. Устройство представляет собой основание, на котором установлены дробилки с приводом, загрузочный бункер и подающее устройство. Дробилка выполне. Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при измельчении пней и других древесных отходов для получения щепы для канифольно-экстракционного производства, древесно-волокнистых плит, а также для получения транспортабельной массы, используемой в виде топлива или для дальнейшей технологической переработки, Устройство также может быть использовано вдругих отраслях народного хозяйства при измельчении различных кусковых материалов, требующих перед измельчением предварительной очистки от минеральных примесей (песка, земли, металла и др,) и регулируемую дозированную подачу сырья в зону измельчения. БЫ 1791115 А на валкаво-дисковой, в виде двух параллельных, вращающихся навстречу друг другу валков. Сбоку к загрузочному бункеру на кронштейнах шарнирно, при помощи кулачкового вала с выступами закреплено подающее устройство в виде лотка с колосниками. Задние концы колосников разделены втулками и установлены шарнирно с зазором при помощи оси, Передние концы колосников свободно опираются на кулачковый вал,. выступы которого имеют различную высоту (г1, г2, гз) и расположены между собой под углом а. На одном конце кулачкового вала установлена ведомая звездочка, связанная цепной передачей с блок-звездочкой и ведущей звездочкой. установленной на валу валка. Лоток подающего устройства в исходном положении установлен на стойке горизонтально и шарнирно связан силовым цилиндром с дробилкой. 1 з, и. ф-лы, 5 ил. Известна машина для измельчения пней, включающая основание, кожух, внутри которого установлены горизонтально ножевые барабаны с последовательным уменьшением их диаметра в направлении подачи материала, а верхняя стенка кожуха расположена под углом 25 — 40 к основанию и снабжена выступами, опорные поверхности которых наклонены к верхней стенке кожуха под углом 30-45 . Недостатком известной машины является то, что она не обеспечивает предварительной очистки сырья от минеральных примесей и дозированной подачи этого сырья в зону измельчения. Известно также устройство для измельчения кусковых отходов, включающее кожух, рабочий орган, загрузочный орган и 1791115 айку с кронштейном, при этом загрузоч:1ый патрон выполнен в виде установленной под углом 50-75 к кронштейну кассеты с направляющими, один конец которой введен внутрь кожуха и установлен на последнем шарнирно, а другой закреплен посредством кронштейна на стойке, снабженной шкалой, а кронштейн установлен с воэможностью его регулирования по высоте. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает предварительной очистки сырья от минеральных примесей и регулированной подачи сырья в рабочий орган во время работы устройства. Известна установка для дробления пней, включающая рубительный барабан, наклонное подающее устройство в виде лотка, в средней части которого шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости установлена рама; на одном конце которой установлен поворотный вал со звездочками, а на другом — зубчатый валец, при этом дно лотка образовано роликами с правой и левой винтовыми нарезками. Недостатком известного устройства является то, что не обеспечивает качественной очистки сырья от минеральных примесей и надежной подачи сырья в рубительный барабан. Кроме того. оно имеет узкое применение. Это объясняется следующими причинами. 1. При транспортировке сырья роликами в рубительный барабан не производится принудительного перемещения (тряски) сучьев и пней относительно друг друга в вертикальной плоскости, поэтому минеральные примеси не будут отделяться от сырья и, соответственно, качество очистки будет низким. 2. Пространство между верхней поверхностью роликов и поворотной рамой подающего устройства имеет постоянные и ограниченные размеры; так как при подьеме (опускании) одного из концов двуплечей поворотной рамы, другой ее конец будет соответственно опускаться (подниматься) и перекрывать проход транспортирования сырья в рубительный барабан, поэтому надежность подачи сырья будет во многом зависеть от интенсивности подачи и структуры этого сырья. Кроме того, транспортируемые сучья и пни своими многочисленными выступами и неровностями будут "цепляться" за поперечно расположенные ролики и застревать между ними, поэтому такая ситуация отрицательно скажется на надежности подачи сырья и производительности устройства. Не исключено, что потре10 20 включающее кожух, ротор, помещенный в названный кожух, приводное устройство 55 буется периодическая остановка устройства для вытаскивания застрявших сучьев. 3. Подающее устройство известного устройства в какой-либо мере может обеспечить подачу в рубительный барабан только древесных отходов фрезерного торца (относительно мягкие сучья и корни кустарников). При подаче осмольных пней, имеющих значительную твердость и размеры, установленная над роликами двуплечая поворотная рама будет препятствовать транспортировке этих пней в сторону рубительного барабана. Тем более, известное устройство не обеспечивает транспортирование v, рубительному барабану смольных пней, подаваемых навалом, в несколько рядов по высоте. Наиболее близким по технической сущности является устройство для измельчения пасА и других древесных.отходов в щепу, для вращения ротора, вибрирующее подающее устройство для подачи кусков и пней в кожух и устройство для выгрузки щепы из кожуха, при этом опорная поверхность вибрирующего устройства состоит из прутьев, а само вибрирующее устройство установлено наклонно к кожуху. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает периодической дозированной подачи сырья в ротор и качественной ее очистки от минеральных, примесей (камни, металл, песок, земля и др.). Это обусловлено тем, что после подачи сырья в вибрирующее подающее устройство под действием угла наклона (постоянный) названного устройства и вибрации сырье сразу сползает вниз к ротору. Особенно это наблюдается в зимнее время, когда "скользящая" способность сырья увеличивается, При таком небольшом промежутке времени, в течение которого сырье находится на вибрирующем устройстве, через решетку могут просеиваться только минеральные включения, находившиеся в свободном состоянии (не связанные с сырьем). Прилипшие к сырью минеральные примеси вместе с сырьем попадают в ротор и после измельчения загрязняют щепу. Отсутствие регулируемого угла наклона вибрирующего подающего устройства не позволяет в нужное время (при порожнем от сырья кожухе или его черезмерном заполнении, дополнительной очистке сырья от примесей и др.) производить дозированную подачу сырья в ротор, особенно пней, подаваемых навалом, или подвергать сырье, в случае большого загрязнения, дополнительной очистке от минеральных примесей, пу1791115 тем более длительного ее нахождения на вибрирующем устройстве. Кроме того, отсутствие регулирования угла наклона вибрирующего подающего устройства отрицательно скажется на качестве очистки при измельчении различных материалов (пни, сучья, бревна, рейки и другие древесные отходы) и в различных условиях (зимой, летом, влажное, сухое. сучковатое сырье), когда коэффициент трения колеблется в больших пределах. Целью предлагаемого изобретения яв- ляется повышение качества очистки сырья от минеральных примесей перед измельчением и дозированная подача в дробилку. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для измельчения пней и других древесных отходов в щепу, включающее основание, последовательно установленные на.ней дробилку с приводом, загрузочный бункер и подающее устройство в виде лотка с колосниками, согласно изобретению, подающее устройство шарнирно закреплено к верхней части загрузочного бункера с возможностью поворота в вертикальной плоскости от исходного горизонтального положения, при этом колосники в лотке одними концами закреплены в лотке шарнирно, а другие концы свободно опираются на кулачковый вал с выступами, кинематически связанный с приводом дробилки, с возможностью циклического перемещения в вертикальной плоскости относительно друг друга и лотка, выступы кулачкового вала расположены по окружности под углом относительно друг друга. Такое конструктивное решение позволит за счет перемещения колосников в вертикальной плоскости обеспечить качественную очистку сырья от минеральных примесей до ее подачи в дробилку. Наклон, при помощи силового цилиндра, лотка подающего устройства в вертикальной плоскости обеспечит дозированную подачу сырья в дробилку по мере освобождения загрузочного бункера и только после полной очистки его в лотке от минеральных примесей. При проведении патентных исследований не были выявлены технические решения, содержащие признаки, заявляемые в ка <естве отличительных, в которых поставленная задача решалась бы вышеописанным путем и при помощи описанных технических средств с достижением поставленной цели. Это обусловливает соответствие заявляемого технического решения критерию изобретения "существенные отличия". 10 35 40 ту, соответственно, r>. rz, гз и расположены Сущность изобретения поясняется чертежа л. На фиг. 1 изображено устройство для измельчения. вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2: на фиг, 4 — разрез по Б-Б на фиг, 2; на фиг. 5 — разрез по  — В на фиг. 3. Устройство включает основание 1, дробилку 2 с приводом 3, загрузочный бункер 4 и подающее устройство 5, Дробилка 2 выполнена валково-дисковой и представляет собой установленные на основании 1 в подшипниковых опорах 6 параллельно друг другу два приводных валка 7 и 8, вращающихся навстречу друг другу. На валах 9 и 10 валков 7 и 8 установлены зубчатые диски 11 и 12 и разделяющие их дистанционные втулки 13 и 14, В собранном виде каждый зубчатый диск 11 и 12 расположен напротив дистанционных втулок, соответственно, 13 и 14. Зубья зубчатых дисков 11 и 12 расположены по винтовой линии (на чертежах не показано). Сбоку к загрузочному бункеру 4 на кронштейнах 15 шарнирно при помощи кулачкового вала 16 закреплено подающее устройство 5, установленное в исходном положении 1 горизонтально на стойках 17 с резиновыми амортизаторами 18. Подающее устройство 5 выполнено в виде лотка 19 с бортами, дно которого образовано колосниками 20, установленными с зазором Н. 3адние концы колосников 20 разделены втулками 21 и установлены в лотке 19 шарнирно при помощи оси 22. Свободные (передние) концы 23 колосников 20 установлены консольно и свободно опираются на кулачковый вал, а при работе на его выступы 24, 25, 26. Выступы 24, 25 и 26 кулачкового вала 16 имеют различную высомежДу собой под углом а. На одном конце кулачкового вала 16 закреплена ведомая звездочка 27, которая цепной передачей 28 связана с блок-звездочкой 29, а затем с ведущей звездочкой 30, К дробилке 2 (или к основанию 1) и к лотку 19 подающего устройства 5 шарнирно закреплен силовой цилиндр 31. а под лотком 19 установлено транспортное средство, например. вагон 32 для сбора минеральных примесей. Устройство работает. следующим образом. В исходном положении лоток 19 подающего устройства 5 расположен горизонтально в положении 1 на стойке 17: Сырья (пни, ;поленья, сучья, рейки и другие латериалы) механизированным способом. грейфером или транспортером загружаются в лоток 19 подающего устройства 5. Включаются приводы 3 дробилки 2 и через звездочки 30, 29. 1791115 10 25 27 и цепную передачу 28 вращения передается на кулачковый вал 16. Кулачковый вал 16 своими выступами 24, 25. 26 периодически воздействует на передние концы 23 колосником 20 и поднимает их в вертикальной плоскости на различную высоту h>, hz. йз. На фиг, 3 выступы 24, 25, 26 условно выставлены в верхнее положение. 3а счет этого ко1 лосники создают волнообразное в поперечном сечении лотка 19 движение и встряхивают лежащие на колосниках 20 пни, которые взаимодействуют друг с другом, колосниками 20 и бортами лотка 19, что способствует отделению от пней минеральных примесей. Кроме того, разная высота г, rz, гз выступов 24, 25, 26 кулачкового вала 16 обеспечивает перемещение пней на различную высоту, создает своеобразный вид вибрации и еще больше способствует отделению минеральных примесей. Через зазоры Н между колосниками 20 минеральные примеси 33 выпадают из лотка 19 вниз и складируются в вагоне 32. Через некоторое время (время, необходимое для качественной очистки пней) включается силовой цилиндр 31 и лоток 19 подающего устройства 5 вместе с пнями повертывается в вертикальной плоскости на угол р из положения I в положение Н. Изменяя угол р наклона лотка 19 обеспечивают фиксированную подачу пней в зону измельчения и, таким образом, регулируется степень загрузки дробилки, Пни, под действием угла р наклона лотка 19 и перемещающихся в вертикальной плоскости колосников 20 (при наклоне лотка 19 кулачковый вал 16 продолжает вращаться), быстро сползают из лотка 19 вниз в загрузочный бункер 4 и измельчаются дробилкой 2. После освобождения от пней лоток 19 силовым цилиндром 31 опускается в исходное горизонтальное положение! и осущес гвляется повторная загрузка, Во время измельчения дробилкой предыдущей порции пней последующая порция пней уже находится в лотке 19 и производится их интенсивная очистка от минеральных примесей, При черезмерно загрязненных пнях они находятся в лотке 19 более продолжительное время. В течение работы подача пней и их иэмельчение периодически повторяются, Таким образом, предлагаемое устройство позволит за счет установки лотка подающего устройства горизонтально в исходном положении и принудительного перемещения колосниками пней в лотке обеспечить качественную их очистку от минеральных примесей перед подачей в дробилку. Очень важно, что перемещение колосников, а значит и пней в лотке осуществляется беэ введения специального привода, а от привода самой дробилки. Положительным является и то, что при надобности (черезмерно загрязненные) пни могут подвергаться очистке в лотке любое время, поэтому качество очистки гарантируется в большей степени, Наклон лотка вверх на любой угол позволит производить дозированную подачу пней в загрузочный бункер, что гарантирует оптимальную работу дробилки. В том случае, если оператор установки заметит в лотке крупный, недробимый предмет (кусок ме-. талла или валун), он может быстро опустить лоток в горизонтальное положение, остановить дробилку и извлечь из лотка этот предмет. Внедрение предлагаемого устройства позволит повысить производительность и значительно уменьшить вероятность попадания недробимых предметов в дробилку, тем самым сократить до минимума аварийные поломки оборудования, что снизит себестоимость производства щепы на 23 Д, Формула изобретения 1, Устройство для измельчения пней, включающее кожух, основание, дробилку, загрузочный бункер, наклонное к кожуху вибрирующее подающее приспособление с опорной поверхностью, привод, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества измельчения пней за счет вывода минеральных примесей, подающее приспособление выполнено в виде вибрирующего механизма и лотка с бортами, причем один край последнего посредством кронштейнов и кулачкового вала шарнирно закреплен на верхней части загрузочного бункера, а другой с помощью силового привода соединен с основанием, вибрирующий механизм снабжен колосниками, которые смонтированы с зазором, задние их концы шарнирно установлены на оси лотка и разделены втулками, а передние концы колосников консольно смонтированы на кулачковом валу, который имеет выступы. 2. Устройство пои. 1, отл и ча ю ще ес я тем, что выступы кулачкового вала расположены по окружности под одинаковым углом относительно друг друга. 1791115 1791115 Составитель М, Смердов Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Мотыль Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 117 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4/5
