FI87158C - Flishuggningsanordning - Google Patents

Description

1 87158

Puunhaketuslaite

Esillä oleva keksintö kohdistuu laitteeseen, jolla saadaan haketta tukeista, etenkin kuorituista tukeista, joka laite käsittää parin onttoja toisesta päästään avoimia rumpuja, jotka on asennettu yhdensuuntaisille akseleille nipin muodostamiseksi niiden lieriömäisten vaippapintojen väliin, jossa nipissä tukit on tarkoitus leikata hakkeeksi, mitä varten kumpikin rumpu on asennettu pyörimään siten, että vastakkaiset vaippojen nippipinnat pyörivät nipissä samaan suuntaan, ja kumpikin rumpu käsittää useita kulma-välimatkoin sijoitettuja teriä, jotka ulkonevat rummun vaippapin-nalta ja jotka on kallistettu rummun pyörimissuuntaan.

Paperinvalmistusteollisuudessa on usein tarkoituksenmukaista muodostaa puumassa käyttämällä haketta. Paksuudeltaan yhtenäinen hake on parasta. Haketta voidaan saada käsittelemällä tukkeja, etenkin kuorittuja tukkeja, terillä, jotka liikkuvat tukkien pintaan nähden. Tällä alalla työskentelevät ovat kehittäneet lukuisia haketuslaitteita, mukaan luettuna niin kutsutut rumpuhaketti-met eli pyörivät rummut, joiden ulkokehä tai ulkokehät on varustettu ulospäin työntyvillä terillä. Rumpuhakettimet, joita toisinaan kutsutaan kehähakettimiksi, pystyvät tuottamaan paksuudeltaan yhtenäistä haketta mahdollisimman vähäisin kuituvahingoin, mutta aikaisempien rakenteiden yksirumpuisissa malleissa on luontaisia ongelmia.

Tyypillisen tällaisen rumpuhakettimen perusominaisuudet on kuvattu US-patentissa 3 757 839, joka on myönnetty Stanley Vanekille ja joka sisällytetään tähän viittauksena. Kuten tuon patentin kuviosta 2 nähdään, jos haketettava tukki putoaa rumpuun paikasta, joka on akselin 3 oikealla puolella, sillä on taipumus pomppia, koska ylöspäin liikkuvat terät kohdistavat siihen nostavia voimia. Tukkien pomppimisen takia saadaan haketta, jonka paksuus vaihtelee. Tukit, jotka kulkeutuvat alaspäin pyörivän rummun 2 vasemmalle puolelle rummun ja alasinseinän 13 väliseen sarvi-maiseen kulmaan, pyrkivät pyörimään akselinsa ympäri. Myös tämä pyöriminen saa aikaan paksuudeltaan vaihtelevaa haketta. Kun tukin viimeinen jäljellä oleva osa saavuttaa hakettimen poistoau- 2 87158 kon, joka on rummun ja alasimen välinen aukko, pitkiä puusäleitä karkaa haketusvyöhykkeeltä ja putoaa muun hakkeen kanssa haketti-men alapuolella olevalle kuljettimelle. Säleet voivat olla niin pitkiä kuin rummun terien välinen etäisyys linjassa, joka on samansuuntainen kuin sen akseli (30-45 cm tai enemmän) ja niin paksuja kuin rummun pinnan ja alasimen välinen tila (1-10 cm tai enemmän).

Ongelma, jonka aiheuttaa tukkien pomppiminen rummun pinnalla, on oivallettu ja sitä on käsitelty US-patentissa 3 155 130, joka on myönnetty Logan et ai:lie ja joka sisällytetään tähän viittauksena. Pyrittäessä saamaan aikaan tukkien tasainen syöttäminen hake-tusrurapuun purkauskuljetin asennettiin tukkien syöttösuppiloon, kuten kuviossa 2 on kuvattu. Itse asiassa harvoissa tehtaisiin myydyissä malleissa purkauskuljettimet on asennettu syöttösuppi-lon kummallekin sivuseinälle, kuten myös tässä patentissa on kuvattu. Tämä nostaa haketuslaitteiden hintaa ja ratkaisee pomppi-misongelman vain osittain.

Esillä olevan keksinnön käytännön mukaisesti kuvataan uusi laite ja menetelmä, joka olennaisesti poistaa tukkien pomppimisen aiheuttaman ongelman. Lisäksi esillä olevan keksinnön käytännön mukaisesti ongelma, jonka aiheuttaa puusäleiden karkaaminen rummun ja rummun alasimen välistä, on olennaisesti ratkaistu, mikä takaa paksuudeltaan olennaisesti yhtenäisen hakkeen tuotannon. Tämä saadaan aikaan laitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Esillä olevan keksinnön koko luonne on ymmärrettävissä oheistetuista piirroksista ja seuraavasta kuvauksesta ja patenttivaati-. . muksista. On ymmärrettävä, että seuraavan kuvauksen viittaukset eteen, taakse, ylös ja alas ovat tarkoituksenmukaisia kuvauksen kannalta, eikä tällaisia termejä ole tarkoitettu käytettäväksi rajoittavassa merkityksessä.

3 87158

Kuvio 1 on poikittainen poikkileikkaus, joka kuvaa eBillä olevan keksinnön kaksirurapuista puunhaketuslaitetta.

Kuvio 2 on osittainen tasokuva kuviossa 1 kuvatuista pyörivistä rummuista rumpujen ensimmäisen sovellusmuodon mukaisesti .

Kuvio 3 on samanlainen kuva kuin kuvio 2, ja se esittää toisen rumpumuunnoksen.

Kuvio 4 on osittainen, poikittainen poikkileikkaus, joka kuvaa kuvio 3 rumpukokoonpanoa.

Kuvio 5 on osittainen, poikittainen poikkileikkaus, joka kuvaa kuviossa 1 kuvatun laitteen leikkaus- eli haketus-liikettä katsottuna kuvion 2 viivaa 5-5 pitkin.

Kuvio 6 on perspektiivikuva esillä olevan keksinnön rummun teristä.

Kuvio 7 on tasokuva kuvion 6 terästä.

Kuvio 8 on etukuva kuviosta 7.

Kuvio 9 on sivukuva kuvion 7 terästä katsottuna suorassa kulmassa terän pitkittäisakseliin nähden.

Kuvio 10 kuvaa leikkausliikettä hakkeen muodostamiseksi kuvion 1 sovellusmuodossa.

Kuvio 11 kuvaa leikkausliikettä hakkeen muodostamiseksi kuvion 3 sovellusmuodossa.

Viitaten nyt piirrosten kuvioon 1, numero 10 osoittaa yleensä esillä olevan keksinnön kaksirumpuista puunhaketuslaitetta, joka sisältää suojuksen, jossa on vaakasuo- 4 87158 rat seinäosat 12, samansuuntaiset, pystysuorat seinät 14 ja samansuuntaiset, pystysuorat alaseinät 16. Pystysuoraan ulottuvat seinät 14 määrittelevät syöttösuppilon, jota yleensä osoittaa numero 20, tukkieran pitämiseksi, joista kukin on osoitettu numerolla 22. Lukija ymmärtää, että tukit on sijoitettu syöttösuppiloon 20 siten, että niiden pitkittäisakselit ovat kohtisuoraan paperin pintaan nähden.

Numero 24 osoittaa yhden vastakkaisesti pyörivien, onttojen rumpujen parista, kunkin rummun ollessa avoin ainakin yhdestä päästä. Numero 26 osoittaa minkä tahansa useista leikkaavista teristä, jotka on sijoitettu rummun lieriömäiseen seinään. Numero 27 osoittaa minkä tahansa useista hakkeenvastaanottoaukoista, jotka ulottuvat kokonaan onton rummun 24 lävitse, kunkin aukon 27 ollessa sijoitettu siihen liittyvän, leikkaavan terän 26 eteen (suhteessa rummun pyörimissuuntaan) ja sen viereen. Rumpu 24 on soveliasta asentaa tankoon 28, tangon pyöriessä numeron 30 osoittaman akselin ympäri. Numero 34 osoittaa toisen vastakkaisesti pyörivien rumpujen parista, rummun 34 sisältäessä samalla tavalla useita kulmittain sijoitettuja, leikkaavia teriä 36, kullakin viimeksi mainitulla ollessa siihen liittyvä aukko 37 hakkeen vastaanottamiseksi, kuten jäljempänä selitetään. Rumpu 34 on soveliasta asentaa pyörivälle tangolle 38, viimeksi mainitun pyöriessä numeron 40 osoittaman akselin ympäri. Numero 25 osoittaa rumpujen välisen kosketusvyöhykkeen. Kuten kuviossa 1 on kuvattu. syöttösuppilon jomman kumman seinän 14 alaosan 15 ja jomman kumman tangon 30, 40 pyörimisakselin välinen kuvitteellinen viiva muodostaa 10°:n kulman (5° - 15° ollessa parhaaksi katsottu väli) pystysuoraan nähden. Seinät 14 ovat täten tankojen 30, 40 välissä, mikä varmistaa sen. että rummun pintaa koskettava tukki putoaa nippiä 25 kohti. Kuten kaarevilla nuolilla on osoitettu, rummut pyörivät vastakkaisiin suuntiin siten, että kosketusvyö- s 87158 hvkkeellä 25 niiden vastakkaiset pinnat kuminatkin liikkuvat alaspäin.

Viitaten nyt piirrosten kuvioon 2. joka on osittainen ta-sokuva kuviossa 2 kuvatuista rummuista. Leikkaavat terät on järjestetty ja sijoitettu suoriin riveihin rummun kehälle, kunkin rivin ollessa samansuuntainen kuin välittömästi viereinen rivi, rivien ollessa samansuuntaisia kuin rummun pyörimissuunta, joka on akseli 30 rummun 24 ollessa kyseessä ja akseli 40 rummun 34 ollessa kyseessä. Tarkastelemalla kuviota 2 havaitaan, että jomman kumman rummun minkä tahansa rivin terät sormilomittuisivat minkä tahansa viereisen rivin terien kanssa, jos nämä kaksi vierekkäistä riviä pyörisivät siten, että ne yhtyisivät.

Viitaten nyt kuvioon 3, jossa on kuvattu vaihtoehtoinen teräasennuskokoonpano. Rumpu- ja terarakenne ovat sinällään samanlaiset kuin kuvioiden 1 ja 2 yhteydessä kuvatut paitsi, että kunkin rummun terät on asennettu useille kierteisille radoille. Tällöin kuvion 3 numero 40 osoittaa minkä tahansa rummun useista kierteisistä radoista, joita pitkin ja joille terät 26, 36 on sijoitettu. Kuten vaivatta nähdään kuviosta 3, kahden rummun kierteet sor-milomittuvat eli ovat irrallaan toisistaan suhteessa rumpujen samansuuntaisiin akseleihin. Kuten kuviossa 4 on osoitettu, telojen 24 ia 34 välisessä nipissä 25 homologiset eli vastaavat terät nipin vastakkaisilla puolilla ovat olennaisesti samassa kulmasijainnissa, mikä on erona kuvion 2 sovellusmuotoon, jossa terät vuorottelevat (sor-milomittuvati nipissä 25 missä tahansa tietyssä rummun aksiaalisessa sijainnissa.

Viitaten nyt piirrosten kuvioon 5, jiossa on kuvattu terien leikkaava liike ja hakkeen muodostus nipissä 25. Tukin 22 yhden osan on kuvattu ulottuvan telojen väliseen nippiin 25. Rummun 24 terän 26-A nähdään leikkautuvan tu- 87158 kin 22 osaan. Rummun 35 terän 36-A nähdään vastaavasti leikkautuvan tukin 22 osaan, mutta vastakkaiselta puolelta. Terä 26-B on leikannut kokonaan vastaavan osansa tukista 22 saadakseen täten aikaan valmiin hakkeen 220, tämän hakkeen ollessa kuvattuna siten, että se on lähes kokonaan kulkenut aukon 27 lävitse, joka liittyy terään 26-B. Lukija pystyy vaivatta kuvittelemaan, että kun rummut pyörivät jatkuvasti osoitettuun suuntaan, terä 36-A muodostaa vastaavan puuhakkeen, tämän hakkeen kulkiessa kyseiseen terään liittyvän aukon 37 lävitse ja pudotessa rummun 34 sisälle. Täten kummankin rummun 24 ja 34 sisäosa ottaa jatkuvasti vastaan puuhaketta aukoista 27 ja 37. vastaavasti.

Kun nipin 25 yläosan kukin terä lähestyy nipin kapeinta kohtaa, se liikkuu vastakkaista rumpupintaa kohti. Täten vastakkainen rumpupinta toimii alasimena. Rummut pyörivät samalla nopeudella, eikä tukeissa ole pomppimis- tai pyörimisliikettä suhteessa kumpaankaan rumpupintaan. Leik-kaavien terien liikerata on sellainen, että se pyrkii vetämään tukkeja alaspäin rumpuja vasten, jolloin tukit eivät pvstv pomppimaan eivätkä pyörimään. Kuten kuviossa 1 on esitetty, jotkut tukit haketetaan rumpujen yläpinnoilla, eivätkä ne täten koskaan saavuta kosketusvyöhykettä 25.

Perinteisesti terät on suunnattu rumpupinnoilla sillä tavalla, että ne muodostavat noin 3°:n takakulman terällä leikattavan puun pinnan ja terän sen pinnan välille, joka on vastapäätä terän leikkaamaa puuta. Tämä takakulma on osoitettu kuviossa 5. Terien asennustapa rummuille ei muodosta osaa tästä keksinnöstä, eikä sitä tästä syystä ole kuvattu. Mitä tahansa perinteistä asennuBtapaa voidaan käyttää.

viitaten nvt kuvioihin 6-9. joissa terän 26 määrittely on 7 87158 kuvattu, tämän määrittelyn ollessa luonnollisesti sama myös rummun 34 terälle 36. Kunkin terän johtava, leikkaa-va reuna, jota kutsutaan samansuuntaiseksi, leikkaavaksi reunaksi, on määritelty reunoiksi A, B, kun taas terän se puoli tai pinta, joka on vastapäätä tukkien sitä osaa. jota terän samansuuntainen, leikkaava reuna leikkaa, osoitetaan numerolla 260. Poikkisuuntaan leikkaavat pinnat 262 on osoitettu taaksepäin taivutetuilla osilla, joiden kulmiksi on merkitty B, D, E. C. Tämä etuosa on taivutettu taaksepäin terän takaosaa kohti siten, että reunojen AB ja BC välinen kulma on noin 150°, kuten kuviossa 7 on osoitettu. Kuvio 9 kuvaa myös (perinteisen) 3°:n takakulman pinnan 260 ja tukin sen pinnan, jota terän leikkaava reuna leikkaa, välillä, tämän jälkimmäisen pinnan ollessa osoitettu nuolella, joka ulottuu B:llä merkitystä leikkaavasta reunasta kuviossa 9. Kuvio 9 kuvaa esillä olevan keksinnön toistakin tärkeää ominaisuutta. Leikatun puun pinnan ja leikkaavaa reunaa seuraavan terän pinnan välisen 3°:n takakulman lisäksi ja sen varmistamiseksi, että puu ei kulje terän mukana, samanlainen takakulma on määritelty puun ja poikkisuuntaan leikkaa-vien terän pintojen 262 välille esillä olevaa keksintöä kehitettäessä. Poikkisuuntaan leikkaavan terän johtava, leikkaava reuna BC on siis taivutettava taaksepäin noin 74°:n kulmaan, kuten kuviossa 9 on kuvattu, terän reunan BC ja samansuuntaisesti leikkaavaa terää seuraavan pinnan 260 välillä. Tätä kulmaa voidaan vaihdella 2° kumpaankin suuntaan. Tämä kulma löydettiin kokeellisesti aiheutettaessa mahdollisimman vähäisiä kuituvahinkoja hakkeen muodostuksen aikana. Irroittamalla kuidut puusta samansuuntaisesti leikkaavilla reunoilla ennen kuin hakkeet leikataan irti tietyssä kulmassa kuituihin nähden vältetään se mahdollisuus, että aiheutetaan pitkittäisiä puristusmur-turaia kuituseinäraiin.

Kulma, jossa terien pitkittaisakselit sijoitetaan rummun β 87158 seinämiin, on nyt ilmeinen. Kunkin terän pinta 260 nimittäin muodostaa noin 3°:n kulman tangenttiin nähden rummun kehällä kunkin terän kohdalla. Tämän mukaisesti kukin terä on asennettu sitä vastaavaan rumpuseinään siten, että sen pinta 260 muodostaa noin 87° kulman kunkin rummun pyörimisliikkeen keskuksen (20, 40) säteen kanssa. Kulma, jonka pinta 260 muodostaa terän alapinnan (mikä on samansuuntaisen, leikkaavan reunan AB leikkauskulma) kanssa, on noin 35°. kun taas kulma, jonka pinta 262 muodostaa sen teräosan alapinnan kanssa (mikä on poikkisuuntaan o leikkaavan reunan BC leikkauskulma), on noin 3U .

Viitaten nyt kuvioihin 10 ja 11. joissa kuvataan kahden kuvatun sovellusmuodon puuhakkeen muodostustapa ja yleinen muoto. Kuviossa 10 yhden teloista 24, 34, niiden ollessa samalla viivalla (kuten kuviossa 2 on kuvattu). kaksi terää on kuvattu, ja välittömästi niiden alapuolella ovat ala- ja vläkuvat näistä hakkeista. Kuvion 10 yläosa kuvaa seuraavan ja sormilomittuvan terän, samalla rummulla, ala- ja yläkuvien esittäessä tyyppillistä, tällä terällä leikattua haketta, joka on osoitettu numerolla 220.

Viitaten nyt kuvioon 11, kuvion vasen osa esittää mitä tahansa rumpujen 24, 34 terää, joka on asennettu kuvion 3 kierteiseen kuvioon, tyyppillisen puuhakkeen 220 ollessa kuvattuna tämän terän alapuolella sekä ala- että vastaavassa yläkuvassa. Kuvion 11 oikeanpuoleinen yläosa kuvaa seuraavaa terää, samalla kierteisellä radalla ia samassa rummussa, ja tämän terän alapuolella on myös kuvattu tyypillinen puuhake 220, myös sekä ala- että vläkuvissa.

Kuvion 2 määrittelyn terien välinen sormilomittuminen ia suuntautuminen on osoitettu kuviossa lu pvstvBuorilia katkoviivoilla terien leikkaavien pintojen reunojen A, B välillä. Kuvion 11 Yksittäinen, vastaava pystysuora kat- li 9 87158 koviiva osoittaa terien lomitussuhdetta kuvion 3 sovel-lusmuodon terämäärittelyn millä tahansa kierteellä 41.

Claims (7)

1. Puunhaketuslaite puuhakkeen (220) valmistamiseksi tukeista (22), joka laite käsittää parin onttoja toisesta päästään avoimia rumpuja (24, 34), jotka on asennettu yhdensuuntaisille akseleille (30, 40) nipin (25) muodostamiseksi niiden lieriömäisten vaippapintojen väliin, jossa nipissä tukit on tarkoitus leikata hakkeeksi, mitä varten kumpikin rumpu on asennettu pyörimään siten, että vastakkaiset vaippojen nippipinnat pyörivät nipissä samaan suuntaan, ja kumpikin rumpu käsittää useita kulmavälimatkoin sijoitettuja teriä (26, 36), jotka ulkonevat rummun vaippapinnalta ja jotka on kallistettu rummun pyörimissuuntaan, tunnettu siitä, että kummassakin rummussa on puuhakkeen vastaanottamiseksi aukkoja (27), jotka ulottuvat rummun vaipan lävitse ja sijaitsevat kunkin terän lähellä ja rummun pyörimissuunnassa sen edessä, ja että laitteessa on pystysuoraan asetettu tukkien syöttösuppilo (20), joka käsittää erillään olevat pystysuorat seinämät (14), jotka on sijoitettu rumpujen (24, 34. yläpuolelle siten, että ainakin seinämien (14) alaosat (15) ovat toisistaan erillään etäisyydellä, joka on pienempi kuin mainittujen yhdensuuntaisten akseleiden (30, 40) välinen etäisyys, ja että suppilo (20) on olennaisesti keskellä yhdensuuntaisten akseleiden (30, 40) väliä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että terät (26, 36) on sijoitettu siten, että ne muodostavat -· useita spiraaleita (40') kummallekin rummulle ja että toisen .... rummun spiraalit ovat toisen rummun spiraaleiden lomissa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että toisen rummun yhden spiraalin (40') millä tahansa terällä (26, 36) on sen kanssa vastaava terä toisen rummun vastaavassa spiraalissa.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kummankin rummun terät (26, 36) on sijoitettu siten, että ne muodostavat useita kulmajaolla erotettuja suoria 11 87158 rivejä, jotka ovat samansuuntaisia kuin kyseisen rummun pyörimisakseli (30, 40).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuminankin rummun jokaisen rivin terät (26, 36) ovat molempien viereisten rivien terien lomissa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kullakin leikkaavalla terällä (26, 36) on keskeinen, yhdensuuntaisesti leikkaava reuna (AB) ja siihen liittyvä pinta (260), että yhdensuuntaisesti leikkaavien reunojen kummassakin päässä on yhtenä kappaleena toteutettu, taaksepäin taivutettu, poikkisuuntaan leikkaava terä, jossa on leikkaava reuna (BC) ja siihen liittyvä pinta (262), ja että yhdensuuntaiseen leikkaavaan reunaan (AB) liittyvän pinnan (260) ja kunkin taaksepäin taivutetun, leikkaavan teräreunan (BC) välinen kulma on noin 74° katsottuna terän poikkisuun-nassa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että terää päältäpäin katsottuna keskeisen, yhdensuuntaisen leikkaavan reunan (AB) ja kunkin taaksepäin taivutetun, poikkisuuntaan leikkaavan terän leikkaavan reunan (BC) väli-nen kulma on noin 150°.