RU2048733C1

RU2048733C1 - Apparatus for shredding cotton stalks

Info

Publication number: RU2048733C1
Authority: RU
Inventors: Ахмад Муродович Капланов; Абдулатиф Атоходжаев; Шухрат Асламович Хамидов; Абдукаххар Шакамалович Шакамалов
Original assignee: Ахмад Муродович Капланов; Абдулатиф Атоходжаев; Шухрат Асламович Хамидов; Абдукаххар Шакамалович Шакамалов
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: apparatus comprises two vertical drums, cutting and counter-cutting ones. The latter is of cylindrical shape with circular slots and gripping projections on the surface. The cutting drum is made of tiered disc cutters, each positioned opposite the circular slot of the counter-cutting drum. The cutting edges of the disc cutters are sharpened at an angle of 20-25 deg and enter 3-4 mm deep into the circular slots. EFFECT: higher quality of cutting the cotton stalks. 2 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в аппаратах для измельчения стеблей хлопчатника на корню. The alleged invention relates to agricultural machinery and can be used in apparatus for grinding stalks of cotton on the vine.

Известно устройство для измельчения стеблей хлопчатника (А.с. СССР 483083 Б. И. N 33, 1975 г.), содержащее закрепленный на продольных тягах раму, на которой закреплены роторы саблевидными ножами и дополнительными ножами, установленными под углом к горизонту. К раме приварены пружинящие противорезы и лемех, имеющий окна, в которых установлены дополнительные ножи, расположенные так, что лемех является одновременно противорежущей частью ножей. Привод роторов осуществляется посредством кардана через вал отбора мощности трактора. При движении агрегата стебли растений попадая между вращающимися ножами и противорезом, измельчаются на отрезки длиной 3.5 см и разбрасываются по полю. A device is known for grinding cotton stalks (A.S. USSR 483083 B.I. N 33, 1975), comprising a frame fixed on longitudinal rods, on which rotors are mounted with saber-shaped knives and additional knives mounted at an angle to the horizontal. Spring-loaded contradictions and a ploughshare are welded to the frame, with a share having windows in which additional knives are installed, so that the share is simultaneously an opposing part of the knives. The rotors are driven by a cardan through a tractor power take-off shaft. During the movement of the aggregate, plant stems falling between rotating knives and a counter-contour are crushed into 3.5 cm lengths and scattered across the field.

Недостатком этого устройства является то, что ножи планчатой формы нее обеспечивают качественного среза стеблей хлопчатника из-за быстрого затупления ножей и их ударного взаимодействия со стеблями. The disadvantage of this device is that the knives of the planar shape provide a high-quality cut of the stems of cotton due to the rapid blunting of the knives and their impact interaction with the stems.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство (А.с. 127504 Б.И. N 7, 1960 г. ), содержащее обжимной барабан, ножевой барабан, колосники и чистики. На поверхности обжимного барабана имеются радиально расположенные реборды, затаскивающие стебли в суживающуюся щель между барабаном и колосниками и далее в рабочую камеру, причем реборды делят стебли на обжатые вертикальные столбцы для равномерной нагрузки ножей. Две соседние реборды в тот момент, когда они находятся на ближайшем расстоянии от колосника, образуют с колосником и цилиндрической поверхностью обжимного барабана рабочую камеру трапецеидальной формы, при этом нижняя торцевая часть реборд является противорежущей кромкой. Поверхность обжимного барабана представляет собой ступенчатый цилиндр. Такая форма выполнения необходима для прохода ножей между степенями. Ножевой барабан состоит из нескольких рядов металлических дисков, смонтированных на одном вертикальном валу, с укрепленными на них ножами, по шесть ножей на каждом диске. Число ступеней на обжимном барабане и число ножевых дисков зависит от высоты стеблей и от требуемой длины резки. Обжимной и ножевой барабаны во время работы должны располагаться по разные стороны рядка хлопчатника. Closest to the proposed device is (A.S. 127504 B.I. N 7, 1960), containing a crimp drum, knife drum, grate and cleaners. On the surface of the crimp drum there are radially arranged flanges, pulling the stems into a narrowing gap between the drum and the grates and further into the working chamber, and the flanges divide the stems into compressed vertical columns for uniform loading of knives. Two adjacent flanges at the moment when they are located at the closest distance from the grate, form a working chamber with a grate and a cylindrical surface of the crimp drum, the trapezoidal shape, while the lower end part of the flanges is an opposing edge. The surface of the crimp drum is a stepped cylinder. This form of execution is necessary for the passage of knives between the degrees. The knife drum consists of several rows of metal disks mounted on one vertical shaft, with knives mounted on them, six knives on each disk. The number of steps on the crimp drum and the number of knife discs depends on the height of the stems and on the required cutting length. Crimp and knife drums during operation should be located on opposite sides of a row of cotton.

Однако, недостатком указанного устройства является низкое качество среза, что выражается в повышенном лубоотделении при измельчении стеблей хлопчатника. Это делает невозможным использование измельченной массы для изготовления из них ДСП. Причиной повышенного лубоотделения является нож планчатой формы, который быстро притупляется. However, the disadvantage of this device is the low quality of the cut, which is reflected in increased bast separation when grinding the stems of cotton. This makes it impossible to use ground pulp for making chipboard from them. The cause of increased bast removal is a knife of a planar shape, which quickly dulls.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества среза. The aim of the invention is to improve the quality of the cut.

Эта цель достигается тем, что в аппарате, содержащем два вертикальных барабана с принудительным встречным вращением, один из которых режущий, а другой противорежущий, цилиндрической формы с кольцевыми пазами и захватывающими выступами на поверхности, режущий барабан выполнен в виде ярусно установленных на валу дисковых ножей, расположенных напротив каждого кольцевого паза противорежущего барабана, причем лезвие дискового ножа частично углублено в кольцевой паз. This goal is achieved by the fact that in the apparatus containing two vertical drums with forced counter rotation, one of which is cutting and the other is counter-rotating, cylindrical with annular grooves and gripping protrusions on the surface, the cutting drum is made in the form of circular knives mounted on the shaft of the blade, located opposite each annular groove of the opposing drum, and the blade of the circular knife is partially recessed into the annular groove.

Режущий и противорежущий барабаны расположены диаметрально противоположно относительно рядка стеблей растений. Дисковые ножи установлены с одинаковым интервалом по всей высоте вала режущего барабана. Расстояние между дисковыми ножами равно требуемой длине измельченных стеблей. Число кольцевых пазов на противорежущем барабане равно числу дисковых ножей. Поперечные размеры кольцевого паза должны быть достаточными для свободного и бесконтактного входа в него части режущей кромки дискового ножа, но не более того, чтобы стебель растений не продавливался внутрь кольцевого паза. Захватывающие выступы расположены равномерно по окружности на цилиндрической поверхности между кольцевыми пазами по всей высоте противорежущего барабана. Cutting and opposing drums are diametrically opposed to a row of plant stems. Circular knives are installed with the same interval over the entire height of the shaft of the cutting drum. The distance between the circular knives is equal to the required length of the chopped stems. The number of ring grooves on the counter drum is equal to the number of circular knives. The transverse dimensions of the annular groove should be sufficient for free and non-contact entry into it of a part of the cutting edge of the disk knife, but no more so that the plant stem does not extrude into the annular groove. The gripping protrusions are evenly spaced on a cylindrical surface between the annular grooves along the entire height of the opposing drum.

В результате замены планчатого ножа дисковым, измельчение осуществляется не в результате удара, а за счет скольжения режущей кромки дискового ножа по разрезаемому стеблю. Это способствует снижению процента лубоотделения и повышению качества среза измельченных стеблей. В результате того, что режущей становится вся наружная окружность дискового ножа, увеличивается его долговечность. Следовательно это техническое решение соответствует критерию "новизна". As a result of replacing the planar knife with a disk knife, grinding is carried out not as a result of an impact, but due to the sliding of the cutting edge of the disk knife along the cut stalk. This helps to reduce the percentage of louboutin and improve the quality of the cut of chopped stems. As a result of the fact that the entire outer circumference of the circular knife becomes cutting, its durability increases. Therefore, this technical solution meets the criterion of "novelty."

Известно также устройство измельчителя-смесителя кормов (А.с. СССР N 1130251, Б.И. N 47, 1974 г.), содержащее камеру с противорежущими элементами на ее внутренней поверхности. Внутри камеры соосно с ней установлен вал, снабженный поярусно закрепленными на нем радиальными ножами, взаимодействующими с противорежущими элементами, имеющими форму дисков. Однако в данном устройстве дисковые ножи выполняют только роль противорезов, а режущим устройством является планчатый нож. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого устройства критерию "существенные отличия". Also known is a device for a feed chopper-mixer (A.S. USSR N 1130251, B.I. N 47, 1974) containing a chamber with opposing elements on its inner surface. Inside the chamber, a shaft is installed coaxially with it, equipped with radial knives tiered on it, interacting with opposing disc-shaped elements. However, in this device, circular knives play only the role of contradictions, and the cutting device is a slatted knife. This allows us to conclude that the proposed device meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 изображен измельчающий аппарат, вид сбоку, а на фиг. 2 то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a grinding apparatus, a side view, and in FIG. 2 same, top view.

Аппарат содержит режущий барабан 1 с ярусно установленными дисковыми ножами 2 и противорежущий барабан 3 с кольцевыми пазами 4 и захватывающими выступами 5. Привод аппарата осуществляется от вала отбора мощности (ВОМ) трактора через коническую 6 и цилиндрическую 7 зубчатые передачи. Режущая кромка дискового ножа 2 углублена в кольцевой паз 4 противорежущего барабана 3. Измельчающий аппарат заключен в кожух 8. The apparatus comprises a cutting drum 1 with tier mounted disk knives 2 and an opposing drum 3 with annular grooves 4 and gripping protrusions 5. The apparatus is driven from the power take-off shaft (PTO) of the tractor through bevel 6 and spur gears 7. The cutting edge of the disk knife 2 is recessed into the annular groove 4 of the opposing drum 3. The grinding apparatus is enclosed in a casing 8.

При работе аппарат может быть навешан на раму хлопкоуборочной машины и двигаться вместе с ней поступательно. During operation, the device can be hung on the frame of the cotton picker and move with it progressively.

Режущий 1 и противорежущий 3 барабаны получают привод от ВОМа трактора через зубчатые передачи 6 и 7. Направление вращения барабанов встречное, если смотреть навстречу движению машины вперед. При движении машины кусты растений попадают в рабочую щель измельчающего аппарата и увлекаются захватывающими выступами 5 в пространство между барабанами 1 и 3, где перерезаются режущей кромкой дисковых ножей 2. Подпором при этом служит кольцевой паз 4 противорежущего барабана. Срез стебля осуществляется в основном за счет скольжения режущей кромки дискового ножа 2 по стеблю растений. Полное срезание стебля обеспечивается углублением режущей кромки дискового ножа 2 в кольцевой паз 4 противорежущего барабана 3. Измельченные стебли транспортируются всасывающим воздушным потоком пневмотранспортной системы хлопкоуборочной машины в ее бункер. The cutting 1 and the opposing 3 drums are driven by the tractor’s PTO through gears 6 and 7. The direction of rotation of the drums is counterclockwise, if we look towards the front of the machine. When the machine moves, the plant bushes fall into the working slit of the grinding apparatus and are carried away by the exciting protrusions 5 into the space between the drums 1 and 3, where they are cut by the cutting edge of the disk knives 2. The ring groove 4 of the opposing drum serves as a support. The cut of the stem is carried out mainly due to the sliding of the cutting edge of the disk knife 2 along the stem of the plants. Complete cutting of the stem is provided by deepening the cutting edge of the disk knife 2 into the annular groove 4 of the counter drum 3. The crushed stems are transported by the suction air flow of the cotton conveyor pneumatic conveying system to its hopper.

Основные параметры измельчающего аппарата определены из условия обеспечения качественного среза стебля хлопчатника. The main parameters of the grinding apparatus are determined from the conditions for ensuring a high-quality cut of the cotton stalk.

Угол заточки режущей кромки дискового ножа составляет α 20.25^о. При α <20^о режущая кромка теряет жесткость и быстро затупляется, а при α >25^о происходит ухудшение качества среза.The angle of sharpening of the cutting edge of the circular knife is α 20.25 ^about . If α <20 ^{on the} cutting edge loses its stiffness and quickly blunted, and when α> ^{25 °} occurs deterioration of the cut.

Относительная скорость резания дискового ножа должна составлять V=5.6 м/с. При V>6 м/с увеличивается энергоемкость измельчающего аппарата без существенного улучшения качества измельчения. Окружная скорость противорежущего барабана V_п должна быть больше максимальной рабочей скорости поступательного движения всей машины V_м:V_п=V_м(1,1.1,2). При этом обеспечивается надежная подача стеблей захватывающими выступами на противорежущем барабане в зону резания без их наклона в сторону движения машины.The relative cutting speed of the circular knife should be V = 5.6 m / s. At V> 6 m / s, the energy consumption of the grinding apparatus increases without a significant improvement in the quality of grinding. The peripheral speed of the counter drum V _p should be greater than the maximum working speed of the translational motion of the whole machine V _m : V _p = V _m (1,1.1,2). This ensures reliable feed of the stems with spectacular protrusions on the opposing drum into the cutting zone without tilting them in the direction of movement of the machine.

Диаметр режущего и противорежущего барабанов должен быть равным 280.350 мм. Максимальное значение диаметра выбрано из условия вписывания габаритов барабана в междурядие хлопчатника 0,6.0,9 м при одновременной обработке не менее двух соседних рядов. Минимальное значение диаметров получено из условия рационального обеспечения требуемых окружных скоростей режущего и противорежущего барабанов. The diameter of the cutting and counter drums should be equal to 280.350 mm. The maximum value of the diameter is selected from the condition of inscribing the dimensions of the drum in the row-spacing of cotton 0.6.0.9 m with simultaneous processing of at least two adjacent rows. The minimum value of the diameters is obtained from the condition of rational provision of the required peripheral speeds of the cutting and anti-drums.

Таким образом, в предлагаемом измельчающем аппарате за счет применения дисковых ножей достигнуто измельчение стеблей хлопчатника без лубоотделения, что позволит использовать полученную измельченную массу для изготовления такого дефицитного строительного материала как ДСП. Это позволит сэкономить лесные ресурсы страны и снизить себестоимость ДСП. Thus, in the proposed grinding apparatus due to the use of circular knives, grinding of cotton stalks without bast removal has been achieved, which will allow using the obtained ground mass for manufacturing such a scarce building material as chipboard. This will save the country's forest resources and reduce the cost of particleboard.

Claims

APPARATUS FOR GRINDING STAINLESS STEPS, containing two vertical drums with forced counter-rotation, one of which is cutting and the other is counter-cylindrical in shape with ring grooves and gripping protrusions on the surface, while the cutting drum is made in the form of half-mounted circular knives, each of which is located opposite the annular groove of the opposing drum, characterized in that the cutting edges of the circular knives are pointed at an angle of 20 25 ^o and recessed into the annular grooves of 3-4 mm.