RU2142347C1

RU2142347C1 - Device for fractional separation of raw waste lumber

Info

Publication number: RU2142347C1
Application number: RU97102083A
Authority: RU
Inventors: В.Б. Карасик; Н.И. Ордин; М.Н. Шостак
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Союзлесмонтаж"
Priority date: 1997-02-11
Filing date: 1997-02-11
Publication date: 1999-12-10

Abstract

FIELD: applicable in various processes in combination with forest exploitation equipment. SUBSTANCE: the device has a frame, installed in which are shafts for rotation from a drive; the longitudinal axes of the shafts are parallel to the disks located in checkered order on the adjacent shafts. In circumference the disks have oblique recesses made at an acute angle relative to the plane of the disk peripheral surfaces with alternation of their direction to the right, left, and knives are attached on two projections that are opposite in diameter. The speed of rotation of each subsequent shaft with disks exceeds that of the previous one. EFFECT: enhanced intensity of separation, orientation of particles and chips, and enhanced efficiency of fractional separation of raw waste lumber. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к дисковым сортировкам для разделения крупных и мелких фракций древесных отходов, преимущественно коры, и может быть использовано в различных технологических схемах в сочетании с лесоперерабатывающим оборудованием. The invention relates to disk sortings for the separation of large and small fractions of wood waste, mainly bark, and can be used in various technological schemes in combination with wood processing equipment.

Известны дисковые сортировки для сортирования сыпучих древесных материалов, состоящие из рамы, в которой с возможностью вращения параллельно установлены валы с дисками, имеющими гладкую кромочную поверхность, расположенными таким образом, что диски одного ряда входят в пространство между дисками смежного ряда. Оставшиеся между дисками зазоры служат для пропуска определенных фракций материала (см. авторские свидетельства СССР: N 1458025, кл. В 07 B 1/16, 1986 г., N 1389877, кл. B 07 B 1/14, 1986 г., патент США N 4452694, кл. B 07 N 13/04, 1984 г., патент Швеции N 413466, кл. B 07 B 1/14, 1960 г.). Known disk sortings for sorting bulk wood materials, consisting of a frame in which shafts are mounted in parallel with rotation with disks having a smooth edge surface arranged so that the disks of one row enter the space between the disks of an adjacent row. The gaps remaining between the discs serve to skip certain fractions of the material (see USSR copyright certificates: N 1458025, class B 07 B 1/16, 1986, N 1389877, class B 07 B 1/14, 1986, patent USA N 4452694, CL B 07 N 13/04, 1984, Swedish patent N 413466, CL B 07 B 1/14, 1960).

Недостатком вышеуказанных дисковых сортировок является то, что подаваемые более мелкие фракции древесных отходов получают скольжение по гладким кромочным поверхностям дисков и, таким образом, не захватываются ими, а кора удлиненных размеров приобретает тенденцию к закручиванию вокруг валов и тем самым снижается эффективность и качество сортирования древесных материалов, а нагрузка на привод и передачу повышается. Кроме того, скорость вращения валов с дисками в данных сортировках остается постоянной, поэтому эффективность фракционного разделения древесных отходов сравнительно низкая. The disadvantage of the above disk sortings is that the finer fractions of wood waste fed slip along the smooth edge surfaces of the disks and thus are not trapped by them, and elongated bark tends to twist around the shafts and thereby reduces the efficiency and quality of sorting of wood materials , and the load on the drive and gear increases. In addition, the speed of rotation of the shafts with disks in these sortings remains constant, therefore, the efficiency of fractional separation of wood waste is relatively low.

По существенным признакам в большей степени по сравнению с другими, влияющими на достижение положительного эффекта, наиболее близким к заявленному является "Аппарат для просеивания щепы", патент Швеции N 432541, кл. B 07 B, 1984 г. B 07 B 13/00. According to the essential features, to a greater extent compared with others that affect the achievement of a positive effect, the closest to the claimed one is the "Chip sifting apparatus", Swedish patent N 432541, class. B 07 B, 1984 B 07 B 13/00.

Аппарат снабжен несколькими параллельно расположенными рядами дисков. Расположенные в ряде диски радиально заходят внутрь зазоров между дисками в смежном ряде, а на участке между смежными дисками на общей оси установлены радиальные распорные элементы, которые также служат для изменения и регулирования размеров образующихся зазоров, соответствующих размерам частиц подаваемого материала. Для лучшего зацепления с подаваемым материалом кромочные поверхности дисков выполнены с выемками под прямым углом к боковой поверхности диска, что способствует захвату и лучшему растаскиванию материала. The device is equipped with several parallel rows of discs. Disks located in a row radially extend into the gaps between the disks in an adjacent row, and in the area between adjacent disks, radial spacers are installed on the common axis, which also serve to change and control the dimensions of the formed gaps corresponding to the particle sizes of the feed material. For better engagement with the feed material, the edge surfaces of the discs are made with recesses at right angles to the side surface of the disc, which contributes to the grip and better pulling of the material.

Для эффективности сортирования древесного материала в аппарате также использовано повторяющееся изменение скорости вращения смежных валов и смежных дисков. For the effectiveness of sorting wood material in the apparatus, a repeated change in the rotation speed of adjacent shafts and adjacent discs was also used.

Одним из недостатков аппарата является то, что длинные отщепы, попадая одновременно в выемки кромочных поверхностей двух или нескольких дисков, установленных на одном валу, транспортируются в поперечном положении относительно оси подачи и не проходят в зазоры между дисками. Такая ориентация частиц древесного материала крайне отрицательна для качества сортировки (происходят "зависание" отходов на отщепе) и для работы привода дисковых валов (происходит "закусывание" отщепа в выемках). One of the disadvantages of the apparatus is that long flakes, falling simultaneously into the recesses of the edge surfaces of two or more discs mounted on the same shaft, are transported in the transverse position relative to the feed axis and do not pass into the gaps between the disks. This orientation of the particles of wood material is extremely negative for the quality of sorting (there is a "freezing" of waste on the chips) and for the drive of the disk shafts (there is a "bite" of chips in the recesses).

Другим недостатком аппарата является повторяющееся изменение скорости вращения смежных валов и дисков, что приводит к недостаточно эффективному растаскиванию древесных отходов. Another disadvantage of the apparatus is the repeated change in the speed of rotation of adjacent shafts and discs, which leads to insufficiently effective pulling of wood waste.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения древесных отходов и увеличение производительности устройства. The purpose of the invention is to increase the efficiency of separation of wood waste and increase the productivity of the device.

Для достижения этой цели круговые выемки по окружности дисков выполнены под острым углом, например под 45^o относительно их боковых поверхностей, и с чередованием их направления вправо, влево.To achieve this goal, circular recesses around the circumference of the disks are made at an acute angle, for example, at 45 ^o relative to their side surfaces, and with alternating their directions to the right, left.

Такое исполнение кромочных поверхностей дисков исключает попадание длинных отщепов в выемки одновременно двух и нескольких дисков на одном валу, тем самым снижает нагрузки на привод и цепную передачу. Кроме того, исполнение выемок под углом способствует некоторому измельчению отдельных кусков и длинных лент коры за счет острой кромки впадины, а также разворачиванию концевых участков коры и отщепов в продольном направлении, благодаря чему при такой ориентации частицы древесного материала более легко проходят в участки между дисками, что повышает эффективность и качество разделения мелких и крупных фракций коры и других древесных отходов и является одним из существенных преимуществ и отличий предлагаемого устройства. Чередование направления выемок способствует распределению по всей массы сортируемого материала по всей рабочей длине устройства, что увеличивает пропускную способность последнего. This design of the edge surfaces of the disks prevents long flakes from falling into the recesses of two or several disks on the same shaft at the same time, thereby reducing the load on the drive and chain transmission. In addition, the execution of the notches at an angle contributes to some grinding of individual pieces and long ribbons of the bark due to the sharp edge of the cavity, as well as to the unfolding of the end sections of the bark and flakes in the longitudinal direction, due to which, with this orientation, the particles of wood material more easily pass into the sections between the disks, which increases the efficiency and quality of separation of small and large fractions of bark and other wood waste and is one of the significant advantages and differences of the proposed device. The alternating direction of the recesses contributes to the distribution throughout the mass of the material to be sorted along the entire working length of the device, which increases the throughput of the latter.

Другим существенным отличительным признаком предлагаемого устройства является наличие на двух противоположных по диаметру выступах по окружности диска ножей, расположенных на смежных дисках со смещением в одном направлении по винтовой линии. Another significant distinguishing feature of the proposed device is the presence on two opposite diameters of the protrusions around the circumference of the disk of knives located on adjacent disks with an offset in one direction along the helix.

Ножи предназначены для измельчения застрявших кусков между дисками и коры, намотавшейся на вал, а также для ориентации длинных отщепов древесины в продольном направлении. Ножи способствуют также извлечению "застрявших" в ячейках (зазорах) более крупных частиц и интенсификации просеивания мелких частиц сквозь сортировочные ячейки, что ведет к повышению эффективности процесса сортирования. Knives are intended for crushing stuck pieces between disks and bark wound on a shaft, as well as for orienting long flakes of wood in the longitudinal direction. Knives also contribute to the extraction of larger particles "stuck" in the cells (gaps) and the intensification of the sieving of small particles through the sorting cells, which leads to an increase in the efficiency of the sorting process.

Следующим преимуществом предлагаемого устройства является то, что для более эффективного растаскивания, ориентации длинных отщепов по направлению подачи и увеличения эффективности просеивания скорость вращения каждого последующего дискового ряда возрастает по сравнению с предыдущим. С возрастанием скорости вращения валов с дисками возрастает скорость потока транспортируемого материала и в связи с этим - производительность. A further advantage of the proposed device is that for a more efficient pulling, orientation of long flakes in the feed direction and an increase in sieving efficiency, the rotation speed of each subsequent disk row increases compared to the previous one. With an increase in the speed of rotation of the shafts with disks, the flow rate of the transported material increases, and in this connection, productivity.

Таковы существенные отличия заявляемого решения от прототипа и других решений в данной области техники. These are the significant differences of the proposed solution from the prototype and other solutions in this technical field.

На фиг. 1 изображен фрагмент устройства для фракционного разделения древесных отходов, вид сбоку. In FIG. 1 shows a fragment of a device for fractional separation of wood waste, side view.

На фиг. 2 - фрагмент устройства, вид сверху. In FIG. 2 - fragment of the device, top view.

Стрелкой указано направление подачи. The arrow indicates the flow direction.

На фиг. 3 - показано расположение ножей по винтовой линии. In FIG. 3 - shows the location of the knives on a helix.

Устройство для фракционного разделения древесных отходов состоит из рамы 1, в которой с возможностью вращения установлены параллельно валы 2 с дисками 3, расположенными в шахматном порядке на соседних валах. Образующиеся зазоры между валами 2 и дисками 3 обеспечивают разделение и отсортировку определенных фракций подаваемого материала и являются сортировочными ячейками. По окружности диски 3 имеют косые полукруглые выемки 8, выполненные под острым углом, например 45^o, относительно боковых поверхностей с чередованием их направления вправо, влево и расположенные по винтовой линии 7. А на двух противоположных по диаметру выступах 9 крепятся ножи 4. Приводные звездочки 5 с определенным количеством зубьев и звездочки 6, на один или несколько зубьев отличающиеся от первых, жестко насажены на валы 2 с дисками 3 в порядке, обеспечивающем постепенное увеличение скорости вращения от первого до последнего вала 2.A device for fractional separation of wood waste consists of a frame 1, in which shafts 2 with disks 3 arranged in a checkerboard pattern on adjacent shafts are mounted rotatably. The resulting gaps between the shafts 2 and the disks 3 provide separation and sorting of certain fractions of the supplied material and are sorting cells. Around the circumference, the disks 3 have oblique semicircular recesses 8, made at an acute angle, for example, 45 ^° , relative to the lateral surfaces, alternating their directions to the right, left, and located along helical line 7. And knives 4 are mounted on two projections 9 opposite in diameter. 5 with a certain number of teeth and sprocket 6, one or more teeth different from the first, are rigidly mounted on shafts 2 with discs 3 in an order that provides a gradual increase in the speed of rotation from the first to the last shaft 2.

Устройство для фракционного разделения древесных отходов работает следующим образом. A device for fractional separation of wood waste works as follows.

Включают привод, и валы 2 с дисками 3 приводятся во вращение в одном направлении. В начало устройства загружают исходный древесный материал. Вращающимися валами 2 и дисками 3 материал распределяется по всей рабочей ширине и перемещается к концу устройства. Расстояние между дисками может выбираться в зависимости от любого требуемого в каждом отдельном случае конкретного размера с тем, чтобы обеспечить возможность прохождения частиц сортируемого материала любого нужного минимального или максимального размера между дисками 3. Поскольку по окружности дисков 3 чередуются выемки 8 с выступами 9, то мелкая фракция подаваемого материала легко разрыхляется и проходит через соответствующие ее размерам сортировочные ячейки, образованные поверхностями смежных дисков 3 и валов 2, а крупная фракция и особенно ленты коры захватываются и продвигаются вперед к соответствующим их размерам сортировочным ячейкам или выводятся к концу устройства. Выемки 8 выполнены косыми под острым углом, например под 45^o, что способствует некоторому измельчению отдельных кусков и длинных лент коры, а выполнение косых выемок 8 с чередованием их направления вправо, влево способствует распределению всей массы сортируемого материала по всей рабочей ширина устройства, что значительно увеличивает пропускную способность последнего и тем самым производительность.The drive is turned on, and the shafts 2 with the disks 3 are driven in rotation in the same direction. Initial wood material is loaded into the top of the device. Rotating shafts 2 and discs 3 material is distributed over the entire working width and moves to the end of the device. The distance between the disks can be selected depending on any particular size required in each individual case in order to allow particles of the sorted material of any desired minimum or maximum size to pass between the disks 3. Since the recesses 8 with the protrusions 9 alternate around the circumference of the disks 3, then small the fraction of the supplied material is easily loosened and passes through the sorting cells corresponding to its sizes, formed by the surfaces of adjacent disks 3 and shafts 2, and the large fraction and sobenno tape crust trapped and moving forward to the appropriate size of the sorting cells or displayed to the end device. The recesses 8 are oblique at an acute angle, for example, at 45 ^o , which contributes to some grinding of individual pieces and long ribbons of the crust, and the oblique recesses 8 are made with alternating their directions to the right and to the left, which contributes to the distribution of the entire mass of material to be sorted over the entire working width of the device, which is significantly increases the bandwidth of the latter and thereby productivity.

Кроме того, при таком исполнении выемок 8 древесные частицы, особенно отщепы и ленты коры, попадая в выемки 8, не задерживаются в поперечном положении относительно направления перемещения материала, а ориентируются концевыми участками в продольном направлении и попадают в зазоры между дисками 3. При попадании на рабочую поверхность устройства длинных отщепов, расположенных перпендикулярно направлению подачи, происходит захватывание отщепа с одной стороны ножом 4 за счет их винтового расположения и, таким образом, отщепы ориентируются в продольном направлении. Куски и ленты коры средних размеров измельчаются ножами 4. Ножи 4 также воздействуют на древесные частицы для прохождения их через зазоры между дисками и валами, извлекают более крупные частицы, застрявшие в зазорах. In addition, with this design of the recesses 8, wood particles, especially flakes and bark tapes, falling into the recesses 8, do not linger in the transverse position relative to the direction of movement of the material, but are oriented by the end sections in the longitudinal direction and fall into the gaps between the disks 3. When hit on the working surface of the device of long flakes located perpendicular to the feed direction, the flakes are captured on one side by the knife 4 due to their screw arrangement and, thus, the flakes are oriented in homeland direction. Pieces and ribbons of medium-sized bark are crushed by knives 4. Knives 4 also act on wood particles to pass them through the gaps between the disks and shafts, and they remove larger particles stuck in the gaps.

Далее по мере продвижения древесного материала по рабочей зоне устройства скорость перемещения материала постепенно возрастает, так как скорость каждого последующего вала 2 с закрепленными на нем дисками 3 несколько больше скорости предыдущего, что может быть достигнуто, например, путем установки на каждый вал 2 звездочек 5, 6 цепной передачи с различием в один или несколько зубьев по ходу перемещения материала. Такое постепенное возрастание скоростей дисковых рядов уменьшает возможность заклинивания сортируемого материала между валами и способствует более эффективному его растаскиванию, что влияет на увеличение производительности. Further, as the wood material moves along the working zone of the device, the material moving speed gradually increases, since the speed of each subsequent shaft 2 with the disks 3 mounted on it is slightly higher than the speed of the previous one, which can be achieved, for example, by installing 2 sprockets 5 on each shaft, 6 chain transmission with a difference of one or more teeth along the movement of the material. Such a gradual increase in the speed of the disk rows reduces the possibility of jamming of the sorted material between the shafts and contributes to its more effective pulling, which affects the increase in productivity.

Claims

1. A device for fractional separation of wood waste, including a frame mounted on the frame of the shafts, the longitudinal axes of which are parallel, with disks staggered on adjacent shafts, and a drive for transmitting rotation to shafts with disks, characterized in that, in order to increase the efficiency of separation of wood waste and increase productivity, the circumference of the discs has oblique recesses made at an acute angle relative to their side surfaces, while on two protrusions of opposite circumference in diameter and fixed blades, and the rotational speed of each successive disc shafts with greater speed of rotation last.

2. The device according to claim 1, characterized in that the oblique recesses are made with alternating their directions on both separate and adjacent disks.

3. The device according to claim 1, characterized in that the knives mounted on the protrusions of adjacent disks with an offset in one direction are arranged along a helical line.