ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ДИСКОВЫХ РУБИТЕЛЬНЫХ МАШИН,

АНАЛИЗ ИХ КОНСТРУКЦИЙ И РАБОТЫ

Рубительные машины с наклонными и горизонтальными дисками

Машина с наклонным диском — одна из дисковых рубительных машин с горизонтальной подачей.

Балансы конвейером подаются к ножевому диску через патрон. Щепа лопатками диска выбрасывается из кожуха машины в бункер или циклон. Машины с наклонным диском вписываются в одноэтажную компоновку древесного цеха, что снижает расходы на сооружение здания. Кроме того, в таких машинах отсутствуют удары балансов о диск. Все это является достоинством машины с наклонным диском.

Однако следует отметить, что наклонное расположение диска и привода вносит ряд недостатков в конструкцию машины. При наклонном положении диска появляются значительные осевые усилия на подшипники от сил инерции вращающихся звеньев машины. Эти силы вместе с силами затягивания древесины, возникающими в процессе рубки, достигают большого значения. Для восприятия этих сил приходится усиливать опоры вала. Усложняется также установка машины и двигателя. Недостатком этой конструкции является также вытекание смазки из наклонно расположенного корпуса подшипника. Появляются и дополнительные сложности при монтаже и обслуживании таких машин. По этим причинам машины с наклонными дисками не получили широкого распространения в промышленности.

Следующей разновидностью дисковых рубительных машин являются машины с горизонтальным диском. По литературным данным, машины с горизонтальным расположением ножевого диска вырабатывают щепу хорошего качества. К диску балансы подводятся одновременно по двум — четырем питающим лоткам. Благодаря этому достигается высокая производительность машины, а также выравнивается нагрузка на двигатель. Диск диаметром 1500 мм несет на себе четыре режущих ножа. Частота вращения вала машины 600 мин-¹. Производительность 70—80 м³/ч плотной древесины. Недостаток данной конструкции — необходимость вертикальной установки приводного двигателя. Необходимо предусматривать уплотняющие устройства для предотвращения вытекания смазки из корпусов подшипников. Смазка может попасть на приводной шкив и ремни, что ухудшит условия передачи вращения к диску машины. Машине такой конструкции присущи все недостатки, связанные с необходимостью подачи балансов на второй этаж здания. При падении балансов сверху диск и его опоры воспринимают полную силу удара.

Значительная высота цилиндрического корпуса машины требует большого расхода металла. Кроме того, при рубке балансов появляется большой опрокидывающий момент, который требует усиления узла крепления машины к ее фундаменту. Вес диска и других деталей создает осевую нагрузку на опоры вала, поэтому опоры работают в тяжелых условиях. По-видимому, эти машины не получат широкого распространения в целлюлозно-бумажной промышленности, кроме отдельных случаев, не характерных для большинства предприятий.

Рубительная машина с безударным выбросом щепы

На основании теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в лаборатории оборудования ВНПОбумпрома, установлено, что при рубке воздушносухих и особенно мерзлых балансов количество отходов сортирования зависит в основном от скорости измельчения.

Количество мелочи и опилок в щепе снижается пропорционально снижению скорости рубки. Кроме того, снижение скорости резания улучшает равномерность щепы по размерам и резко увеличивает количество нормальной щепы I сорта. Второй источник образования отходов (опилок) — разбивание щепы об обод ножевого диска, о кожух машины при эвакуации щепы из зоны рубки.

Исследования по изучению движения щепы после ее отделения от балансов показали, что щепа движется вдоль подножевой щели под действием центробежных сил и по направлению подачи балансов под действием упругих сил, вызванных внедрением ножа.

Суммарная траектория движения щепы зависит от соотношения скоростей движения в указанных направлениях, которые зависят в основном от скорости резания, модуля упругости древесины, коэффициента трения щепы по ножу, веса частиц.

Как показали исследования, щепа после отруба движется в направлении подачи балансов и частично вдоль прорези к периферии диска. При движении щепа ударяется об обод диска (стенку прорези) и о кожух машины. Если рубительная машина имеет верхний выброс, следующими местами удара являются вентиляционные лопатки и сам щепопровод машины. Об ударах щепы о кожух машины свидетельствует также его интенсивный износ.

Теоретические исследования скорости резания и скорости движения щепы из зоны рубки, а также скоростная киносъемка процесса измельчения балансов показывают, что скорость движения щепы при эвакуации из зоны резания в зависимости от различных условий колеблется от 25 до 120 м/с. Удар щепы о стенку кожуха рубительной машины под углом около 45° при такой высокой скорости вызывает некоторое расслоение щепы и отделение щетинок, которые всегда имеются на срезанном торце щепки от действия передней грани ножа. Эти отделившиеся щетинки идут после сортирования щепы в отходы в виде опилок. Кроме того, в результате ударов щепы образуется также дополнительное количество тонких спичек.

Новая рубительная машина фирмы KMW (по шведской заявке на патент фирмы Радер), имеет устройство для смягчения ударов. Для этого сконструирован специальный канал на задней стенке кожуха машины, через который осуществляется отвод щепы в направлении ее выброса из зоны рубки. Такая система эвакуации щепы снижает несколько количество опилок и спичек. Однако система отвода щепы в этой машине не устраняет основного источника образования опилок (особенно при рубке мерзлых балансов и из перестойных деревьев) — большой скорости резания.

Во ВНПОбумпроме создан лабораторный образец рубительной машины с пониженной скоростью резания и беспрепятственным выбросом щепы из пазухи на периферию диска и по направлению подачи балансов. Таким образом исключено разбивание щепы об обод диска и кожух машины. Машина имеет диск 2 (рис. 5), на который при помощи шпонок устанавливают подкладки 3. На этих подкладках устанавливают режущие ножи 5, прижатые сверху накладкой 4, имеющей винтовую поверхность. Задние грани ножей выполнены также по винтовой поверхности. Накладки 4 прикреплены при помощи шпи- лек 1 к подкладкам 3 и диску 2. Между подкладками образуется пазуха для отрубаемой щепы. Питающий патрон 6 имеет обычную конструкцию. Выброс щепы осуществляется без ударов по касательной к диску и направляется в раструб, который также выполнен по направлению подачи балансов. Такая машина позволяет увеличить производительность в 1,5 — 2 раза при обычных скоростях измельчения. Это достигается за счет того, что на диске размещается в 2 раза больше ножей, чем у обычной дисковой рубительной машины. Благодаря этому скорость резания в рубительной машине можно снизить до 6- 10 м/с без заметного снижения производительности. Потери древесины при рубке мерзлых балансов уменьшаются с 16 до 4%. Кроме того, значительна улучшится фракционный состав щепы, так как исключаются удары щепы об обод диска и о кожух машины. В этой машине обеспечивается более устойчивое положение балансов в патроне, так как балансы даже малого диаметра непрерывно находятся под контролем двух ножей. Все это позволило при рубке балансов из свежесрубленных еловых деревьев снизить потери древесины в виде опилок до 0,5-1,5%.

Эта машина предназначена в первую очередь для измельчения мерзлых балансов, а также балансов из перестойных деревьев в районах Сибири и Дальнего Востока. Машина имеет две скорости рубки — 10 и 20 м/с для зимних и летних условий соответственно. Кроме того, на сниженных скоростях можно успешно измельчать древесное сырье, которое при рубке на обычных скоростях дает до 15% отходов в виде опилок. Отсутствие прорезей в диске позволяет расположить на нем большее число ножей.

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1582; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!