Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ СЛОЯ СТЕБЛЕЙ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА

Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур, а именно к способам управления режимами работы слоеформирующих машин, используемых в составе мяльно-трепальных агрегатов перед подачей материала в мяльную машину для формирования стеблевого слоя льносырья с заданной линейной плотностью.

Известно, что для эффективной обработки слой стеблей должен иметь определенную линейную плотность (Ипатов A.M. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур / A.M. Ипатов. - М.: Легпромбытиздат. - 1989. - С. 40-42), которая зависит от технологических свойств сырья конкретной партии и параметров применяемого оборудования.

Линейная плотность слоя, подаваемого в мяльную машину для конкретной партии льносырья и применяемого оборудования, называется технологической линейной плотностью q_1т. Значение q₁=q_1т формируют из исходного слоя с линейной плотностью q₂ (для конкретного слоя q_2т) в процессе подготовки льносырья к переработке.

Для подготовки слоя с технологической линейной плотностью q_1т применяют слоеутоняющие (слоеформирующие) машины. В данных машинах происходит технологический процесс утонения слоя. При утонении слоя его линейная плотность на выходе из канала утонения определяется следующим выражением q₁=q₂/k_у, где q₁ и q₂ - соответственно линейные плотности слоя на выходе и входе в канал утонения. Показатель k_у принято называть общим коэффициентом утонения слоеформирующего механизма или степенью утонения слоя.

При плавном регулировании линейной плотности в процессе формирования слоя до значения q_1т, прежде всего, определяют значение этой величины. Для этого могут быть использованы, например, экспериментальные зависимости, связывающие основные технологические свойства тресты с результатами ее контрольных переработок при различных значениях линейной плотности слоя. Затем устанавливают фактическое значение линейной плотности слоя на входе в канал утонения q_2т. После этого на основе соотношения k_ут=q_2т/q_1т определяют технологическое значение коэффициента утонения k_ут, которое и должно быть обеспечено при утонении слоя, что в конечном итоге позволит обеспечить q₁=q_1т и добиться максимальной эффективности переработки льносырья. Для получения вышеупомянутого результата способ плавного регулировании линейной плотности слоя должен обеспечивать и плавное изменение k_у.

Известен способ плавного регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца (Пашин Е.Л. Разработка новой слоеформирующей машины агрегата для получения трепаного льна / Е.Л. Пашин и др.// Техника и оборудование для села. 2015. №5. - С. 9-12), включающий определение линейной плотности поступающей ленты q₂, определение линейной плотности выходящей ленты q₁, вычисление коэффициента утонения и его регулирование до технологического значения k_ут за счет изменения разницы скоростей смежных дисков путем применения в приводе дисков отдельных регулируемых приводов.

Недостатками известного способа плавного регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца является необходимость применения для его реализации оборудования сложной конструкции, которое дорого обходится в изготовлении, эксплуатации и имеет сниженную эксплуатационную надежность. Кроме того, оборудование такого типа - с жесткой фиксацией стеблей в межзубных впадинах утоняющих дисков, работоспособно при условии сохранности природной жесткости стеблей (неразрушенной конструкции стеблей) и повышенных структурных параметрах слоя. Как показала практика, оно было эффективно при ручной уборке сырья. Однако при механизированной уборке сырья в рулоны данный вид оборудования, практически, непригоден из-за низкой надежности технологического процесса, что связано существенном снижением параметров качества исходного материала.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ плавного регулирования степени утонения слоя стеблей льна-долгунца (Пат. РФ на ПМ №123414, кл. D01B 1/24. 2012, прототип), включающий определение линейной плотности поступающей ленты q₂, определение линейной плотности выходящей ленты q₁, вычисление и регулирование коэффициента утонения до технологического значения k_ут путем изменения сечения канала утонения за счет перемещения верхнего блока редукторов с утоняющими дисками, выполненного с возможностью, независимого от нижнего блока редукторов, перемещения в вертикальной плоскости.

Недостатками данного способа является также необходимость применения для его реализации оборудования сложной конструкции, которое дорого обходится в изготовлении, эксплуатации и имеет сниженную эксплуатационную надежность.

Задачей изобретения является разработка способа регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца, обеспечивающего повышение эффективности технологического процесса за счет снижения затрат на его выполнение и повышения эксплуатационной надежности.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в упрощении конструкции, повышении эксплуатационной надежности и удешевлении технических средств, необходимых для его реализации.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца рулонной заготовки при его подготовке к переработке на длинное волокно в мяльно-трепальных агрегатах, включающем операции определения линейной плотности исходного слоя q_2т, определения требуемой линейной плотности слоя q_1т при подаче в мяльную машину, определения необходимой степени утонения слоя k_ут и ее регулирования до требуемого значения, регулирование степени утонения слоя k_ут проводят изменением вылета нижнего ряда зубчатых утоняющих дисков.

Применение для плавного регулирования линейной плотности слоя изменения k_ут за счет вылета зубчатых утоняющих дисков нижнего ряда, путем перемещения стола в вертикальной плоскости, позволяет в зависимости от технологических свойств льна-долгунца и используемого оборудования установить на выходе из канала утонения требуемое значение q_1т, обеспечив это более простым и дешевым оборудованием с упрощенной конструкцией и повышенной эксплуатационной надежностью, например, аналогичной конструкции СПЛ-2, которая выполнена на одном многоступенчатом редукторе и имеет один привод (Романов В.А. Повышение эффективности переработки льнотресты / В.А. Романов и др. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2010. - №8. - С. 24-25).

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации способа регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху, привод поз. 4 не показан; на фиг. 3 - график зависимости коэффициента утонения k_у от вылета нижнего ряда слоеутоняющих дисков над поверхностью стола.

Устройство для реализации способа регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца содержит два ряда утоняющих зубчатых дисков 1, расположенных друг над другом и установленных на консольных валах 2, приводимых во вращение через редуктор 3 приводом 4, стол 5, выполненный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, ограничитель 6, предназначенный для исключения намоток стеблей льна-долгунца на верхние консольные валы 2.

Способ регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца включает следующие операции:

- определение линейной плотности q_2т исходного слоя стеблей льна-долгунца;

- определение требуемой линейной плотности q_1т слоя на выходе из каналов утонения;

- определение и изменение степени утонения слоя k_ут до необходимого значения за счет изменения вылета h нижнего ряда зубчатых утоняющих дисков.

Заявленный способ регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца осуществляют следующим образом.

Определяют линейную плотность q_2т слоя стеблей льна-долгунца на подаче и линейную плотность q_1т выходящего слоя из канала утонения, состоящего из верхнего и нижнего рядов утоняющих зубчатых дисков 1, расположенных друг над другом и установленных на консольных валах 2, приводимых во вращение через редуктор 3 приводом 4, затем определяют и изменяют степень утонения слоя k_ут до необходимого значения за счет соответствующего изменения вылета h нижнего ряда зубчатых утоняющих дисков 1 путем подъема или опускания стола 5 в вертикальной плоскости. Ограничитель 6 исключает намотки стеблей льна-долгунца на верхние консольные валы 2. Для конкретных конструктивных исполнений канала утонения значение величины подъема стола 5 (вылета зубчатых дисков h), необходимое для обеспечения того или иного значения k_ут, находится экспериментальным путем. Изменение k_у в зависимости от вылета зубчатых дисков 1 над поверхностью стола 5 объясняется изменением числа зубьев и соответственно числа рабочих воздействий на материал при прохождении канала утонения, с уменьшением вылета h уменьшается величина значения k_у. Зависимость k_у от вылета слоеутоняющих дисков 1 над поверхностью стола 5 подтверждается данными экспериментальных исследований на графике, оси которого обозначают: - «Утонение» - k_у; - «Вылет низ» и «Вылет верх» - соответственно вылет (ед. изм. мм) утоняющих зубчатых дисков 1 нижнего ряда и верхнего ряда над поверхностью стола 5 и над поверхностью ограничителя 6.

Таким способом регулирования линейной плотности слоя стеблей льна-долгунца рулонной заготовки при его подготовке к переработке на длинное волокно в мяльно-трепальных агрегатах, обеспечиваем повышение эффективности технологического процесса за счет упрощения конструкции и удешевления технических средств, необходимых для его реализации.