Результат интеллектуальной деятельности: Установка для отделения древесной зелени

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при заготовке древесной зелени хвойных пород.

Известные решения механического отделения хвои от побегов не обеспечивают полного отделения хвои и сопровождаются образованием большого количества примесей древесины и коры в получаемом хвойном продукте, что снижает полезный выход и качество продукта. Это объясняется высокой прочностью соединения хвои с побегом

Одним из определяющих технологических факторов отделения хвои от побегов является создание в процессе обработки условий изменяющих физико-механические и прочностные характеристики соединительной ткани хвои и облегчающих ее надежное отделение от побегов.

Предлагаемое изобретение позволяет решить обозначенную проблему и обеспечить полное отделение хвои от побегов с высоким качеством получаемого продукта.

Известна установка для отделения хвои (листьев) со срубленных веток деревьев (а.с. № 169337, 1965 г.), содержащая планчатый транспортер с подающей и выводящей ветвями, подающего и выводящего вальцов с ребристой поверхностью, очесывающего барабана с держателями, на которых укреплены шарнирные ножи и предохранительный кожух с выходным люком.

Недостатком такого устройства является сложность конструкции и невысокое качество обработки хвойной лапки, низкий выход хвои.

Известен хвоеотделитель на базе самоходного транспортного средства (SU1291072А1, 1987 г.), включающий привод и устройство для отделения хвойной лапки, хвоеотделитель выполнен в виде смонтированного на стреле манипулятора приводного двухчелюстного захвата, челюсти которого представляют собой балку, на которой закреплены клыки с установленными на них цепными передачами, цепи которых имеют режущие элементы, а ведущая звездочка установлена на одном валу с ворошителями, выполненными в виде дисков с зубьями.

Недостатком хвоеотделителя является сложность конструкции, низкое качество обработки хвойной лапки, наличие древесных примесей в отделенной массе хвои, механическое повреждение хвои.

Известен способ обработки древесной зелени и устройство для его осуществления (патент RU2308827 С1, 2007 г.), включающий обработку древесной зелени в СВЧ-поле и отделение ее от ветвей. Устройство содержит камеру СВЧ нагрева, последовательно расположенные загрузочный бункер, приемную камеру с уплотняющим механизмом, рабочую камеру из диэлектрика, сепаратор.

По своей сущности и достигаемым результатам это решение наиболее близко к заявленному и принято за прототип.

Недостатком прототипа является сложность конструкции устройства, неполное отделение хвои от побегов, повышенные требования безопасности, потери с удаляемой из высушенной в СВЧ-поле хвои влагой ценных веществ.

Задачей изобретения является полное отделение хвои от побегов, сохранение ценных веществ в отделенной массе хвои, безопасность процесса.

Это достигается тем, что установка, включающая буферный запас хвойных лапок, бункер-накопитель хвои, камеру осушения, участок упаковки продукта, систему межоперационных связей, сборник побегов, снабжена участком формирования технологических пакетов из хвойных лапок, криогенной камерой, накопителем-разрыхрытелем, секционной вибрационной многорядной ситовой сортировкой для отделения хвои от побегов, при этом в нижней ситовой секции ячея сита имеет прямоугольную форму с размерами обеспечивающими поштучное прохождение и отделение хвои.

На фиг. 1 изображена блок-схема установки для отделения древесной зелени, на фиг. 2 - технологический пакет.

Установка для отделения древесной зелени включает буферный запас хвойных лапок 1, участок формирования технологических пакетов из хвойных лапок 2, криогенную камеру 3, сборник конденсата 4, накопитель-разрыхлитель 5, секционную вибрационную многорядную ситовую сортировку для отделения хвои от побегов 6, сборник побегов 7, камеру осушения хвои 8, сепаратор 9, сборник отсева 10, бункер-накопитель хвои 11, участок упаковки 12.

Установка для отделения древесной зелени работает следующим образом. Хвойные лапки из буферного запаса 1 подаются порционно на участок формирования технологических пакетов из хвойных лапок 2, где из них формируется технологический пакет 13 плотностью 0,2 ÷ 0,6 т/м³ размерами l×h×f. Партию технологических пакетов загружают в теплоизолированную криогенную камеру 3, где выдерживают при температуре от -24°С до -30°С в газовоздушной среде до полного замерзания.

При этом происходит полная кристаллизация протоплазмы в клетках соединительных тканей хвои с побегами, в результате чего соединительные ткани в местах крепления хвои к побегу становятся хрупкими, малопрочными и легко отделяются от древесного побега механическим воздействием без образования древесных включений. Обработанные в криогенной камере пакеты хвойных лапок подаются далее в накопитель-разрыхлитель 5, где пакет разрыхляется на отдельные группы лапок, поступающие далее в секционную вибрационную ситовую сортировку 6. Сортировка состоит из нескольких рядов ситовых секций, расположенных вертикально друг над другом и приводимых в осциллирующее горизонтальное движение. Ситовые секции имеют разный размер ячей, верхнее сито имеет больший размер ячей, а нижнее сито выполнено с ячеями прямоугольной формы с размерами соответствующими размерам хвои. Сита совершают колебательные поступательные движения в горизонтальном направлении. Загруженные на сита группы хвойных лапок также приобретают движение, и в результате фрикционного взаимного воздействия хвоя отделяется от побегов. Крупные побеги из верхней ситовой секции удаляются в сборник 7, а более мелкие с остатками хвои и отделенная хвоя через ячеистую поверхность сита проходят на следующее ниже расположенное сито, где происходит полное отделение хвои от побегов, откуда также поступает в сборник 7. Отделенная от побегов хвоя через ячеи прямоугольной формы поштучно поступает в нижний поддон сортировки, откуда подается в камеру осушения хвои 8, где с поверхности хвои агентом сушки удаляется влага, образовавшаяся из льда в процессе взаимодействия отделяемых побегов и хвои. Осушенная хвоя далее направляется в сепаратор 9 для отделения некондиционных фракций. Отсев удаляется в сборник 10, а хвоя поступает в бункер-накопитель 11 и далее на участок упаковки 12.

Представленное техническое решение позволяет получить чистую хвою с сохранением ценных веществ, упростить конструкцию устройства, обеспечить безопасные работы устройства.