Способ уборки льна и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при уборке и первичной переработке льна. Целью изобретения является осуществление выделения луба из стеблей льна в процессе уборки, а также повьшение качества луба. Устройство содержит теребильньш аппарат 1, поперечный транспортер 2, зажимной транспортер с полотнами 3 и 4, механизмы 7 и 8 соответственно предварительного и окончательного отслоения луба и транспортера 9 луба и транспортера 10 стеблей. Механизм 7 предварительного отслоения выполнен & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ш (5Н 4 А 01 D 45/06, 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Аа2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4108775/30-15 (22) 02.07.86 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению и Всесоюзный научно-исследовательский институт льна (72) М.М.Боярченкова, Н.M.Äìèòðèåâский, А.M.Äîëãîøååâ, В.С.Заводов, Г.Г.Новицкии, М.М.Tpym, В.П.Голдович и А.И. Нелюбов (53) 631.358(088. 8) (56) Азовцев Н. Г.Машины для воздельг вания и уборки льна. M.: Высшая школа, 1984, с. 176.

Авторское свидетельство СССР № 501701, кл. А 01 D 45/00, 1974. (54) СПОСОБ УБОРКИ ЛЬНА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при уборке и первичной переработке льна. Целью изобретения является осуществление выделения луба из стеблей льна в процессе уборки, а также повышение качества луба. Устройство содержит теребильный аппарат

1, поперечный транспортер 2, зажимной транспортер с полотнами 3 и 4, механизмы 7 и 8 соответственно предварительного и окончательного отслоения луба и транспортера 9 луба и транспортера 10 стеблей. Механизм 7 предварительного отслоения выполнен

1417821 в виде вращающейся щетки с радиальным расположением скребков. Механизм

8 окончательного отслоения луба расположен за механизмом 7 по ходу полотен 3 и 4 зажимного транспортера.

Устройство также содержит два ряда форсунок и шнековый пресс 15, две камеры 16 и 17, два теплообменника

I8 и 19, связанных между собой газопроводом 20, и подводящий и отводящий газопроводы 21 и 22. Полотна

3 и 4 зажимного транспортера подают вершинную часть зажатых между ними стеблей в зону действия очесывающего

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке и первичной пере5 работке лубяного сырья.

Цель изобретения — осуществление выдсления луба из стеблей льна в процессе уборки, а также повышение качества луба, 10

Сущность способа уборки льна, включающего теребление стеблей, очесывание семенных коробочек и выделение луба иэ стеблей во влажном состоянии, заключается в том, что после теребления стеблей луб предварительно отслаивают в компевой части стеблей на небольшом участке, например соскабливают луб, а после очесывания семенных коробочек окончательно разделяют луб, для чего образованные при предварительном отслоении комлевые концы луба захватывают отдельно рабочими органами и перемещают их в различных направлениях на расстояние, 25 превышающее длину любого стебля, причем для последовательного смещения границы разделения от комлевой части к вершинной прикладывают усилие, отношение величины которого к периметру границы разделения не превышает

500 Н/м, а предварительное отслоение луба осуществляют путем образования двух заусенцев из луба на каждом стебле, при этом для образования первого заусенца стебель надламывают вблизи семядоли, корневой обломок поворачиустройства 5, а комлевую часть стеблей — в эону действия механизма 7 предварительного отслоения луба. Очесанные семенные коробочки попадают. на транспортер льняного вороха б, который подает их в камеру 17 для накопления и подсушки. После снятия семенных коробочек с помощью очесывающего устройства 5 и механизма 7 предварительного отслоения луба стебли на полотне 4 подаются в зону действия механизма 8, где осуществляют окончательное отслоение луба от древесины. 2 с.. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил. вают против часовой стрелки на 1/41/2 об. вокруг места надлома и пере— мещают по направлению к вершине стебля вместе с частью луба на заданное расстояние, затем корневой обломок отрывают от луба, а для образования второго заусенца стеоель на определенном расстоянии от семядоли надламывают, обломок стебля поворачивают по часовой стрелке на 1/4-1/2 об„ вокруг места надлома и перемещают по направлению к вершине стебля вместе с частью луба, затем обломок древесины отрывают от луба, при этом также перед выделением луба стебли опрыскивают щелочными растворами, например аммиачной водой, сушку луба и очесанных семенных коробочек в процессе уборки осуществляют за счет тепла отработавших газов двигателя комбайна, а стебли после отделения луба прессуют в брикеты.

Применение способа отделения луба может быть расширено при следующих методах уборки льна: после .вытеребления, когда стебли льна расстилают для вычепеки, а предварительное отслоение и окончательное разделение осуществляют после превращения стеблей в тресту при любой влажности; после уборки льна с поля соломой при любой влажности, когда выделение луба из стеблей осуществляют в стационарных условиях, увлажняя перец раэ— делением стебли до влажности не ниже

100 ; после уборки льна с поля rnrrnсоотношение между этими величинами позволяет после предварительного отслоения захватить отдельно луб путем их перемещения в различных направлениях с помощью каких-либо захватов, окончательно разделить луб, При этом луб от каждого стебля отделяется в виде ленточки, представляющей собой исходное комплексное волокно, содержащее в себе практически все элементарные волокна, т.е. в виде длинного луба.

При опрыскивании стеблей щелочными растворами сила сцепления луба со стеблем снижается. Кривая, описывающая зависимость силы сцепления луба от влажности стебля, соответствующая обработанным щелочными растворами стеблям льна, занимает промежуточное положение между кривыми 2 и 5 на фиг. 1. Положение этой кривой зависит от концентрации щелочного раствора и длительности обработки. Чем больше длительность опрыскивания и выше концентрация щелочи в растворе, тем ближе значения удельного усилия разделения к кривой 5. Наиболее целесообразно в качестве щелочного раствора применять аммиачную воду, поскольку при попадании в почву после обработки она будет служить удобрением. С этой же целью можно применять и профильтрованный раствор золы, основным компонентом в котором является поташ (К СОз).

При расстиле для вылежки вытеребленных стеблей льна и осуществлении предварительного отслоения и окончательного разделения после превращения стеблей в тресту при любой влажности технологические возможности расширяются за счет того, что после превращения стеблей в тресту сила сцепления лубяной части стебля (луб в данном случае превращается в стланцевое волокно) с древесной частью снижается настолько, что необходимая величина поверхностного давления на границу разделения не превышает

3 14178 мой при любой влажности, дальнейшей его,мочке, когда отделение луба осуществляют в стационарных условиях при влажности не ниже 100 и любой степени вымоченности стеблей (полной

5 или не полной); после выделения из стеблей льна, когда луб также может быть расстелен для вылежки.

На фиг. 1 приведены графики зависимости величины отношения усилия при разделении луба и древесины к периметру поперечного сечения стебля от влажности для льняного сырья в различном состоянии; на фиг. 2 — общая компоновочная схема комбайна для осуществления способа уборки льна, вид сверху (форсунки условно не показаны); на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — схема устройства для окончательного отделения луба.

Необходимым условием осуществления способа является такое состояние стеблей льна, при котором для последовательного перемещения границы 25 разделения из комлевой части стебля в вершинную величина поверхностного давления на границу разделения не должна превышать 500 Н/м, существенность указанного предела поясняется с помощью фиг. 1, на которой графически представлены зависимости некоторых механических характеристик компонентов стебля льна от влажности, полученные экспериментальным путем.

Кривая 1 представляет собой отноше.— ние силы, необходимой для разрыва луба, к периметру поперечного сечения стебля в зависимости от влажности, кривая 2 — то же, для волокна, полученного стланцевым или моченцо-. вым способом, кривая 3 представляет собой отношение усилия, необходимого для отслоения луба необработанных стеблей льна (соломы или свежих), в . зависимости от влажности (зависимость

45 от влажности поверхностного давления на границу разделения при смещении границы разделения луба иэ комлевой части стебля в вершинную), кривая 4 — отношение усилия, необходимого для разделения волокна (лубяной части) и древесины моченцовой тресты, к периметру поперечного сечения стебля в зависимости от влажности; кривая 5 — то же, для-стланцевой тресты.

Из фиг. 1 видно, что при влажности стеблей свьш|е 100 прочность лубя21 4 ной части стеблей (луба или волокна) превышает силу сцепления лубяной части со стеблем в несколько раз — для разрыва лубяной части необходимо приложить усилие на единицу длины периметра поперечного сечения стебля

500-2000 Н/м, в то время как сила сцепления луба у необработанных стеблей составляет 200-500 Н/м. Такое

5 14

500 H/ì при любой влажности тресты, причем при влажности свыше 100 эта величина составляет 10-50 !1/и.

При уборке льна с поля соломой при .любой влажности и выделеник луба из .стеблей в стационарных условиях с увеличением их перед разделением до влажности не ниже 100% технологичес

КНр- возможности расширяются за счет воэможности маневрирования при уборке лььа соломой с любой влажностью, а выделение луба в стационарных условиях с помощью операций предварительного отслоения и окончательного разделения при поверхностном давлении не более 500 H/è обеспечивается увлажнением до влажности не менее 100, если за время хранения произошло подсыхание соломы, При уборке льна с поля соломой при любой влажности, мочке в естественных или искусственных водоемах и осуществлении выделения луба из стеблей в стационарных условиях при влажности не ниже 100 и при любой степени вымоченности стеблей (полной или неполной) технологические возможности расширяются за счет возможности маневрирования при уборке соломой с любой влажностью и хранения льна в воде до момента выделения луба из стеблей с вариацией времени хранения в широких пределах (впг!Оть до rtpeвращения их в моченцовую тресту). После хранения в воде луб выделяют из стеб.пей, минуя процесс сушки.

Устройство уборки льна содержит теребильный аппарат 1, поперечный транспортер 2, зажимной транспортер с полотнамк 3 и 4, очесывающее устройство 5, транспортер льняного воро-. ха 6, устройство для выделения луба. выполненное в виде механизма 7 предварительного отслоения луба от стеблей в комлевой части и механизма 8 окончательного отслоения луба, транспортера 9 луба, транспортера 10 стеблей.

Полотна 3 и 4 зажимного транспортера расположены горизонтально, причем его верхнее полотно 3 короче нижнего полотна 4. Механизм 7 выполнен в виде барабана, имеющего вращающиеся щетки с их радиальным расположением (не показаны).

Механизм 8 расположен за механизмом 7 по ходу выполнения технологH ческого процесса. Механизм 8 состоит

17821 6 из верхнкх 11 и нижних 12 пар вытяжных валков, выполненных с возможностью эегулирования их частоты вращения ..1 угла взаимного расположения

5 осей валков K продольной оси полотен

3 и 4 зажимного транспоэтера. Причем оси вращения верхних пар 11 вытяжных

BRJIKoB расположены в вертикальной

П11оскости, а нижних пар 12 валков в ГООИЗОнтальной плОскОсти.

Устройство также соцержит два ряда форсунок 13 и 14, шнековый пресс

15, две камеры 16 и 17, два тепт1осб-менника 18 и 19, связанных между собой газопроводом 20, к два газопровод-: 21 и 22. 0дкн ряд,. ; рсунок 13 ус ГановлеH паря;I:I PJII>HG Г.родольны 1 .эсям .":. .:ioTelt IH - зажимного транс1ортера над мех= HHçtlîì 7, а второй

20 ряд форсуttoK 14 -- перпендикулHplio

,РОДО.!ЬНОй OCH ПОЛОтен НаД НИжНИ1 oJt0TH0bt -l эсэки!шога Тр, нспортера э а Очес ывающим < < тройс твом э 110 ходу

Эя Н ilt .HPI Полотна, ВХОД IIIHPKOÇОГО пресса 15 связан с помо IHN транспор— ! ера 10 стеблей с механ <з110 8 окон/ кате !ьного отслоения дуба.. Ка ера,.с

1!реднaeHHHe»a для сбор;.. вьделенньгл

JIе1:тонeI< . Iуо а . В ней vc ап OB Jlен еплообменник 7,, связанный газопроводом 21 с ьь.хлопным коллектором 73 двигателя самоходног= механизма. Как ер 17 предназначепа для сбора .1ьня ного вороха. В ней установ.псн те-лоабменн,-<к 19, связаннь и газопроводом

20 теплосб ieHHHKQI 1 8 и >p1301lp020 дОм 22 " 0Kp æÿt

<абота устройства уборки льна осу,1Г ществляется следующим образом.

Прк движении комбайна пс полю стебли льна попадают в теребильный .зг!парат 1 и выдергиваются из земли.

Даrtee стебли попадают на транспортер

2,

/ б лента.

Мз TpaHCJIOpTepa 2 стебли льна попадают в заэ1<имной транспортер с гOpH зонтальными полотнами 3 и 4, которыми вершинная -1асть стеблей подводит—

50 ся к очесывающему устройству 5, а компевая часть стеблей попадает в зону действия механизма i предварителы. Ого отслоения луба, которым луб соскаблиьается в компевой части стеб—

85 лей, и концы ленточек луба провисают книзу, а комлевые концы стеблей продолжBloT сохраня.гь горизонтальное поло><ение. В процессе работы комбайна

1417821 8

25

30 зазор между щетками механизма 7 и краем полотен 3 и 4 регулируют так, чтобы обеспечить соскабливание луба с древесины на участке стебля, необходимой для последующего окончательного отслоения длины.

По окончания воздействия механизма 7 на стебель последний при необходимости подвергается воздействию потока жидкости, которую распыливают иэ ряда форсунок 13. После снятия семенных коробочек в вершинной части стеблей 24, увлажнения и предварительного отслоения луба в комлевой части стебли на нижнем полотне 4 зажимного транспортера подводят в зону действия устройства 8 для окончательного отслоения луба от древесины и потока жидкости, распыливаемой из ряда форсунок 14. Вода, вытекающая из форсунок 13 и 14, увлажняет стебли, что позволяет поддерживать их в состоянии, при котором возможно осуществление операций предварительного и окончательного отслоений ленточек луба. При этом комлевые концы стеблей попадают в верхние пары 11 вытяжных валков, .а провисающие книзу комлевые концы ленточек 25 луба — в нижние пары 12 вытяжных валков. 3а счет вращения вытяжных валков 11 и 12 стебли и луб перемещают в противополож— ных направлениях, в результате чего происходит окончательное отслоение ленточек луба.

Стебли попадают на транспортер

10, а луб — на транспортер 9, который подает отделенные ленточки луба в камеру 16 для накопления и подсушки, а транспортер стеблей 10 подает стебли к входу в шнековый пресс 15, с помощью которого ее прессуют в брикеты с насыпной плотностью 600

800 кг/м . В процессе работы устройства теплообменник 18, находящийся в камере 16, с помощью газопровода

21 соединяют с выхлопным коллектором

23 двигателя самоходного механизма.

Отработавшие газы, проходя по теплообменнику 18, нагревают накопленный в камере 16 луб, что способствует его подсыханию. Через газопровод 20 отработавшие газы, снизив свою температуру в первом теплообменнике 18, попадают в теплообменник 19, находящийся в камере 17. Проходя через теплообменник 19, отработавшие газы нагревают, накопленный в камере 17 во35

55 рох, и через газопровод 22 попадают в атмосферу. Последовательность подсушки вначале луба, а затем вороха, обусловлена тем, что луб свободно о выдерживает нагрев до 100 С без ухудшения качества, а при сушке семян температуру нельзя поднимать выше

50 С. Поэтому целесообразно вначале температуру отработавших газов понизить, затратив часть тепла на сушку луба, а затем уже сушить ворох, Формула изобретения

1. Способ уборки льна, включающий теребление стеблей, очесывание семенных коробочек и выделение луба из стеблей во влажном состоянии, отличающийся тем, что, с целью осуществления выделения луба из стеблей льна в процессе уборки, а также повышения его качества после теребления стеблей; луб предварительно отслаивают в комлевой части стеблей, а после очесьпания семенных коробочек осуществляют его оканча- . тельное разделение путем захвата комлевых концов стебля и луба рабочими органами и перемещения в противоположных направлениях на расстояние, превышающее стебель максимальной длины, причем для последовательного смещения границы разделения от комлевой части к вершинной прикладывают усилие, отношение величины которого к периметру границы разделения не превышает 500 Н/м.

2. Способ по п. I, о т л и ч аю шийся тем, что предварительное отслоение луба от стебля осуществляют путем образования заусенцев на каждом стебле, причем для образования одного заусенца стебель надламывают в зоне семядоли, корневой обломок поворачивают против часовой стрелки на 1/41/2 оборота вокруг места надлома и перемещают по направлению к вершине стебля вместе с частью луба, а затем обломок отрывают от луба.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, стебли перед выделением луба опрыскивают щелочными растворами.

4. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат на сушку, луб и очесанные семенные коробочки сушат

9 14178 в процессе уборки теплом отработанных газов двигателя комбайна.

5. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся, тем, что, с целью полной утилизации льняного сырья, после от5 деления луба стебли льна прессуют в брикеты.

6. Устройство для уборки льна, содержащее теребильный аппарат, поперечный транспортер, зажимной транспортер из двух полотен, очесывающее устройство, транспортер льняного во.роха, устройство для выделения луба, :транспортер луба и транспортер стеблей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью осуществления выделения луба из стеблей в процессе уборки, а также повышения его качества, устройство для выделения луба выполнено в виде механизма предварительного отслоения луба и механизма окончательного разделения луба, расположенных последовательно вдоль зажимного транспортера. 25

7. Устройство по п, 6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зажимной транспортер расположен горизонтально, причем его верхнее полотно короче нижнего, механизм предварительного отслоения установлен в зоне действия обоих полотен зажимного транспортера и выполнен в виде имеющего радиально расположенные щетки вращающегося барабана, ось вращения

35 которого параллельна полотнам зажимного транспортера и установлена с возможностью регулирования зазора между щетками и полотнами транспортера, а механизм окончательного раз- @ деления установлен за механизмом предварительного разделения по ходу выполнения технологического процес21

10 са и состоит из верхних и нижних пар вытяжных валков, выполненных с возможностью регулирования частоты вращения и угла взаимного расположения осей валков к продольной оси нижнего полотна зажимного транспортера, причем оси вращения верхних пар валков расположены в вертикальной плоскости, а нижних — в горизонтальной.

8. Устройство по п. 6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможнос— тей, оно снабжено рядами форсунок для распыливания жидкости, один из которых расположен параллельно продольным осям полотен зажимного транспортера над механизмом предварительного отслоения луба,,а другой — перпендикулярно продольной оси полотен., над нижним полотном зажимпого транспортера.

9. Устройство пс и. 6, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения затрат на сушку луба и льняного вороха и утилизации льняного сырья, оно снабжено камерами, имеюшими соединенные между собой теп-. лообменники, шнековым прессом, причем одна из камер связана транспортером луба с механизмом окончательного разделения луба. а ее теплообмен— ник — с выхлопным коллектором двигателя комбайна, цругая камера связана транспортером вороха с очесывающим устройством, а ее теплообменник — с атмосферой, при этом привод шнеково— го пресса связан с имеющимся валом отбора мощности комбайна, а вход пресса — транспортером стеблей с механизмом окончательного разделения луба.

1417821

ХО 100 750 р црщосль сле&ей льна, l

Фиг.1

А-А

ВНИИПИ Заказ 4085/1 Тираж 661

Подписное

Произн.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4