Линия для окорки и измельчения древесины

 

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к оборудованию для переработки древесины. Линия содержит окорочный блок 1 для снятия и измельчения коры, рубильную машину 2 для измельчения древесины в щепу, установленную за окорочным блоком, и устройство для отделения щепы, содержащей кору, от чистой щепы. Окорочная фреза 10 окорочного блока оснащена опорным лезвием 11. Лезвие установлено с возможностью сдирания коры и упора в поверхность дерева на глубину, допускающую срезание окорочной фрезой одновременно с корой слоя древесины заранее заданной толщины. Предложенная конструкция позволит организовать промышленное использование небольших деревьев. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству для окорки и измельчения древесины, главным образом хвойных деревьев, причем указанное устройство предназначено для получения и использования для последующей варки измельченной коры и щепы небольших деревьев диаметром приблизительно 4 - 20 см.

В процессе расчистки леса небольшие деревья обычно оставляют гнить в лесу, поскольку использование небольших деревьев, например, в промышленных масштабах очень обременительно. Целью настоящего изобретения является предложение устройства нового типа, с помощью которого можно организовать промышленное использование небольших деревьев, которые раньше оставляли в лесу. Устройство для окорки и измельчения древесины, являющееся предметом настоящего изобретения, отличается тем, что устройство включает окорочный блок, который очищает дерево от коры и измельчает кору, а вслед за окорочным блоком располагается рубочная машина, которая превращает древесину в щепу для варки целлюлозы. Изобретение позволяет, таким образом, использовать небольшие деревья на сто процентов, поскольку измельченная кора используется в качестве топлива, а древесная щепа - для производства целлюлозы. Если производительность устройства по окорке и измельчению составляет приблизительно 150 куб/мин, то согласно приблизительным подсчетам за один день можно получить приблизительно 150 куб. м щепы для варки целлюлозы и приблизительно 60 куб. м измельченной коры. Если устройство работает 24 часа в сутки, эти значения можно умножить на три. Конечно, производительность может быть гораздо выше, чем в приведенном примере.

Один вариант реализации настоящего изобретения отличается тем, что окорочный блок состоит из окорочных фрез, с которыми соединено опорное лезвие, измельчающее кору и одновременно прижимающееся к поверхности дерева, обеспечивая таким образом срезание коры и заранее заданного по толщине слоя заболони. Поскольку в щепе, предназначенной для варки целлюлозы, содержание коры не должно превышать 1%, окорочные фрезы срезают поверхность дерева до такой степени, что для рубки на щепу остается чистая ядровая древесина. Теплотворная способность измельченной коры будет выше, если она содержит некоторую долю древесины.

Другой вариант реализации изобретения отличается тем, что окорочная фреза состоит из двух окорочных лезвий, установленных на одном валу под тупым углом, например α = 135°, по отношению друг к другу, и с опорным лезвием между ними. При использовании четырех равномерно расположенных окорочных фрез получается окоренный ствол ядровой древесины, имеющий, например, восьмиугольное поперечное сечение. Таким образом, удается добиться, чтобы количество древесной щепы, смешанной с корой, было не слишком велико. Возможно применение только двух фрез, или больше, чем двух, или четырех.

Один из вариантов реализации изобретения отличается также тем, что вал окорочной фрезы является телескопическим, так что окорочная фреза может перемещаться в осевом направлении в зависимости от формы дерева. Благодаря этому окорочная фреза будет точно следовать форме даже искривленного дерева, не оставляя коры на его поверхности.

Один из вариантов реализации изобретения отличается тем, что окорочный блок устанавливается на поворотной оси таким образом, что весь окорочный блок может поворачиваться вокруг этой оси в соответствии с формой дерева. Окорочная фреза будет таким образом следовать форме искривленного дерева в направлении, поперечном относительно направления перемещения дерева.

Один из вариантов реализации изобретения отличается тем, что окорочный блок со своим двигателем устанавливается на станине устройства посредством рычажной передачи таким образом, что окорочный блок может поворачиваться вокруг установочной оси и в направлении оси окорочной фрезы. Этот вариант реализации обеспечивает дополнительные возможности перемещения окорочной фрезы в направлении, поперечном по отношению к направлению перемещения дерева.

Еще одним отличием варианта осуществления изобретения являются нажимающие движения окорочной фрезы при ослаблении последующих перемещений, достигаемые посредством нажимных цилиндров, известных сами по себе. Поскольку соединения и функции нажимных цилиндров представляют самостоятельную технологию, отдельных схем соединений не представлено.

Один из вариантов реализации изобретения отличается тем, что с окорочной фрезой соединен направляющий желоб, который направляет окорочную фрезу в соответствии с формой дерева. Направляющий желоб тянется вдоль поверхности дерева и таким образом направляет перемещения окорочной фрезы в направлении оси фрезы, следуя осевой линии дерева в соответствии с формой дерева. Направляющий желоб может находиться под воздействием пружин или цилиндров относительно окорочной фрезы таким образом, что реагирует на сучки на поверхности дерева или на различную толщину сдираемой коры.

Один вариант реализации настоящего изобретения отличается также тем, что с рубильной машиной соединено делительное устройство, которое отделяет щепу, содержащую кору от чистой щепы, пригодной для варки целлюлозы. Таким образом, щепа с корой, предназначенная для использования в качестве топлива, может быть немедленно отделена от щепы, направляемой в целлюлозное производство. Положение поворотного щитка может регулироваться путем изменения расстояния подающих роликов друг от друга. Например, если расстояние между роликами меньше 40 мм, щиток будет направлять щепу к щепе с корой.

Ниже изобретение описано с помощью примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 изображает вид сбоку устройства для окорки и измельчения; фиг. 2 - то же, что и на фиг.1, устройство, вид в направлении подачи; фиг. 3 и 4 - телескопическую ось с окорочной фрезой; фиг. 5 - рычажное крепление окорочной фрезы; фиг. 6 - направляющую для искривленного дерева и резки с использованием одной фрезы и фиг. 7 - поперечное сечение очищенной от коры ядровой древесины.

Устройство для окорки и измельчения древесины состоит из окорочного блока 1, который снимает и измельчает кору. За окорочным блоком 1 располагается рубильная машина 2, на которой получают щепу из ядровой древесины для варки целлюлозы. На станине 3 устройства для окорки и измельчения древесины установлены подающие валки 4, которые подают ствол 5 между направляющими валками 6 в окорочный блок 1. Между окорочным блоком 1 и рубильной машиной 2 располагается другая группа подающих валков 7. С рубильной машиной 2 соединено делительное устройство 9, управляемое поворотным щитком 8, который способом, указанным стрелками, отделяет щепу, включающую кору, от чистой щепы, пригодной для варки целлюлозы. Окорочный блок 1 состоит из четырех окорочных фрез 10, соединенных с опорным лезвием 11, которое измельчает кору и одновременно прижимается к поверхности дерева 5, позволяя таким образом окорочным фрезам срезать кору 12 и заранее определенный слой древесины на поверхности 13 дерева. Окорочная фреза 10 состоит из двух режущих лезвий 15, установленных на одном валу 14 под тупым углом α = 135° относительно друг друга, с опорным лезвием 11, расположенным между ними. Окорочные фрезы 10 установлены таким образом, что окороченная ядровая древесина 16 в поперечном сечении будет восьмигранной, как показано на фиг. 7. Окорочный блок со своим двигателем 17 установлен на поворотной оси 18 таким образом, что весь окорочный блок 1a, 1b, 1c, 1d может поворачиваться вокруг этой оси в зависимости от формы дерева. В варианте реализации изобретения согласно фиг. 3 и 4 поворотный вал 19 окорочной фрезы является телескопическим, так что окорочная фреза может перемещаться в направлении оси этого вала в соответствии с формой дерева. В варианте реализации, согласно фиг. 2 и 5, окорочный блок со своим двигателем 17 устанавливается на станине 3 устройства с рычажной передачей 20, так что окорочный блок может поворачиваться вокруг установочной оси 18 в направлении вала 21 окорочной фрезы. С окорочной фрезой 10 соединен направляющий желоб 22, который направляет перемещение окорочной фрезы 10 в соответствии с формой дерева.

Специалисту в данной области должно быть понятно, что изобретение не ограничивается примером, приведенным выше, оно может варьироваться в рамках прилагаемой формулы изобретения. Таким образом, не дается более подробного описания нажимных цилиндров, входящих в состав устройства, и функций этих цилиндров, поскольку их подсоединение и функции представляют уже находящую применение технологию. Рабочая скорость может варьироваться. Количество фрез может быть больше или меньше четырех, перемещение фрезы может также осуществляться на других рычагах, и в этом случае оно будет несколько отличаться от описанного в приведенных выше примерах, однако для рабочих целей фактически необходимо перемещение, параллельное радиусу фрезы, причем это перемещение направляется усилием опорного лезвия и пружин, и перемещение в направлении вала фрезы, которое направляется находящимся под воздействием пружин направляющим желобом и может отклоняться в поперечном направлении. Щиток, направляющий щепу, также может поворачиваться автоматически в зависимости от толщины обрабатываемого дерева и/или, например, слежения с помощью камеры. Может варьироваться угол лезвия фрезы. Лезвия фрезы могут также быть изогнуты.

Формула изобретения

1. Линия для окорки и измельчения древесины преимущественно хвойных деревьев, содержащая окорочный блок 1 для снятия и измельчения коры, имеющий по меньшей мере одну окорочную фрезу 10, рубильную машину 2 для измельчения древесины в щепу, установленную за окорочным блоком, и устройство для отделения щепы, содержащей кору, от чистой щепы, отличающаяся тем, что окорочная фреза 10 окорочного блока 1 оснащена опорным лезвием 11, установленным с возможностью сдирания коры и упора в поверхность дерева на глубину, допускающую срезание окорочной фрезой одновременно с корой слоя древесины заранее заданной толщины.

2. Линия для окорки по п.1, отличающаяся тем, что окорочная фреза 10 включает в себя два режущих лезвия 15, установленных на одном валу 14 под тупым углом, предпочтительно под углом α = 135° друг к другу, и опорное лезвие 11 между ними.

3. Линия для окорки по п.2, отличающаяся тем, что число окорочных фрез равно четырем, и они установлены с возможностью получения древесины после окорки, по существу, восьмиугольного поперечного сечения.

4. Линия для окорки по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что вал 19 окорочной фрезы 10 выполнен телескопическим с возможностью перемещения окорочной фрезы в направлении вала в зависимости от формы обрабатываемого дерева.

5. Линия для окорки по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что окорочный блок оснащен двигателем 17 и установлен на оси 18 вращения с возможностью поворота окорочного блока вокруг этой оси в соответствии с формой обрабатываемого дерева.

6. Линия для окорки по п.5, отличающаяся тем, что окорочный блок с двигателем 17 установлен на станине 3 устройства с рычажным механизмом 20 с обеспечением возможности поворота окорочного блока вокруг дополнительной оси 18 в направлении поворотного вала 21 окорочной фрезы 10.

7. Линия для окорки по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит нажимные цилиндры, установленные с обеспечением прижатия окорочных фрез и ограничения их последующих перемещений.

8. Линия для окорки по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что с окорочной фрезой соединен направляющий желоб 22, выполненный с возможностью направления перемещения окорочной фрезы в соответствии с формой обрабатываемого дерева.

9. Линия для окорки по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что с рубильной машиной 2 соединено устройство 9 для отделения щепы, содержащей кору, от чистой щепы, оснащенное поворотным направляющим щитком 8, управляемым автоматически по сигналам следящей камеры в зависимости от толщины обрабатываемого дерева.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7