Машина для разделения стебля сахарного тростника на компоненты

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

368759

Союз Советснит

Социалистически в

Республин

Зависимый от патента №

Заявлено 31.1.1969 (№ 1302526/1476830/28-13) М. Кл, С 13d 1/02

Пр иор итет

Комитет по делам изобретений и отноытит при Совете Министров

СССР

Опубликовано,26Л.197I3. Бюллетень № 9

УДК 664.1.033(088.8) Дата опубликования описания 21.IV.1973

Автор изобретения и заявитель

Иностранец

Сидней, Эдуард Тилби (Канада) МАШИНА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СТЕБЛЯ САХАРНОГО

ТРОСТНИКА НА КОМПОНЕНТЫ

Изобретение относится к производству сахара из сахар ного тростника.

Известна маши на для разделения стебля

caxa}pkIoro троспника на. компоненты, содержащая устройство для подачи отрезков стебля, захватывающие валлон, устройства для отделения эпидермиса от обо.точк!и, ноок для раз резания стебля на две продольн|ые части и устройства для отделения сердцеви н!ы, включающие параллельно установленные вал ки.

Цель изоб ретеи ия — улучшить процесс

|раз!делен ия стебля íà tlcoMIIQIIåíòû и повысить надежность работы машины.

Для этого. нож для разрезания стебгя на две части имеет форму клина, режущая кромка которого расположена между захватывающими валками, смонтированными под устройством для подачи отрезков стебля, причем за режущей кромкой ножа размещены .плоские кап!раутя!ющ!ие для половинок стебля, над которыми уста!новлены подающ!ие вал ки. У выходных участков на правляющвтх установлены устро!йетва для отделения сердцевивкы от оболочки и устройства для от!деле ния эпидермиса, включающие валки.

Между устройствами дтя отделения сердцевины и устройствами для отделения эпидермиса укреплены направляющие.

Валки устройств для отделения сердцевины и эпидермиса, прихватывающие оболоч ку, могут иметь на наружной поверхности острые зубцы, наклоненные в сторстну, противоположную направлению их вращения.

Валки, выбирающие сердцевину и эпи дермис, цетесообразно выполнить с продольными параллельными ребрами, имеющимп изогнутую по окружности наружную поверхность, при этом ооковые поверхности их па10 раллельны между собой.

В алки устройств для отделения сердцевины и эпидермиса следует смонтировать с возможностью регулирован ия расстоя!ния между ними.

1s Ва,чки, имеющие острые зубцы, можно с!набди ть ножами для очистки их от волокон, установленными по .касательной к валкам.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая машина с частичным вырывом; на

20 фи г. 2 — то же, вид сна,ружи; на фит. 3— устройство для отделения сердцевины от об олочки; на фиг. 4 — выби!рающий валок с приводом; на фиг. 5 — привод машиспы; на фиг. 6 — расположение элктродвигателеи и

25 ременных передач на корпусе ма шины.

Машина .содержит устройство для подачи отрезков стебля, представляюще е собой наклонный лоток 1, разделенный продольными

Båðòèкальными! направляющими ребрами 2

30 на несколько каналов; захватывающие вал368759 ки 3 и 4, смонтированные и ад лотком; нож

5 для разрезави я стебля на две части, имеющий форму клина, режущая кромка которого расположена между захватывающими валками, причем ооковые поверхности ножа поедставляют собой изогнутые плоские направляющие б и 7 для половинок стебля, над которыми установлены ря ды подающих валков 8, 9 и 10; устройства для отделения сердцевины от оболочки, включающн е па,раллельно установленные валки 11 и 12, смонтированные у выходных участков направляющих 6 и 7; устройства для отделения эпидермиса от оболочки, содержащие паралле,тьно установленные валки 18 и 14, расположенные за устройствами для от де IBHHH сердцевины от обол!очки; направляющие 15, укрепленные между устройства ми для отделения сердцевины и устройствами для отделения эпидермиса, Корпус 16 машины имеет симметричное поперечное сечение, напоминающее по форме бабочку, удобное для монтажа.

Валии 11 и 14 для прихватывания оболочки имеют на наружной поверхности острые зубцы, наклоненные в сторону, противо положную напр авл е ни ю их вр ащения, а вал ки 12 и 13, выбирающие се рдцеви ну и эпидерми с, выполнены с продольными параллельными ребрaiMm 17, и меющими изопнутую по окружности на ружн ую поверхность

18, при эт ом боковые по верхности 19 их параллельны между собой. Валки 11 и 14 снабже ны ножами 20 и 21 для очистки их от волокон, установлен ными по касательн@ и к валжам.

Вал 22, На который посажен валок 12, .вращается в подшипниках 28, каждый из которых смо нти рова н с возмо>к ност ью репул и:рования его положения в кар ма не рамы 24.

Положение каждого под шипни ка и, следовательно, вала 22 и вал ка 12 о пределяется положением имеющи х резьбу регулируемых опорных шпиле к 25 и 26, ввергнутых в н ижнюю часть 27 карма на„П одшипник 28 может и меть соединительную шпильку 28 с резыбой на конце, про ходящую через отверстие 29; шпилькина зажимается гай кой 80 (фиг. 1). Таким образом подшипник 28 можно фиисировать шпильками 25 и 26 в определенном по.тожен и и.

Подшипники, 28 с двух сторон валка 12 т ак>ке несут смонти рова н н ые с корпусом репули ровочные скобы 81. Каждая скоба содерж ит плиту — основани е 32, стаци о нарно связа нную с подшипником. На плите имеется выступающая проушина. 88, в которой может вращаться снабже н ный резьбой регулирующий стержень 84. Нареза нный конец последн его соединен с проучи ной 85, связанной с концом иорпуса 16. Манипулируя стержнями 84 можно перемещать корпус. по направлению к валку 12 дланя от деления сердпевины или от него.

Прохватывающий оболочку валок 11 устано влсн в такие же подшипники с возможностью регулирования его положения на раме. Можно также валок 11 установить с возможностью регулировани я его по.то>кения, а валок 12 смонтировать неподв иокно относительно рамы.

Каждое устройство для отделения эпидермиса от оболочки снабжено вакл мным иолпаком 36, расположенным под выби ргющим валком 18. Вакуум, создаваемый в колпаке струей во здуха, способствует перемещению отделенного от оболочки эпидермиса от колпа,ка 36 пю трубопроводу 37.

Валки 18 и 14 можно установить в подши пниках с возмо>кностью регулирования их положения аналонично валкам 11 и 12.

Машина имеет основание 88 Ч-образной формы. Два неподвижных ирыл а 89 и 40 направтены вверх с противополо>кных боковых cToipoH основания 38, а. два подви>кных выступающих крыла установлены с возможностью в ращения относительно основания 41.

Одно по дв ижное крыло 42 соединено шарни рно с неподвижными крыльями 89 и 40 шарнирным устройством 48, включающим в себя шарнирную ось, расположенную между крыльями 89 и 40 и несущую крыло 42.

Устройство 48 может содержать поворотн ые кулаки, расположенные между крылом 42 и двумя основными крыльями. Другое подвижно е крыло 44 соединено шарниром 45 с верх ними утлами неподвижных крыльев 89 и 40.

Крылья 42 и 44 расположены по oboe стороны машины, причем каждое крыло еио нтировано с возможностью поворотного движения в вертикальной плоскости в направлении к основанию 88 или от него.

Расщепляющий нож 5 (ф ит. 1) установлен между основными крыльями 89 и 40 с помощью стержней 46 — 48. Валки 12 и 14 установлены в крыле 49, а валки 18 и 11 так же, как подающие 8 — 10 и захватывающий 3 валки смонтированы в крыле 42.

Шарнирное устройство 48 расположено так, что при перемещении крыла 42 вверх захватывающий валolK 8 отходи т от вà IIKà 4, одновременно валки 11 и 18 отходят or валков 12 и 14, а подающие валки 8 — 10 — от поверхности б.

Таким об разом, прн перемещении крьгла

42 различные элементы машины, которые зацепляют противоположные сто)ро ны расщепленно го стебля, одновременно расхо дя тся, обеспечивая непосредственный доступ ко всем ее рабочим элементам.

Порви>кное крыло 44, ра споло жен ное напротив крыла 42, и крыло 50 основан ия 88 объединены и несут элементы, аналогичные элементам на крыльях 42 и 49, а правая, не разрезанная часть (фиг. 1) машины является зеркальным отражением ее левой части.

Крылья 42 и 49 разъе дии яются с помо щью узла 51, состоящего из пневматического цие линдра с поршнем (фиг. 2). Шток 52 порш368759

65 н я соединении шарнирным устройством 53 с крыл ом 42, а цилиндр 54 — шарнирным устро и ством 55 с крылом 49. Можно также использовать электротельфер 56 для поднимапия одно го или обоих крыльев. Электротельфе р снабжен крюком 57, которым зацепляют крыло 44.

Электро|тельфером мож но под нять крыло в п оложен ие, показанное на фиг. 2, или, возвратить его в замкнутое положение (фиг. 1).

П ри необходимости снабженные резьбой зажима|ющие устройства 58 можно использовать для соединения крыльев.

Основание 38 машкины можно снаодить в, каждом уголке колеси качи, 59 — 62, которые устанавливают на V-образные направляющие устройства или рельсы 63 и 64 дтя перемещения машиHibI. Когда маши на нуждается в осмотре или ремонте, ее м о жн о отодвинуть от лотка 1, а затем снова передви нуть в ра.б очее положение .под лоток, по, которому подают стебель. При возвратнопоступательном движении машлны по рельсам сепаращ.онный процесс может не прерываться даже при ремонте и осмотре одной, ее ветви.

Привод машины включает в себя двигатель 65 (фиг. 5) установлс нн ый на крыле 40.

Ва,т 66 дви гателя размещен от основания 38 до редуктора 67, смонтированного между крылом 39 и основанием 38. Редуктор имеет ведущую шестерню на валу 66 и ведомый вал 68 зубчатого колеса 69, входящего в зацеплен ие с шестерней 70. Другой ведомый вал 71 п риводит в движение связанные между собой колеса 72 и 73, установленные на валах 68 .и 71.

Шарнирная плоскозве нная цепь 74, приподнимая в движение валом 68, связана установленной íà по воротном крыле 44 звездочкой 75, приводящей в движение связанный с ней захватывающий валок 4.

Цепной блок серий ного тлпа и цепная пе редача 76 идут от звездочки 75 к цепным блокам íа крыле 44, которые приводят в движение подающие валки, дублирующие валки 8 — 10 в крыле 42. Эти же блок и передача связаны с валком для прихватыва ния оболочки в крыле 44, кого рый дублирует валок 11 в ирыле 42.

Шарнирная цепь 77 на валу 71 идет к звездочке и цепному передающему устройств у на крыле 42, которые приводят в движение захватывающий 3, подающие 8 — 10 и прихватывающий 11 валки.

Шарни рная цепь 78 на ва,зу 71 связана coi звездочкой 79, которая установлена на основании 38 и приводит в движепие прихватывающий валок 14 в крыле 49.

Шарнирная цепь 80 вала 68 приводит в движение валок 14 точно таким же образом, как и цепь 78 приводит в движение эвезд,оч,ку 79.

Валки, отделяющие сердцевину и эпичепмис, и дублирующие их валки в крытьях 44 и 50 можно приводить в движение с помощью и дивидуа1bных электро двигателей и ременных передач. Двигатель и ременная переда га 81, установленные на крыле 42, независимо приводят в движение выби рающпй валок 13, другой двигатель и ременная передача 82 на основании: 38 — валок 12, отделяющий сердцевину, отдельный двигатель и ременная передача 83 —,валок, отделяющий эпидермис, в крыле 44, а двигатель и ременная передача 84 — валок, отделяющий сердцевину, в крыле 50.

При такой схеме каждый выбирающий ва,зок приводится в движение независимо один от другого, в То время как прихватывающпе, подающие и направляющие валк|и вра|цаются от сосгавной системы приводов.

Выбирающие валки вращаются с одной скоростью, большей скорости вращения соо тветствующих прихватывающих валков. В результaòå этого ребра 17 валков 12 и 13 эффективно выстругивают или выбирают компоненты стебля.

Благодаря соответствующим размерам зубчатых колес и звездочек, окружная сио,рость взаимосвязанных 3 и 4, по дающих 8, 9 и 10, прихватывающкх 11 и 14 валков в данной последовательности несколько увеличена. Стебель подают через машину с увелнченной cb.opoicTblo для предупреждения застревания внутри нее.

Машина работает следующим образом.

Короткие отрезки стебля, вертикально ориентированные по лотку I, поступают к валкам 3 и 4, захватываются ими и режущей к ромкой ножа 5 разрезаются на две части, которые далее направляются каждая в свое крыло 42 и 44 по боковым поверхностям ножа. Половинка стебля захватывается затем валками 8, 9 и 10 и подается к устройству для отделения сердцевины от оболочки.

Стебель сахарного тростника по направляющей 6 поступает в зону 85 захвата танп енциально к внешней окружности выбирающего валка 12. Острые зубцы валка,ll частично проходят через эпидермис оболочии, тогда как продольчые ребра 17 валка 12 наружной по верхностью захватывают сердцевину стеоля. Скорость вращения валка 12 сугцественно превышает скорость вращения валка 11, за счет этого боковые поверхности

l9 удаляют сердцевину.

Зубцы валка 11 ча стично проходят через ооо.зочку отрезков расп1епленн ого стебля и удерживают ее, при эгом отрезки оболочки пе елвпга|отся со скоростью, равной окружной скооостп ва.1ка 11.

Сердцевина, удаляемая боковым и поверхностями 19, пеоемeтцаeтcя по изогнутой поверхности 86 (фпт. 3). участок 87 которой может быть изогнут ITO окружности с раин -сг ., соо тгтвлопшм радиусу Hàpóæío "t поверхности 18 ребер 17.

368759

Отделенная сердце вина па дает под дей ствием силы тяжести вниз и по ка налу 88 ,поступает в бункер, Распчющенн ая валками 11 и 12 оболочка по направляющей 15 поступает к устройству д,тя отделения эпидермиса . Эпидермис — это вещество, находящееся в на руж ном слое стебля caxaprroiro тростника, которое состоит нз топк ик or«ocrrleльно неплотных и часто ок рarrreIIIIIblx волоко п. Обычно ciHàlðóæiè слоя эпидермиса находится подкожечн ый воск.

Оболочка, выходящая из зоны 89, перемешается со скоростью, достаточной для передвижения п о направ.чяюще и 15 до тех пор, пока ее пе захватят валки 18 и 14, Ра динльное расстояние между ребрами 17 вал:ка 13 и захватывающими зубцами валка 14 таково, что зубцы послед него частично про-. никают в îоо, Io÷êó снизу, тогда ка к ребра

17 прихватывают оболочку сверху и выбирают эпидермис. Таким oo pa305I, по мере отде",ения эпидермиоа пр ихватывающий aiaлок 14 регулирует скорость перемещения оболочки. Это дает возмож ность выбирающему Baëêó 13 epашаться в напра вленли пюдачи стебля с гораздо большей скоростью, чем скорость вал ка 14. При rribrcozioi< ск!о,рости валка 18 с въгби рающими,ребрами 17 эпиде рм ис полностью и эффективно у даляется.

Эпидермис — легкий пушистый матсриал, его можяо удалять из машкины струей воздуха, создающей вакуум в колпаке 86. Отделенный эпи де р ми с тра нспортируется по труоопрово ду 87, а оболочка после отделения от нее сердцевины и эпидермиса — по желобу 90.

Разделенные ко млоненты стебля поступают на дальней шие технол оги ческие oirrepaции, Предмет изобретения

1. Машина для разделения стебля сахарного тростника .на ком п он снны, содержа ща я устройство для подачи отрезков стебля, зах ватывающие валки, устрой(ства для отделения эпидермиса от оболочки, нож для разрезания стебля на продольные части и

5 усгр ойст ва для отделения сердцев и ны, включа ющи!е одновременно действующие парал,чельные валки, отличающаяся тем, что, с це.ar ro улучшен и я процесса разделе н ия и повьгшен ия надежи ости работы машины, нож

10 имеет ф орму клина, режущая к ромка которого расположена между захва тывающими вал ками, смонтированными под устройством для подачи отрезков стебля, при чем за режущей Кром кой ножа размещены плоские

15 направчяюшие для по.човииок стебля, над которыми расположены подающие валки, а у выходных учасгков направляющих установ,чены устройства для отделения сердцевины от обод о пки и устройства для отделе20 ния эпидермиса, включающие валки, при этом между устройства ми для отделения сердцевины и устройствами для отделения эпидермиса укреплены направля ющие.

2. Ма|щи на по п. 1, отличающаяся тем, что

25 валки устройств,чля отделенная сердцевины и эпидермиса, служащие длsf пpH_#_BaiTbIBания оболочки, имеют на наружной поверхности острые зубцы, наклоне нные в сто рону, противоположную направлению их вращения, а, ЗО валки, выбирающие сердцеви(ну и эпидермис, выполнены с продольными параллельными ребрами, имеющим и изогнутую по ок ружности на руж ную поверхность, при этом боковые поверхоости их пар аллельны между

З5 собо й.

3. Машина п о пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что валки устройств для отделения. сердцевидны и эпидермиса смонч и рова ны с возможностью регучирова н ия расстояния

40 между ними.

4. Маши на по п. 2, отличающаяся тем, что валк и с острыми зубцами сна бжены ножами для очистки и х от волоион, установленными по касательной к валка и, 368759

17"7 72

Составитель Г. Лошкарева

Редактор В. Дибобес Texpeä T. Ускова Корректор А. Васильева

Заказ !085/1 Изд. № 322 Тира>к 440 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2