Способ уборки льна и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1511 4 А 01 В 45/06, 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИИ г(71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению и Всесоюзный научно-исследовательский институт льна(54) СПОСОБ УБОРКИ ЛЬНА И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при уборке и первичной переработке льна, Целью изобретения является осуществление выделения лубаиз стеблей льна в процессе уборки,а также повышение качества луба. Устройство содержит теребильный аппарат1, поперечный транспортер 2, зажимной транспортер с полотнами 3 и 4,механизмы 7 и 8 соответственно предварительного и окончательного отслоения луба и транспортера 9 луба итранспортера 10 стеблей. Механизм 7 предварительного отслоения выполне1417821 в виде вращающейся щетки с радиальным расположением скребков. Механизм8 окончательного отслоения луба расположен за механизмом 7 по ходу полотен 3 и 4 зажимного транспортера.Устройство также содержит два рядаФорсунок и шнековый пресс 15, двекамеры 16 и 17, два теплообменника18 и 19, связанных между собой газопроводом 20, и подводящий и отводящий газопроводы 21 и 22. Полотна3 и 4 зажимного транспортера подаютвершинную часть зажатых между нимистеблей в зону действия очесывающего Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке и первичной пере 5 работке лубяного сырья.Цель изобретения - осуществление выдсления луба из стеблей льна в процессе уборки, а также повышение качества луба, 10Сущность способа уборки льна, включающего теребление стеблей, очесывание семенных коробочек и выделение луба из 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 перимет ру границы разделения не превышает 500 Н/м, а предварительное отслоение луба осуществляют путем образования двух заусенцев иэ луба на каждом стебле, при этом для образования первого заусенца стебель надламывают вблизи семядоли, корневой обломок поворачиустройства 5, а комлевую часть стеблей - в зону действия механизма 7прецварительного отслоения луба. Очесанные семенные коробочки попадают.на транспортер льняного вороха б,который подает их в камеру 17 длянакопления и подсушки, После снятиясеменных коробочек с помощью очесывающего устройства 5 и механизмапредварительного отслоения луба стебли на полотне 4 подаются в зону действия механизма 8, где осуществляютокончательное отслоение луба от древесины. 2 с и 7 з,п. Ф-лы, 4 ил. вают против часовой стрелки на 1/4- 1/2 об. вокруг места надлома и перемещают по направлению к вершине стебля вместе с частью луба на заданное расстояние, затем корневой обломок отрывают от луба, а цля 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 вьчепеки, 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 глплсоотношение между этими величинамипозволяет после предварительногоотслоения захватить отдельно луб путем их перемещения в различных направлениях с помощью каких-либо захватов, окончательно разделить луб, Приэтом луб от каждого стебля отделяется в виде ленточки, представляющейсобой исходное комплексное волокно,содержащее в себе практически всеэлементарные волокна, т.е. в видедлинного луба.При опрыскивании стеблей щелочными растворами сила сцепления луба состеблем снижается. Кривая, описывающая зависимость силы сцепления лубаот влажности стебля, соответствующаяобработанным щелочными растворамистеблям льна, занимает промежуточное положение между кривыми 2 и 5на фиг. 1, Положение этой кривой зависит от концентрации щелочного раствора и длительности обработки, Чембольше длительность опрыскивания ивыше концентрация щелочи в растворе,тем ближе значения удельного усилияразделения к кривой 5. Наиболее целесообразно в качестве щелочного раст.вора применять аммиачную воду, поскольку при попадании в почву послеобработки она будет служить удобрением. С этой же целью можно применятьи профильтрованный раствор золы,основным компонентом в котором является поташ (КСОЗ),При расстиле для вылежки вытеребленных стеблей льна и осуществлениипредварительного отслоения и окончательного разделения после превращениястеблей в тресту при любой влажноститехнологические возможности расширяются за счет того, что после превращения стеблей в тресту сила сцепления лубяной части стебля (луб вданном случае превращается в стланцевое волокно) с древесной частью снижается настолько, что необходимаявеличина поверхностного давления награницу 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 (полной5 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-.40 вым способом, кривая 3 представляет собой отношение усилия, необходимого для отслоения луба необработанных стеблей льна (соломы или свежих), в зависимости от влажности (зависимость45 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 свьше 100% прочность лубя 21 4ной части стеблей (луба или волокна)превышает силу сцепления лубяной части со стеблем в несколько раз - дляразрыва лубяной части необходимо приложить усилие на единицу длины периметра поперечного сечения стебля500-2000 Н/м, в то время как силасцепления луба у необработанных стеблей составляет 200-500 Н/м. Такое5 14500 Н/м при любой влажности тресты,причем при влажности свыше 100 этавеличина составляет 10-50 11/и.При уборке льна с поля соломой при.любой влажности и выделеник луба из,стеблей в стационарных условиях сувеличением их перед разделением довлажности не ниже 100% технологические 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 Н/м 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 ч осуществлении выделения луба из стеблей в стационарных условиях прн влажности не ниже 100 , и при любой степени вымоченности стеблей (полной или неполной) технологические возможности расширяются за счет возможности маневрирования при уборке соломойс любой влажностью и хранения льнав воде до момента выделения луба изстеблей с вариацией времени храненияв широких пределах (впготь до превращения их в моченцовую тресту), Послехранения в воде луб выделяют из стеб,пей, минуя процесс сушки,Устройство уборки льна содержиттеребильный аппарат 1, поперечныйтранспортер 2, зажимной транспортерс полотнамк 3 и 4, очесывающее устройство 5, транспортер льняного вороха б, устройство для выделения луба,выполненное в виде механизма 7 предварительного отслоения луба от стеблей в комлевой части и механизма 8окончательного 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 технологического процесса. Механизм 8 состоит 17(321 6 из верхнкх 11 и нижних 12 пар вытяжньх :валков, выполненных с возможностью регулирования их частоты вращения . угла взаимного расположения 5осей валков к продольной оси полотен 3 и 4 зажимпого транспортера. Причем оси вращения верхних пар 11 вытяжных валков расположены в вертикальной плоскости, а нижних пар 12 валковгоризонтальнойУстройство также соцержит два ряца форсунок 13 и 14, шнековый пресс 5, две камеры 1 б и 17 т два теплосбменника 18 и 19, связанных межцу собой газопроводом 20, к,цва газопровода 21 и 22. 0 дкн ряд (,; рсунок 13уС ГЯНСВЛЕН Пара;1:1 ЕЛЬНС Г 1 рсдслььЫт Осям пс:(ОГен 3 к 4 зажиинсгс транс (Ортера над механизмом 7, а второй 20ряд форсунок 14 - перпендикуляр:с гРОДО. (Ь 1 ОК ОСИ ПОХ 1 С ( ен ттаД тяжНИМ полотном 4 зажиОго тр;нспсртераза Очесывающим у("трсйствсм э 1 с ходуЭ(: НИЖНЕГО ПОЛОТНа, ВХСт ШНЕКОЗОГОпресса 15 связан с помощью транспор -тера 10 стеблей с механ. змом 8 оконГтате(ьнсГО Отслоения лубе( Каера, с(редназначена для сбор;. вьделенньглхе точек -1 уба, В ней усапов ен"(еплосбмепник 7 т связанный газопроводом 21 с ьь.хлопным коллектором 23двигателя самоходного механизма. Кат.ер 17 предназначепа для сбора .1 ьняногс вороха. В ней устапсвл(пт теплсОбмНьп":к 19связанньЙ газопроводом20 с теплосбменником 18 я газопроводом 22 " Окружающей с 1(ецсй,1 обста устройства уборки льна осу"ществляется следующим образом.1 рк движении комбайна пс полюстебли льна попадаст в теребильныйаг(парат 1 и выдергиваются кз земли.Далее стебли попадают на транспортер2, которым формируется поперечная/(5лента,Из трачспортера 2 стебли льна попадают в зажимной транспортер с горизонтальными полотнами 3 и 4, которыми вершинная часть стеблей подводится к очесывающему устройству 5, а компевая часть стеблей попадает в зону действия механизма 1 предварительного отслоения луба, которым луб соскаблиьается в компевсй части стеблей, и концы ленточек луба провисают книзу, а комлевые концы стеблей продолжают сохраня гь горизонтальное положение. В процессе работы комбайна15 20 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 зонудействия устройства 8 для окончательного отслоения луба от древесины ипотока жидкости, распыливаемой из ряда Форсунок 14, Вода, вытекающая изФорсунок 13 и 14, увлажняет стебли,что позволяет поддерживать их в состоянии, при котором возможно осуществление операций предварительного иокончательного отслоений ленточеклуба, 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. За счетвращения вытяжных валков 11 и 12 стебли и луб перемещают в противоположных 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 600800 кг/м . В процессе работы устройства теплообменник 18, находящийсяв камере 16, с помощью газопровода21 соединяют с выхлопным коллектором23 двигателя самоходного механизма.Отработавшие газы, проходя по теплообменнику 18, нагревают накопленный в камере 16 луб, что способствует егоподсыханию. 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 во 35 40 45 50 55 рох, и через газопровод 22 попадают в атмосФеру. Последовательность подсушки вначале луба, а затем вороха, обусловлена тем, что луб свободноовыдерживает 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 из обретения 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 послетеребления стеблей; луб предварительно отслаивают в комлевой части стеблей, а после очесывания семенныхкоробочек осуществляют его окончательное разделение путем захвата комлевых концов стебля и луба рабочимиорганами и перемещения в противоположных направлениях на расстояние,превышающее стебель максимальной длины, причем для последовательногосмещения границы разделения от комлевой части к вершинной прикладывают усилие, отношение величины которого к периметру границы разделения непревышает 500 Н/м.2. Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что предварительноеотслоение луба от стебля осуществляютпутем образования заусенцев на каждомстебле, причем для образования одногозаусенца стебель надламывают в зонесемядоли, корневой обломок поворачивают против часовой стрелки на 1/41/2 оборота вокруг места надлома иперемещают по направлению к вершинестебля вместе с частью луба, а затемобломок отрывают от луба,3. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я 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 щ и й с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат на сушку, луби очесанные семенные коробочки сушат9 14178в процессе уборки теплом отработанных газов двигателя комбайна.5. Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я, тем, что, с целью полнойутилизации льняного сырья, после от 5деления луба стебли льна прессуютВ брикеты.б, Устройство для уборки льна,содержащее теребильный аппарат, поперечный транспортер, зажимной транспортер из двух полотен, очесывающееустройство, транспортер льняного вороха, 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 выделениялуба из стеблей в процессе уборки,а также повышения его качества, устройство для выделения луба выполненов виде механизма предварительногоотслоения луба и механизма окончательного разделения луба, расположенныхпоследовательно вдоль зажимного транспортера, 257. Устройство по п, б, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зажимнойтранспортер расположен горизонтально,причем его верхнее полотно короченижнего, механизм предварительногоотслоения установлен в зоне действия обоих полотен зажимного транспортера и выполнен в виде имеющегорадиально расположенные щетки вращающегося барабана, ось вращения35которого параллельна полотнам зажимного транспортера и установлена свозможностью регулирования зазорамежду щетками и полотнами транспортера, а механизм окончательного разделения установлен за механизмомпредварительного разделения по ходувыполнения технологического процес 21са и состоит из верхних и нижних пар вытяжных валков, выполненных с возможностью регулирования частоты вращения и угла взаимного расположения осей валков к продольной осинижнего полотна зажимнога транспортера, причем оси вращения верхних пар валков расположены в вертикальной плоскости, а нижних - в горизонтальной.8. Устройство по п. б, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, 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, б, 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 теплообменники, шнековым прессом, причем одна из камер связана транспортером луба с механизмом окончательно. го разделения луба, а ее теплообменник - с выхлопным коллектором двигателя комбайна, цругая камера связана транспортером вороха с очесывающим устройством, а ее теплообменник - с атмосферой, при этом привод шнекового пресса связан с имеющимся валом отбора мощности комбайна, а вход пресса - транспортером стеблей с механизмом окончательного разделения луба.