Документ описывает полезную модель устройства для получения длинного льняного волокна, разработанную Беларусским государственным аграрным техническим университетом. Устройство включает электродвигатели и датчики, позволяющие повышать точность измерения влажности льняного сырья, что способствует увеличению выхода качественного волокна. Инновация заключается в использовании сверхвысокочастотного влагомера и датчика толщины слоя для оптимизации обработки тресты на мяльно-трепальном агрегате.

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7162
(13) U
(46) 2011.04.30
(51) МПК (2009)
D 01B 1/00
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЛИННОГО
ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА
(21) Номер заявки: u 20100438
(22) 2010.05.07
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Дайнеко Владимир Алексан-
дрович; Прищепова Елена Михайлов-
на; Равинский Николай
Александрович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Устройство для получения длинного льняного волокна, содержащее электродвигатели
трепального барабана и зажимного транспортера, управляемые соответствующими преоб-
разователями частоты, блок управления, состоящий из микропроцессора, таймера, двух
блоков аналого-цифровых преобразователей, отличающееся тем, что дополнительно со-
держит датчик толщины слоя и сверхвысокочастотный влагомер.
(56)
1. Патент России 2357027, МПК D 01B 1/10, 2009.
Полезная модель относится к оборудованию по переработке льна и может быть ис-
пользована в технологическом процессе при первичной переработке льняной тресты.
В качестве прототипа выбрано устройство для обработки тресты на мяльно-
трепальном агрегате [1]. Такое устройство содержит электродвигатель зажимного транс-
BY7162U2011.04.30

2. BY 7162 U 2011.04.30
2
портера, электродвигатель трепального барабана, частотные преобразователи электродви-
гателей зажимного транспортера и трепального барабана, оптоволоконный датчик с ин-
фракрасным спектрометром, два аналогово-цифровых преобразователя (АЦП), таймер и
микропроцессор.
Данное устройство получения длинного льняного волокна обеспечивает достаточно
качественную переработку льносырья, однако имеет сложное технологическое решение.
Кроме того, инфракрасные датчики измеряют только поверхностную влажность, тем са-
мым не обеспечивая измерение влажности всего слоя тресты.
Задача полезной модели - повышение выхода длинного волокна при его обработке на
мяльно-трепальном агрегате за счет повышения точности измерения влажности льняного
сырья.
Задача достигается тем, что в устройство для получения длинного льняного волокна,
содержащее электродвигатели трепального барабана и зажимного транспортера, управля-
емые соответствующими преобразователями частоты, блок управления, состоящий из
микропроцессора, таймера, двух блоков АЦП, дополнительно вводятся датчик толщины
слоя и сверхвысокочастотный (СВЧ) влагомер.
Известно, что значительное влияние на выход длинного волокна и его качество при
обработке льняного сырья на мяльно-трепальном агрегате оказывает влажность обрабаты-
ваемого сырья.
Для более качественной обработки льнотресты на мяльно-трепальном агрегате необ-
ходимо, чтобы устройства измерения влажности определяли влажность исследуемого ма-
териала в потоке с высокой точностью.
Существующая инфракрасная технология измерения влажности обладает многими до-
стоинствами. Однако, поскольку ИК влагомеры работают на отраженном свете, они изме-
ряют только влажность поверхности материала (которая и отражает свет). При этом
влажность в толще слоя материала остается абсолютно неопределенной. Поэтому целесо-
образно использование микроволновой технологии измерения влажности, в частности
СВЧ-влагометрии, позволяющей с достаточной точностью измерять влажность по всей
толщине слоя.
Ослабление частоты N при прохождении СВЧ-колебаний через исследуемый матери-
ал, которое находится в прямой зависимости от влажности материала, может быть выра-
жено формулой:
N=K⋅ρ⋅W⋅d,
где K - коэффициент пропорциональности, характерный для каждого конкретного матери-
ала,
ρ - плотность исследуемого материала,
W - весовая влажность,
d - толщина слоя материала.
Датчик толщины слоя материала позволяет скорректировать результаты измерения
влажности по плотности материала.
Таким образом, предлагаемое устройство позволит повысить точность измерения
влажности льносырья, что, в свою очередь, позволит повысить процент выхода длинного
волокна и его номер при обработке общей массы льносырья и на мяльно-трепальном агре-
гате.
На фигуре представлена схема устройства для получения длинного льняного волокна.
Структурная схема устройства для получения длинного льняного волокна содержит
электродвигатель 1 трепального барабана, управляемый частотным преобразователем 2,
электродвигатель 3 зажимного транспортера, управляемый частотным преобразователем
4, блок управления (БУ), который состоит из микропроцессора 5, работа которого синхро-
низируется таймером 6, блок АЦП 7, на вход которого поступают сигналы от частотных
преобразователей 2 и 4, блок АЦП 8, на вход которого поступают сигналы от СВЧ-

3. BY 7162 U 2011.04.30
3
влагомера 9, датчика 10 толщины слоя и частотного преобразователя 4, причем сигналы
управления частотным преобразователем 2 формируются на выходе АЦП 8, взаимосвя-
занного с микропроцессором 5, который, в свою очередь, взаимосвязан с АЦП 7.
Устройство работает следующим образом. Значения влажности льносырья, получен-
ные СВЧ - влагомером 9, данные о толщине льняного слоя, полученные датчиком 10 тол-
щины слоя, а также сигналы с преобразователя частоты 4, контролирующего частоту
вращения электродвигателя 3, поступают на блок АЦП 8, где они синхронизируются по
времени при помощи таймера 6. Затем полученные сигналы поступают на микропроцес-
сор 5, который также синхронизируется по времени таймером 6. Кроме того, на процессор
5 поступают сигналы и с блока АЦП 7, на который, в свою очередь, поступают сигналы от
преобразователей частоты 4 и 2, контролирующие соответственно частоты вращения
электродвигателей 3 и 1. Микропроцессор 5 обрабатывает полученные сигналы и в соот-
ветствии с полученной влажностью, откорректированной по толщине слоя, формирует
управляющие сигналы, поступающие на блок АЦП 8, откуда эти сигналы поступают
непосредственно на преобразователь частоты 2, который, в свою очередь, регулирует ча-
стоту вращения электродвигателя 1 трепального барабана.
Данное устройство управления для получения длинного льняного волокна позволяет
увеличить выход длинного льноволокна и его номер за счет оптимального режима обра-
ботки льносырья трепальными барабанами в результате повышения точности измерения
влажности СВЧ-влагомером по всей толщине слоя материала.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.