УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА Российский патент 2004 года по МПК C10F5/04 

Описание патента на изобретение RU2242496C1

Изобретение относится к механическому обезвоживанию подстилочного торфа низкой степени разложения.

Известно устройство для обезвоживания торфа, состоящее из смонтированного на станине прессующего узла с фильтрующей бесконечной лентой, которая огибает поддерживающие валики, соединенного с прессующим узлом очистителя, вакуумных коробок, одна из которых размещена под нижней ветвью фильтрующей бесконечной ленты в зоне блока прокатывающих валиков, а другая коробка - в начале зоны сжатия под силовым барабаном, который соединен со станиной при помощи силового механизма, а также привода, соединенного с прессующим узлом передаточным механизмом, причем прессующий узел выполнен в виде гусеничного движителя с барабаном и подпружиненными блоками прокатывающих валиков, которые установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью нижней ветви, фильтрующей бесконечной ленты, а поддерживающие валики установлены по дуге эквидистантной упомянутому силовому барабану гусеничного движителя (а.с. СССР, №1154472, кл. Е 21 С 49/99, С 10 F 5/04, 1985г.).

Недостатком указанного устройства для обезвоживания торфа является высокая себестоимость готовой продукции в виду больших энергозатрат из-за конструктивного исполнения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для обезвоживания торфа, состоящее из матрицы с каналом с цилиндрической камерой, имеющей кольцевое углубление в средней части участка формирования брикета, в котором размещен фильтр, а над ним закреплен корпус с перепускным клапаном, штемпеля, выполненного в поперечном сечении по форме круга, который смонтирован в канале загрузочного узла и через механизм перемещения связан с кривошипом привода (а.с. СССР №1180276, кл. В 30 В 15/02, 1984).

Недостатком указанного устройства для обезвоживания торфа является недостаточная эффективность при обезвоживании подстилочного торфа низкой степени разложения порядка 5…15% и влажности 90…92% из-за конструктивного исполнения.

Техническим результатом изобретения является создание устройства для обезвоживания подстилочного торфа, обеспечивающего уменьшение энергозатрат.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для обезвоживания торфа, включающее матрицу и загрузочный узел с каналами, перепускной клапан, штемпель и привод, согласно изобретению, снабжено двумя съемными расположенными по бокам канала матрицы электродами, двумя клеммами, каждая из которых выполнена в виде стержня металлического в пластмассовой оболочке, помещенного в боковое отверстие матрицы и концом ввинченного в отверстие электрода, упором, надетым на торцеовую часть матрицы, при этом каналы матрицы и загрузочного узла и штемпель в поперечном сечении выполнены по форме квадрата, на углах канала матрицы выполнены четыре расположенных попарно противоположно параллельно и симметрично относительно продольной оси продольных паза, а загрузочный узел выполнен по форме пирамиды с усеченной вершиной направленной вверх.

Изобретение поясняется чертежами, где

на фиг.1 - изображено устройство для обезвоживания торфа, вид сбоку;

на фиг.2 - то же, поперечный разрез по А-А на фиг.1;

на фиг.3 - показана матрица, продольный разрез;

на фиг.4 - то же, поперечный разрез по Б-Б на фиг.3;

на фиг.5 - изображен электрод, вид сбоку;

на фиг.6 - то же разрез по В-В на фиг.5.

Устройство для обезвоживания торфа включает матрицу 1 с каналом "а", выполненных в поперечном сечении по форме квадрата. Загрузочный узел 2 с каналом "б", выполненным то же по форме квадрата в поперечном сечении. В матрице 1 над каналом "б" загрузочного узла 2 выполнена камера 3 с кольцевым углублением 4. Фильтр 5 размещен в углублении 4 над камерой 3.

Корпус 6 установлен над углублением 4. В выпускном патрубке 7 корпуса 6 находится подпружиненный клапан 8. Штемпель 9 установлен на матрице 1 и соединен со штоком силового гидроцилиндра 10, корпусом шарнирно соединенного со стойкой 11. На углах канала "а" матрицы 1 выполнены четыре расположенные попарно противоположно параллельно и симметрично относительно продольной оси этой матрицы продольных паза 12. Два электрода 13, изготовленные из нержавеющей стали по форме прямоугольника, каждый установлен в соответствующие пазы 12. Две клеммы 14, выполненные в виде металлического стержня в пластмассовой оболочке, каждая ввинчена в отверстие электрода 13. Два электропровода 15, каждый, одним концом присоединен к соответствующей клемме 14, а другим концом - к соответствующей клемме источника электрического тока, например, УИП (универсальный источник тока) 16. На верхней поверхности матрицы 1 по длине середины выполнены сквозные отверстия 17, а на нижней поверхности матрицы 1 - отверстия 19. Под матрицей 1 установлен поддон 20 для слива отжимаемой жидкости. Упор 21 через прокладку надет на торцовый участок матрицы 1. Два сквозных отверстия "в", каждое выполнено на соответствующей боковой поверхности матрицы 1. Загрузочный узел 2 имеет бункер "г", выполненный по форме пирамиды с усеченной вершиной, направленной вверх. Штемпель 9 в поперечном сечении выполнен по форме канала "б" загрузочного узла 2.

Матрица 1, упор 21, штемпель 9 изготовлены из неэлектропроводного материала, например текстолита, винипласта и т.п.

Устройство для обезвоживания торфа работает следующим образом.

Верховой торф сырец низкой степени разложения 5…15%, влажностью 90...92% предварительно подвергают обезвоживанию, например, в прессовой установке типа ПЛР, до влажности 77…80%. После этого этот торф разрыхляют, одним из известных способов, например, дробилкой, на частицы размером 10…15 мм. Такой торф для дальнейшей обработки подают в загрузочный узел 2, удельная загрузка составляет 0,4 г/см2. При включении привода шток 9 выходит из силового цилиндра 10 и сообщает движение штемпелю 9, который перемещает торф из канала "б" загрузочного узла 2 в канал "а" матрицы 1, где происходит формирование брикета "д". При этом по мере приближения штемпеля 9 к сформованному брикету "д" сжимаемый воздух вместе с частью пылеватого торфа выдувается на всем участке канала "б" узла 2, выжимается в верх и поступает в камеру 3. В этой камере 3 воздух проходит через фильтр 5 в корпус 6, а имеющиеся в нем пылевидные частицы торфа задерживаются фильтром 5 в камере 3. Очищенный от материала воздух под избыточным давлением отжимает перепускной клапан 8 и выходит по патрубку 7 в атмосферу. Благодаря чему подача торфа в канал "а" происходит без выдувания воздухом выжимаемым на участке канала "б" формирования брикета "д", и исключают возврат части пыли торфа под напором этого воздуха в канал "б" загрузочного узла 2. При отходе штемпеля 9 в исходное положение на участке создается разряжение. При этом перепускной клапан 8 плотно перекрывает отверстие выпускного патрубка 7 корпуса 6 и не пропускает атмосферный воздух в камеру 3, а находящийся в камере 3 торф под своей силой тяжести и благодаря разряжению в указанном пространстве перед штемпелем 9 осыпается на дно участка канала "б" формирования брикета. Одновременно под воздействием разряжения из канала "б" торф затягивается избыточным давлением воздуха в канал "а" матрицы 1. Все это увеличивает объем торфа поступающего в канал "а", а значит и высоту брикета в сжатом состоянии. Как только канал "а" заполнится торфом включают источник 16 электрического тока (УИП). При этом ток движется по цепи: один электропровод 15, клемма 14, электрод 13, торф (брикеты "д"), второй электрод 13, его клемма 15, другой электропровод 15, источник тока 16. При прохождении через влажный торф электрического тока некоторой плотности (вода торфа является электролитом) за счет джоулевой энергии материал (торф) быстро и равномерно нагревается по всему объему в результате чего вязкость воды в несколько раз уменьшается, а структура твердой фазы приобретает более пластичные свойства. Последующее уменьшение упругих деформаций в скелете торфа при нагревании благоприятно отражается на увеличении гидравлического напора жидкой фазы, так как доля внешней нагрузки на воду возрастает. При этом плотность электрического тока ограничивают из условий нагрева торфа за время экспозиции, равное 60…90 с, не выше 70…90°С, при давлении 16…20 кг/см. Этим обеспечивают снижение влажности торфа (брикетов "д") от 77…80% до 60…65%, а энергозатраты составляют, примерно 4·10 Дж. Воздух, выжимаемый из порового пространства торфа, удаляется из канала "а" матрицы 1 через отверстия 17 отжатием подпружиненного клапана 18 в атмосферу. Отжимаемая жидкая фаза торфа (брикетов "д") отводится из канала "а" через отверстия 19 в поддон 20.

Обезвоживание торфа низкой степени разложения в электрическом поле увеличивает гидростатический напор и уменьшает вязкость жидкой фазы, что повышает фильтрационный расход. Увеличение расхода жидкости за счет воздействия электрическим полем составляет более 60% от дополнительного фильтрационного расхода и около 40% дополнительно расхода обусловлено изменением упругих свойств твердой фазы торфа при его нагреве в сторону уменьшения. Выполнение в канале матрицы пазов 12 обеспечивает надежное размещение электродов. Выполнение каналов матрицы и загрузочного узла в поперечном сечении по форме квадрата упрощает изготовление, а значит снижает себестоимость обезвоживания торфа. Упор 21 препятствует смещению электродов под действием силы трения при движении торфа (брикетов) по каналу "а". Выполнение загрузочного узла (бункерного участка) по форме пирамиды с усеченной вершиной, направленной вверх, исключает зависание торфа. Расположение клемм в боковых отверстиях матрицы обеспечивает надежный контакт с электродом. Механическое обезвоживание подстилочного торфа низкой степени разложения в электрическом поле от влажности 77% до влажности 65% уменьшает расход на дальнейшую термическую сушку торфа до влажности 35% почти в два раза по сравнению с вариантом, когда искусственная сушка торфа производится от влажности 77 до 35%.

Устройство просто в изготовлении и может быть изготовлено в мастерских небольших предприятий.

Устройство можно использовать для приготовления подстилочного материала применяемого при содержании животных, например, рогатого скота.

Похожие патенты RU2242496C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА 2003
  • Буданов С.В.
RU2238187C1
МАТРИЦА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ТОРФА 1989
  • Буданов С.В.
RU2008321C1
Устройство для получения торфяных брикетов 1985
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цепляев Олег Александрович
  • Люндышев Анатолий Романович
  • Цюпа Владимир Иосифович
SU1399331A1
Устройство для получения топливных и кормовых брикетов 1984
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цепляев Олег Александрович
SU1180276A1
Пресс брикетный 1979
  • Цепляев Олег Александрович
  • Цюпа Владимир Иосифович
  • Буданов Станислав Васильевич
SU863407A2
ПРЕСС БРИКЕТНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ 1998
  • Эппле В.Н.
  • Володин А.М.
  • Эппле Н.В.
  • Шаев В.И.
RU2147994C1
Брикетный пресс 1979
  • Цепляев Олег Александрович
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цюпа Владимир Иосифович
SU1139850A1
Устройство для механического обезвоживания торфа 1983
  • Буданов Станислав Васильевич
SU1154472A1
СОШКЛЯ !'йг:::::;ш1'^ii:^ ^{ittiTtgL 1964
SU165646A1
Устройство для брикетирования торфа 1983
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цепляев Олег Александрович
  • Стрельников Николай Васильевич
  • Цюпа Владимир Иосифович
  • Горфин Олег Семенович
SU1532299A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 242 496 C1

Реферат патента 2004 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА

Изобретение относится к механическому обезвоживанию подстилочного торфа низкой степени разложения. Технический результат – уменьшение энергозатрат. Устройство для обезвоживания торфа включает матрицу с каналом, загрузочный узел с каналом, перепускной клапан, штемпель, привод. Снабжено двумя съемными электродами, двумя клеммами, каждая выполнена в виде металлического стержня в пластмассовой оболочке, помещенного в боковое отверстие матрицы и ввинченного концом в электрод. Оно снабжено упором, надетым на переднюю торцовую часть матрицы. Матрица с каналом, загрузочный узел с каналом и штемпель в поперечном сечении выполнены по форме квадрата. На углах канала матрицы выполнены четыре расположенные попарно противоположно параллельно и симметрично продольной оси матрицы продольных паза, а загрузочный узел выполнен по форме у пирамиды с усеченной вершиной, направленной вверх. 6 ил.

Формула изобретения RU 2 242 496 C1

Устройство для обезвоживания торфа, включающее матрицу с каналом, загрузочный узел с каналом, перепускной клапан, штемпель, привод, отличающееся тем, что оно снабжено двумя съемными расположенными по бокам канала матрицы электродами, двумя клеммами, каждая из которых выполнена в виде металлического стержня в пластмассовой оболочке, помещенного в боковое отверстие матрицы и ввинченного концом в электрод, упором, надетым на переднюю торцовую часть матрицы, при этом матрица с каналом, загрузочный узел с каналом и штемпель в поперечном сечении выполнены по форме квадрата, на углах канала матрицы выполнены четыре расположенные попарно противоположно параллельно и симметрично относительно продольной оси матрицы продольных паза, а загрузочный узел выполнен по форме пирамиды с усеченной вершиной, направленной вверх.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2242496C1

Устройство для получения топливных и кормовых брикетов 1984
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цепляев Олег Александрович
SU1180276A1
Способ обезвоживания торфа 1990
  • Долматов Александр Николаевич
  • Амарян Лено Самвелович
  • Самсонов Лев Николаевич
  • Зюзин Борис Федорович
  • Воронков Борис Борисович
  • Савчук Виктор Афанасьевич
SU1712611A1
Устройство для брикетирования кормовых и топливных материалов 1981
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цепляев Олег Александрович
  • Беркович Изидор Иосифович
  • Молчанов Александр Георгиевич
SU1076436A1
Устройство для брикетирования топливных материалов 1978
  • Буданов Станислав Васильевич
  • Цепляев Олег Александрович
  • Люндышев Анатолий Романович
  • Цюпа Владимир Иосифович
SU707950A1
СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ 1996
  • Хохлов А.Л.
  • Курилов Г.П.
  • Бранд Я.В.
RU2096440C1
RU 2004569 C1, 15.12.1993
US 4525172 A, 25.06.1985.

RU 2 242 496 C1

Авторы

Буданов С.В.

Даты

2004-12-20Публикация

2003-07-21Подача