КОМПЛЕКС ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОПИЛОК Российский патент 2009 года по МПК C10L5/44 B27N3/28 

Изобретение относится к комплексам для изготовления топливных элементов из отходов производства на композиционной основе, а именно топливных элементов из древесных опилок, образующихся на лесоперерабатывающих предприятиях.

Известен вальцовый пресс для производства брикетов (прототип), содержащий загрузочное и разгрузочное устройства, два кинематически связанных с приводами валка с возможностью подачи в пространство между ними прессуемой массы (шихты), при этом поверхность одного из валков выполнена с выступами (Равич Б.М. Брикетирование руд и рудно-топливных шихт. - М.: Недра, 1968 г., с.69-70, рис.24 (с.76).

Однако недостатком известного пресса является, при производстве топливных элементов из древесных опилок, ограниченная величина изготавливаемых топливных элементов.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности изготовления топливных элементов из древесных опилок.

Технический результат достигается тем, что в комплексе для изготовления топливных элементов из древесных опилок, содержащем два кинематически связанных с приводами подвижных рабочих органа с возможностью подачи в пространство между ними прессуемой массы, при этом поверхность одного из рабочих органов выполнена с выступами, согласно изобретению рабочие органы выполнены в виде двух гибких контуров со сплошными поверхностями, бесконечно замкнутых на установленных на стойках приводных и натяжных блоках и размещенных в вертикальной плоскости, при этом стойка первого контура ориентирована вертикально, а стойка второго контура - под острым углом к стойке первого контура, оба контура выполнены сходящимися вниз, обращенные друг к другу ветви обоих контуров размещены с возможностью их опирания на закрепленные на стойках плоские опоры трения с покрытием из антифрикционного материала по отношению к материалу ленты контуров, а с боков ветви контуров ограничены вертикальными стенками, первый вертикально ориентированный контур выполнен с расположенными нормально к его поверхности поперечными перегородками треугольного поперечного сечения, которые закреплены на нем с одинаковым шагом, при этом острые кромки перегородок обращены в сторону другого контура, над верхними натяжными блоками установлено загрузочное устройство с возможностью непрерывной подачи в пространство между контурами древесных опилок, а также устройство для непрерывной подачи в то же пространство жидкого связующего, приводной блок первого вертикально ориентированного контура размещен ниже приводного блока второго наклонного контура по крайней мере на один шаг расстановки поперечных перегородок на первом контуре, а со стороны второго контура на раме с возможностью смещения относительно нее и боковых стенок в вертикальной плоскости, фиксации на раме и взаимодействия своей верхней кромкой с наружной поверхностью ленты второго контура размещена вертикально ориентированная плита, под нижними приводными блоками установлен конвейер с возможностью приема и транспортирования в сушильное отделение отформованных сырых топливных элементов, а расстояние между обращенными друг к другу ветвями обоих контуров в зоне установки приводных блоков и расстояние между поверхностью первого контура в зоне огибания ею приводного блока и поверхностью плиты принято равным высоте перегородок, стойки обоих контуров в верхней своей части связаны между собой винтовыми стяжками, а скорости движения первого и второго контуров приняты различными.

Каждый контур может быть выполнен из прорезиненной ленты. В верхней части нисходящей ветви первого контура с возможностью взаимодействия с ним может быть установлена приводная цилиндрическая щетка с попутным по отношению к направлению движения контуру направлением вращения. Поверхность плиты, обращенная в сторону приводного блока первого контура, может быть покрыта слоем материала с антиадгезионными свойствами по отношению к материалу формуемых топливных брикетов. Верхняя кромка плиты может быть выполнена в виде скребка.

Комплекс представлен на фиг.1 - вид сбоку (поперечный разрез), на фиг.2 - план по фиг.1 (устройство для подачи связующего и щетка условно не показаны), на фиг.3 - фрагмент ленты контура с перегородками, на фиг.4 - разрезА-А по фиг.1.

Комплекс состоит из двух гибких контуров 1 и 2 со сплошными поверхностями, бесконечно замкнутых на закрепленных на стойках 3 и 4 приводных 5, 6 и натяжных 7, 8 блоках. Оба контура 1 и 2 размещены в вертикальной плоскости. При этом стойка 3 первого контура 1 ориентирована вертикально, а стойка 4 второго контура 2 ориентирована наклонно под острым углом α к стойке 3 первого контура 1, а оба контура 1 и 2 выполнены сходящимися вниз. Обращенные друг к другу ветви обоих контуров 1 и 2 размещены с возможностью их опирания на закрепленные на стойках 3 и 4 плоские опоры трения 9 и 10 с покрытием из антифрикционного материала по отношению к материалу ленты контуров, а с боков ветви контуров ограничены вертикальными стенками 11 и 12. Вертикально ориентированный контур 1 выполнен с расположенными нормально кего поверхности поперечными перегородками 13 треугольного поперечного сечения, которые закреплены на нем с одинаковым шагом a. При этом острые кромки перегородок 13 обращены в сторону другого контура 2. Над верхними натяжными блоками 7 и 8 установлено загрузочное устройство 14 с возможностью непрерывной подачи в пространство 15 между контурами 1 и 2 древесных опилок 16, а также устройство 17 для непрерывной подачи в то же пространство 15 жидкого связующего.

Приводной блок 5 первого вертикально ориентированного контура 1 размещен ниже приводного блока 6 второго наклонного контура 2 по крайней мере на один шаг aрасстановки поперечных перегородок 13 на первом контуре 1. Со стороны второго контура 2 на раме 18 с возможностью смещения относительно нее и боковых стенок 11 и 12 в вертикальной плоскости, фиксации на раме 18 и взаимодействия своей верхней кромкой 19 с наружной поверхностью второго контура 2 размещена вертикально ориентированная плита 20.

Под приводными блоками 5 и 6 установлен конвейер 21 с возможностью приема и транспортирования в сушильное отделение (не показано) отформованных сырых топливных элементов 22. Расстояние между обращенными друг к другу ветвями контуров 1 и 2 в зоне установки нижних блоков 5 и 6 и расстояние между поверхностью первого контура 1 в зоне огибания им приводного блока 5 и поверхностью плиты 20 принято равным высоте b перегородок 13. Стойки 3 и 4 обоих контуров 1 и 2 в верхней своей части связаны между собой винтовыми стяжками 23 и 24. Скорости v₁ и v₂ движения лент первого 1 и второго 2 контуров приняты различными.

Каждый контур 1, 2 может быть выполнен из прорезиненной ленты шириной B. В верхней части нисходящей ветви первого контура 1 с возможностью взаимодействия с ним может быть установлена приводная цилиндрическая щетка 25 с попутным по отношению к направлению движения контура 1 направлением вращения. Поверхность плиты 20, обращенная в сторону приводного блока 5 первого контура 1, может быть покрыта слоем материала с антиадгезионными свойствами по отношению к материалу формуемых топливных элементов 22. Верхняя кромка 19 плиты 20 может быть выполнена в виде скребка.

Комплекс действует следующим образом. В зависимости от физико-механических свойств перерабатываемых древесных опилок 16 устанавливается с помощью винтовых стяжек 23 и 24 необходимый угол α между контурами 1 и 2, исключающий возможность выдавливания формуемой массы вверх. Включаются загрузочное устройство 14 для подачи древесных опилок 16 и устройство 17 для подачи жидкого связующего, которые непрерывно подают в пространство 15 между контурами 1 и 2 древесные опилки и жидкое связующее. В межконтурном пространстве 15 происходит их смешивание и уплотнение образующейся массы при включении приводных блоков 5, 6 и движении смежных ветвей контуров 1 и 2 вниз. Масса, состоящая из древесных опилок 16 и жидкого связующего, уплотняется в пространстве 15, ограниченном сходящимися ветвями контуров 1, 2 и стенками 11 и 12. Этот процесс интенсифицируется за счет того, что скорости v₁ и v₂ первого 1 и второго 2 контуров приняты различными. При работе комплекса давление сжимаемой массы воспринимается сходящимися ветвями 1 и 2 обоих контуров и плоскими опорами трения 9 10, закрепленными на стойках 3 и 4. Одновременно с движением массы вниз происходит ее прорезание острыми кромками поперечных перегородок 13 при постепенном приближении ветви контура 2 к перегородкам 13 контура 1. Когда масса из смеси древесных опилок с жидким связующим минует приводной блок 6 второго контура 2 и сместится далее вниз, из нее формуются в замкнутом пространстве между поверхностью первого контура 1, поверхностью плиты 20, поверхностями боковых стенок 11, 12 и смежными поперечными перегородками 13 первого контура 1 отдельные (сырые) топливные элементы 22, имеющие форму параллелепипеда, в виде брусков-поленьев с размерами B b a. В зоне приводного блока 5 первого контура 1 поперечные перегородки 13 вместе с огибающим приводной блок 5 контуром 1 уходят в сторону (влево на фиг.1), а топливные элементы 22 выгружаются на конвейер 21 и транспортируются им в сушильное отделение, из которого поступают на склад готовой продукции (не показаны). В процессе работы комплекса периодически или постоянно включается цилиндрическая щетка 25, которая очищает поверхность ленты контура 1 от налипших на нее фрагментов формуемой массы из древесных опилок 16 и жидкого связующего. Одновременно верхняя кромка 19 плиты 20, которая может быть выполнена в виде скребка, очищает поверхность ленты второго контура 2. Продукты очистки опять возвращаются в пространство 15 между контурами 1 и 2.

Сочетание вертикально ориентированного первого контура 1 с остроугольными поперечными перегородками 13 и вертикально ориентированной плиты 20 в зоне выгрузки отформованных топливных элементов 22 (на фиг.1 заштрихованы), обеспечивающих вертикальный прямолинейный канал прямоугольного поперечного сечения, позволяет получать топливные элементы 22 правильной формы в виде параллелепипедов. Выполнение плиты 20 с покрытием из антиадгезионного материала снижает энергоемкость процесса формования топливных элементов 22.

Отличительные признаки изобретения позволяют изготавливать топливные элементы из древесных опилок, упростить и удешевить конструкцию комплекса при обеспечении высокой его производительности.

Рабочие органы комплекса выполнены в виде двух гибких контуров со сплошными поверхностями из прорезиненной ленты, бесконечно замкнутых на установленных на стойках приводных и натяжных блоках. Оба контура размещены в вертикальной плоскости. При этом стойка первого контура ориентирована вертикально, а стойка второго контура - под острым углом к стойке первого контура. Оба контура выполнены сходящимися вниз, а обращенные друг к другу ветви обоих контуров размещены с возможностью их опирания на закрепленные на стойках плоские опоры трения с покрытием из антифрикционного материала по отношению к материалу ленты контуров. С боков ленты контуров ограничены вертикальными стенками. Первый вертикально ориентированный контур выполнен с расположенными нормально к его поверхности поперечными перегородками треугольного поперечного сечения, которые закреплены на нем с одинаковым шагом. Острые кромки перегородок обращены в сторону второго контура. Над верхними натяжными блоками установлено загрузочное устройство с возможностью непрерывной подачи в пространство между контурами древесных опилок. Там же также размещено устройство для непрерывной подачи в то же пространство жидкого связующего. Приводной блок первого вертикально ориентированного контура размещен ниже приводного блока второго наклонного контура по крайней мере на один шаг расстановки поперечных перегородок на первом контуре. Со стороны второго контура на раме с возможностью смещения относительно нее и боковых стенок в вертикальной плоскости, фиксации на раме и взаимодействия своей верхней кромкой с наружной поверхностью ленты второго контура размещена вертикально ориентированная плита. Под приводными блоками установлен конвейер с возможностью приема и транспортирования в сушильное отделение отформованных сырых топливных элементов. Расстояние между обращенными друг к другу ветвями обоих контуров в зоне установки нижних блоков и расстояние между поверхностью ленты первого контура в зоне огибания ею приводного блока и поверхностью плиты принято равным высоте перегородок. Стойки обоих контуров в верхней своей части связаны между собой винтовыми стяжками. Скорости движения лент первого и второго контуров приняты различными. Изобретение позволяет упростить и удешевить конструкцию комплекса при обеспечении высокой его производительности. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Комплекс для изготовления топливных элементов из древесных опилок, содержащий два кинематически связанные с приводами подвижных рабочих органа с возможностью подачи в пространство между ними прессуемой массы, при этом поверхность одного из рабочих органов выполнена с выступами, отличающийся тем, что рабочие органы выполнены в виде двух гибких контуров со сплошными поверхностями, бесконечно замкнутых на установленных на стойках приводных и натяжных блоках и размещенных в вертикальной плоскости, при этом стойка первого контура ориентирована вертикально, а стойка второго контура - под острым углом к стойке первого контура, оба контура выполнены сходящимися вниз, обращенные друг к другу ветви обоих контуров размещены с возможностью их опирания на закрепленные на стойках плоские опоры трения с покрытием из антифрикционного материала по отношению к материалу ленты контуров, а с боков ветви контуров ограничены вертикальными стенками, первый вертикально ориентированный контур выполнен с расположенными нормально к его поверхности поперечными перегородками треугольного поперечного сечения, которые закреплены на нем с одинаковым шагом, при этом острые кромки перегородок обращены в сторону другого контура, над верхними натяжными блоками установлено загрузочное устройство с возможностью непрерывной подачи в пространство между контурами древесных опилок, а также устройство для непрерывной подачи в тоже пространство жидкого связующего, приводной блок первого вертикально ориентированного контура размещен ниже приводного блока второго наклонного контура по крайней мере на один шаг расстановки поперечных перегородок на первом контуре, а со стороны второго контура на раме с возможностью смещения относительно нее и боковых стенок в вертикальной плоскости, фиксации на раме и взаимодействия своей верхней кромкой с наружной поверхностью ленты второго контура размещена вертикально ориентированная плита, под нижними приводными блоками установлен конвейер с возможностью приема и транспортирования в сушильное отделение отформованных сырых топливных элементов, а расстояние между обращенными друг к другу ветвями обоих контуров в зоне установки нижних блоков и расстояние между поверхностью первого контура в зоне огибания им приводного блока и поверхностью плиты принято равным высоте перегородок, стойки обоих контуров в верхней своей части связаны между собой винтовыми стяжками, а скорости движения лент первого и второго контуров приняты различными.2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждый контур выполнен из прорезиненной ленты.3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в верхней части нисходящей ветви первого контура и с возможностью взаимодействия с ним установлена приводная цилиндрическая щетка с попутным по отношению к направлению движения контура направлением вращения.4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что поверхность плиты, обращенная в сторону приводного блока первого контура, покрыта слоем материала с антиадгезионными свойствами по отношению к материалу формуемых топливных брикетов.5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что верхняя кромка плиты выполнена в виде скребка.