Способ брикетирования многокомпонентных материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК B30B9/30 

2. Устройство для ocyuiecTEmeHHH способа по П.1, содержащее камеру прессования, сужающийся канал, размещенный в камере прессования уплотнителыный элемент, привод перемещения последнего и загрузочный бункер, отличающееся тем, что оно снабжено вкладышами, смонтирован ными на уплотнительном элементе с возможностью перемещения в плоскости

8008

перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента, сужающийся канал выполнен в виде после довательно установленных прессующих роликов, смонтированных с возможностью вращения, а оси прессующих роликов размещены в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уплотнения бытовых отходов в гзиде многокомпонентных материалов перед их транспортированием к потребителям.

Известен способ брикетирования многокомпонентных материалов, например бытовых отходов или компоста, путем сжатия в одном направлении и проталкивания через сужающийся канал l.

Известно устройство для осуществления способа, содержащее камеру прессования, сужающийся канал, размещенный в камере прессования уплотнительный элемент, привод перемеще:ния последнего и загрузочный бункер 1 . Недостатком известного способа является низкая плотность поверхностного слоя брикета и склонность к разрушению при транспортировании, что снижает качество брикета.

Цель изобретения - повышение качества брикета путем увеличения его поверхностной прочности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе брикетирования многокомпонентных материалов, например бытовых отходов или компоста, путем сжатия в одном направлении и проталкивания через сужающийся канал в процессе проталкивания брикета через сужающийся канал поверхностный слой брикета обкатывают по периметру в направлении сжатия, при этом степени деформации материала определены соотношением

.

гдеЛрдреррц степень деформации материала в поперечном направлении при его сжатии; прод ciisneHb деформации материала в продольном направлении при его сжатии. Устройство для осуществления предлагаемого способа, содержащее камеру прессования, сужающийся канал, размещенный в камере прессоваТния уплот нительный элемент, привод перемещения последнего и загрузочный бункер, снабжено вкладышами, смонтированными на уплотнительном элементе с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента,сужающийся канал выполнен в виде последовательно установленных прессующих

роликов, смонтированных с,возможностью вращения, а оси прессующих роликов размещены в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента.

На фиг.1 изображено устройство для брикетирования многокомпонентных материалов; нафиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит загрузочный

бункер 1, камеру прессования 2 и уплотнительный элемент 3 с приводом возвратно-поступательного перемещения обеспечивающим создание осевого усилия сжатия. Уплотнительный элемент выполнен в виде поршня переменного сечения, что достигается установкой на нем подпружиненных вкладышей , контактирующих со стенками камеры 2 прессования.

Камера 2 прессования имеет прямс

угольное сечение, а сужающийся 5 образуетсп набором последовательно установленных роликов 6, закрепленных в элементах жесткости в Подшипниковых опорах 7- Такая установка роликов 6 позволяет обеспечить во,зможность их свободного вращения относительно собственной оси, размещенной в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения элемента 3. Ролики 6 имеют переменную длину и .устанавливаются с шагом, обеспечива ющим возможности обкатки материала и исключения попадания его в зазоры между ними. Опыт эксплуатации роликовых транспортеров для перемещения многокомпонентных материалов различного фракционно-морфологического состава на мусороперерабатывающих заводах показывает , что расстояние между каждой парой роликов в продольном направлении, обеспечивающее исключение попадания материала в зазоры между роликами, не должно превышать величины Лпрод Dp + li , где Dpдиаметр ролика; К зазор между соседними роликами, расположенными по дли камеры (К 1-3 мм) Уменьшение сечения сужающегося канала 5 определяется поперечным смещением роликов каждого последова тельного ряда,которое может быть рассчитано по формуле с учетом возможности выполнения обкатки материа без его заклинивания между роликами Брикетирование многокомпонентных материалов по предлагаемому способу и работа устройства осуществляются следующим образом. Перед началом работы устройства для брикетирования многокомпонентны материалов подвижную стенку 8 отодвигают влево, в результате чего образуется проход из приемного бун кера 1 в камеру 2 прессования. Подвижная стенка 8 находится в задвинутом положении и перекрывает проход материала в сужающийся канал SМногокомпонентный материал, например твердые бытовые отходы или компост, загружаются в приемный бун кер 1 и через него попадают в камер 2 прессования. После. Заполнения камеры прессования материало подвижную стенку 9 перемещают в крайнее правое полох ение и отсекают загрууплотнительного элемента 3 предварительна уплотненный материал как осевое деформирование материала, так и его поверхностная поперечная деформация обкаткой роликами 6 в направлении действия осевой силы.

Установлено, что расстояние между каждой парой роликов в поперечном направлении 08 зочный бункер. 1 от камеры 2 прессования. Брикетируют материал в две стадии. На первой стадии предварительно уплотняется материал в камере прессования с упором в жесткую стенку 8. Для этого уплотнительному элементу 3 сообщают поступательное перемещение и уплотняют материал путем его сжатия. На второй стадии брикет проталкивают через сужающийся канал. При этом подвижная стенка 8 поднимается и образуется проход из камеры прес1$ сования. При дальнейшем перемещении попер где h - расстояние между противолежэщими стенками сужающегося канала; t) - зазор между роликами, расположенными на противоположных стенках сужающегося канала;Ч - угол трения скольжения материала о поверхность ролика, при котором исключается его заклинивание, 4 . Оптимизационные расчеты, выполненные для различных углов трения в диапазоне Ч 30-45и диаметров роликов до 200 мм, показывают, что величина поперечного смещения каждого ряда роликов в направлении действия осевой силы не превышает 30 мм. Это означает, что для осуществления способа брикетирования многокомпонентных материалов при совмещении осевого деформирования материала с его поверхностной .обкаткой по периметру необходимо,: чтоЬы смещение роликов в каждом соседнем ряду по отношению к предыдущему удовлетворяло условию л; пер/Д род: 0,15. Камера прессования 2 отделенаот сужающегося канала 5 подвижной в вертикальной плоскости стенкой 8, а от загрузочного бункера 1 - подвижной 8 горизонтальной плоскости стенкой 9При этом семение уплотнительного элемента 3 изменяется и копирует сечение сужающегося канала, так как подвижные подпружиненные вкладыши Ч контактируют с роликами и утапливаются в корпусе уплотнительного элемента .

В результате совмещения осевого деформирования материала с его поверхностной обкаткой при последовательном уменьшении поперечного сечения камеры прессования образуется прочный брикет 10, который выталкивается через разгрузочное окно. Брикет обладает достаточной механической Прочностью и может складироваться или транспортироваться любым видом транспорта.

После выталкиаания брикета уплотнительный элемент 3 возвращается в начальное положение. Подбивная стенка 8 опускается и перекрывает выход из камеры прессования, а подвижная стенка 9 отводится в крайнее левое положение и открывает проход для загрузки материала из загрузочного бункера 1 в камеру 2 прессования.

После загрузки материала в загоузочный бункер брикетируется материал в описанной выше последовательности .

Экономический эффект от применени предлагаемого способа обеспечивается за счет повышения качества брикета.