Устройство для формования торфа Советский патент 1984 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к технике добычи и производства кускового торфа, а более конкретно к устройствам, обеспечивающим формование вязкопластичных материалов, и может быть использовано преимущественно в торфяной промышленности.

Известно устройство для формования торфа, состоящее из шнекового пресса, конусной формующей головки со сменными мундштуками, осуществляющей радиальную (через несколько мундщтуков, установленных на образующей конической части) или осевую (через один мундштук, установленный соосно валу щнекового пресса) выдачу сформованного торфа, и уловителя древесных включений, расположенного в торцовой части конусной головки 1.

Недостатком известной конструкции является пульсационное продавливание торфомассы шнек-прессом через мундштуки формующего устройства, что приводит к слоистости сформованных кусков торфа, которые ломаются на более мелкие куски, равные подаче торфомассы за один оборот шнека. Перемещаемый за один оборот щнека объем торфомассы меньше объема мундштука, а время -прохождения торфомассы через мундштук недостаточно для выравнивания давления по всему объему мундштука, так как за рабочей поверхностью лопасти шнека давление падает, чем и объясняется пульсация. Пульсационное продавливание торфомассы является общим недостатком шнековых формующих устройств (активных формователей), не имеющих переходной демпфирующей камеры между щнеком и мундщтуками, установленными как в радиальном, так и в осевом направлении, и существенно увеличивает крошимость продукции.

Кроме того, при радиальной установке мундштуков истечение торфомассы через мундштуки неравномерно и увеличивается с каждым последующим щагом щнека, что приводит к неравномерности выстилки.

Недостатком также является и то, что периодически приходится очищать уловитель от древесных включений (щепы), останавливая машину, что приводит к образованию навалов на полях расстила и снижает эксплуатационную надежность работы, причем уловитель не исключает забивание мундштуков древесными включениями, так как установлен за мундштуками по ходу движения торфомассы.

При осевой разгрузке через один мундштук -получают кусок с большим поперечным сечением и затруднена выстилка на поле расстила, так как продавливание торфа через мундштук производится в плоскости, перпендикулярной рабочему перемещению машины.

Наиболее близким к изобретению является устройство для формования торфа, включающее щнековый пресс и демпфируюц/ую камеру переменного сечения с вход5 ным и выходным, соединенным с мундштуками, отверстиями. Наличие камеры с установленным в ней отсекателем позволяет при перекрытии отверстий мундштуков выравнивать давление, изменяющееся по длине шне0 ка перед мундштуками, что способствует при открытии отверстий равномерному истечению торфомассы через мундштуки. Камера соединена с боковой поверхностью шнекового пресса, т.е. мундштуки установлены радиально 2.

5К недостаткам данного устройства можно

отнести увеличенный на 15-20% расход энергии для торфомассы влажностью 85% на создание шнековым прессом давления, обеспечивающего продавливание торфомас0 сы через мундщтуки, чем при установке мундштуков в осевом направлении, так как расход энергии увеличивается на величину коэффициента бокового распора.

Кроме того, при попадании растительных остатков, размер которых превышает величину поперечного сечения мундштука, происходит забивание последнего, что приводит к неравномерной выстилке торфомассы на поле стилки и необходимости очистки формующего устройства.

QОбщим недостатком как аналога так и

прототипа является отсутствие устройства, изменяющего площадь выходного сечения мундщтуков, что при естественных условиях сушки куска-сырца (при переменном количестве выпадающих осадков) позволило

бы влиять на ее продолжительность путем изменения высоты куска.

Таким образом, перечисленные недостатки устройства приводят к уменьшению надежности его работы, так как не предотвращается забивание мундщтуков растительными и древесными остатками, что ухудшает выстилку торфомассы на поле сушки и снижает качество получаемой продукции, а также не осуществляется регулирование режима сущки за счет изменения высоты

5 куска-сырца.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем щнековый пресс и демпфирующую камеру переменного сече0 ния с входным и соединенным с мундштуками выходным отверстиями, демпфирующая камера выполнена изогнутой, ее выходное отверстие расположено перпендикулярно к входному, при этом боковые стенки мунд, штуков выполнены в виде подпружиненных режущих элементов и имеют крыщки с регулируемыми упорами, а режущие элементы и крышки установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.

Кроме того, демпфирующая камера связана со шнековым прессом посредством конического зажима.

На фиг. 1 изображено устройство для формования торфа; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 4 в увеличенном масштабе).

Устройство для формования торфа состоит из шнекового пресса 1, к которому с помощью конического зажима 2 присоединена демпфирующая камера 3, выполненная изогнутой, переменного сечения. Выходное отверстие 4 камеры 3 соединено с мундщтуками 5, образованными корпусом 6, боковыми стенками в виду подпружиненных режущих элементов 7 и крыщками 8. Режущие элементы 7 щарнирно установлены на корпусе 6 мундщтуков с помощью осей 9 и передним концом прижимаются к корпусу 6 пружиной 10, усилие затяжки которой регулируется винтом 11.

Крышки 8 шарнирно установлены с помощью осей 12 на верхней стенке корпуса 6. На передний конец крышки 8 действует пружина 13, усилие затяжки которой регулируется винтом 14. Задний конец крышки 8 опирается на регулируемый упор 15, фиксируемый гайкой 16.

Возможны и другие варианты шарнирного крепления режущих элементов 7 и крышек 8, например непосредственно к демпфирующей камере 3.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от погодных условий и физико-механических свойств торфяной залежи с помощью упоров 15 передний край крыщки 8 устанавливается на требуемую высоту, обеспечивающую получение кускасырца требуемого поперечного сечения. С помощью винтов 11 и 14 устанавливается необходимая затяжка пружин 10 и 13, зависящая от физико-механических свойств залежи. При движении машины экскавирующий аппарат подает торфомассу в щнековый пресс. Шнековый пресс 1, установленный как и у известной машины МТК-12 перпендикулярно проходу машины,.подает пульсационно, (порциями) торф в камеру 3, соединенную с торцовой частью кожуха пресса 16, в которой происходит релаксация напряжений в торфяной массе, что обеспечивает одинаковое давление перед выходным отверстием 4 камеры 3, соединяющимся с мундштуками 5, продольные оси которых совпадают с продольной осью движителя, что улучшает , условия расстила.

Входное отверстие камеры 3 круглого сечения равное диаметру кожуха щнекового пресса 1, а выходное отверстие 4 имеет сечение, равное поперечному сечению корпуса 6 мундштуков. Выполнение камеры изогнутой (переменного сечения) обеспечивает

перемешивание в ней торфомассы н релексацию напряжений в торфомассе. Это позво5 ляет уменьшить крошимость куска и увеличить равномерность выстилки.

Продавливаемая шнек-прессом через мундштуки 5 торфомасса формуется ими и выстилается на поверхности залежи. При

0 накоплении на режущих элементах 7 растительных или древесных включений увеличивается и площадь сечения режущих элементов, а следовательно и усилие до величины, способной преодолеть усилие затяжки пружины 10. Тогда режущий элемент 7

5 поворачивается относительно оси 9 и торфомасса с включениями проталкивается на поле стилки.

Режущий элемент 7 под действием пружины 10 возвращается в исходное положе0 ние. Куски торфа получаются армированными древесиной и сдвоенными. При проведении операции интенсификации сушки торфа сдвоенные куски торфа переворачиваются и укладываются на поверхность залежки, т.е. изменений в технологическом цикле

5 нет.

При попадании в мундштук включений древесины по размерам большим выходного отверстия мундштука, его крышка 8 поворачивается вокруг оси 12 и высота поперечного сечения мундштука, забитого растительными или древесными остатками, увеличивается, что позволяет шнек-прессу вытолкнуть торфомассу с древесными включениями из мундштука. Крышки 8 возвращаются в исходное положение пружиной 13.

Технические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом и с лучщими образцами аналогичных устройств заключаются в следующем.

Конструкция мундштуков, боковые стенки которых выполнены в виде подпружиненных режущих элементов, а верхние стенки в виде крышек с регулир уемыми упорами, причем режущие элементы и крышки установлены с возможностью перемещения

в вертикалььнЫх плоскостях, позволяет автоматически производить очистку мундштуков при движении машины, при этом поле стилки не загромождается навалами торфомассы с древесиной, которые образуются при очистке уловителя от древесины во время остановки известной машины МТК-12. Установка демпфирующей камеры предлагаемой конструкции перед мундштуками в устройствах, формующих торф пониженной влажности 77-82% с некоторым содержанием газовой фазы, позволяет использовать в качестве амортизатора продавливаемую через нее торфомассу, в которой гасятся колебания торфомассы и механическая энергия в ней не аккумулируется, а преобразуется в тепловую, способствующую процессам пластификации торфомассы в пристенном слое и сбросу газовой фазы к стенкам камеры, что обеспечивает равномерную подачу торфомассы в мундштуки и соответственно снижает крошимость получаемых кусков торфа.

Снабжение крышек мундштуков регулируемыми упорами и установка крышек с

возможностью перемещения в вертикальной плоскости позволяет изменять площадь выходного сечения мундштука, т.е. влиять на продолжительность сушки куска-сырца, выстилаемого машиной, путем изменения толщины куска.

Выполнение камеры изогнутой позволяет производить выстилку параллельно движению машины, что улучшает условия расстила.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТОРФА, включающее шнековый пресс и демпфирующую камеру переменного сечения с входным соединенным с мундштуками выходным отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, демпфирующая камера выполнена изогнутой, ее выходное отверстие расположено перпендикулярно к входному, при этом боковые стенки мундштуков выполнены В виде подпружиненных режущих элементов и имеют крышки с регулируемыми упорами, а режущие элементы и крышки установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующая камера связана со шнековым прессом посредством конического зажима. О)

. В , в

г г

111111111

Budf

6 5

фиг.З