Устройство для приготовления торфяных удобрений Советский патент 1986 года по МПК A01C23/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для получения торфяных удобрений и может быть использовано в области промышленного производства удобрений в полевых условиях.

Цель изобретения - повышение качества удобрений и надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для приготовления торфяных удобрений, обидий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.

Устройство для приготовления торфяных удобрений содержит ходовую часть - гусеничный ход 1 с установленным на его раме бункером 2, смеситель 3, аппаратуру 4 для введения аммиака.

Устройство снабжено измельчающе-сепа- рируюш.им приспособлением 5, установленным в верхней части бункера 2. Измель- чаю1Д.е-сепарируюш,ее приспособление выполнено в виде скребкового транспортера 6 и неподвижных продольных ребер 7, размещенных внутри него таким образом, что в плане скребки 8 и ребра 7 образуют решетку с квадратными ячейками. Скребки 8 крепятся на двух бесконечных цепях 9, установленных на звездочках ведушего 10 и натяжного 11 валов. Валы 10 и 11 закреплены в бункере на разных уровнях таким образом, что измельчающее приспособление расположено под углом 15-30° к горизонтали. Скребки 8 и ребра 7 имеют треугольное сечение. Величина зазора Н между основаниями скребков 8 рабочей ветви транспортера 6 и вершинами ребер 7 Н оп- реде. шется следующим образом. Н (0,3 - 0,5) S, где S - шаг скребков.

Углы между передней гранью и основанием скребка и при вершине ребра выбираются соответственно в пределах а: 30-- 60° и Р: 15-30°.

Смеситель 3 устройства содержит шнек, на валу 12 которого посредством стоек 13 закреплена ленточная спираль 14. На каждой стойке 13 установлена лопасть 15, обран1енная в сторону, противоположную направлению навивки спирали. Аппаратура для введения аммиака 4 включает оборудование для подачи безводного аммиака, состояп1ее из напорного аммиакопровода 16, запорного клапана 17, расходного аммиакопровода 18 и распределительных штуцеров 19, и оборудование для подачи водного аммиака, состоящее из всасывающего трубопровода 20, насоса 21, нагнетательного трубопровода 22 и форсунки 23.

К днищу смесителя 3 со стороны, противоположной бункеру, примыкает выдающий скребковый транспортер 24,

Устройство включает в себя так же трансмиссию 25 для привода в движение измель5

чающего приспособления 5, смесителя 3 и выдающего скребкового транспортера 24.

Устройство для приготовления торфяных удобрений работает следующим образом. г Ходовая часть 1 присоединяется к трактору (не показан). Нри включении трансмиссии 25, соединенной с валом отбора мощности трактора, ведущий вал 10 врапхается и перемещает цепи 9 с закрепленными на них скребками 8. Торф погрузчиком (не 0 показан) загружается в бункер 2, при этом он задерживаетсяизмельчающе-сепарирующим приспособлением 5. Мелкая фракция торфа просеивается между скребками 8 и ребрами 7 внутрь бункера 2 и в смеситель 3.

Крупная фракция торфа, разрыхляясь скребками 8, имеющими треугольное сечение, перемещается и.ми вдоль ребер 7 и разрушается за счет давления скребков, а также трения по ребрам и из бункера 2 направ- 0 ляется в смеситель 3.

Торф и в значительной мере его крупные фракции при перемещении скребками 8 перебрасываются через скребки и смещаются несколько назад вдоль ребер, так как измельчающе-сепарирующее приспособле- 5 ние расположено с наклоном 15-30° к горизонтали в сторону, обратную движению скребков 8. Это снособствует дополнительной переработке торфа и, в частности, измельчению его крупных фракций, так как длительность силового воздействия скребков на них увеличивается. Посторонние твердые включения скребками 8 перемешаются в отвал.

В зависимости от вида аммиака напорный аммиакопровод 16 или всасывающий трубопровод 20 соединяется с цистерной соответствующего гипа (не показана).

При заполнении смесителя 3 тофром через форсунку 23 или штуцеры 19 (в зависимости от вида компонента) впрыскивается аммиак, который смешивается с торфом, ие- 0 ремещаемым спиралью 14 и:нека, при этом лопасти задерживают часть торфа и смещают в сторону, обратную направлению движения, благодаря чему происходит вихре- образное движение материала, которое способствует лучшему сорбированию аммиака торфом, так как увеличивается продолжительность и новерхность контакта KOMLIO- нентов. В nepeMenjaHHOM виде аммонизированный торф поступает на выдающий скребковый транспортер 24, осуществляющий выгрузку торфя1П:.1х удобрений в штабель или погру,ку их в транспортное средство (не показано).

Примеры осуществления работы устройства.

Величина зазора Н между основаниями

5 скребков рабочей ветви транспортера и верщинами ребер, а также величина углов

а и (5 выбираются из условия обеспечения

максимальной по.чноты переработки торфа

0

5

0

измельчающе-сепарирующим приспособлением, которая определяется количеством посторонних включений в приготовленных удобрениях (сепарирационной способностью), количеством неразрушенных комьев торфа, содержащихся в отсева (измельчающей способностью) и равномерностью распределения аммиака в торфе.

Сепарационная способность приспособления оценивается по степени сепарации I, рассчитываемой по формуле

I

Р,

Т7

где PI - содержание посторонних включений в отсепарированном торфе,%. РО - содержание посторонних включений

в исходном торфе, %. Измельчающая способность приспособления оценивается по степени измельчения е и рассчитывается по формуле

-Ь

где Ki - содержание комьев торфа с размером более S (шаг скребков) в отсе- ве, %;

Ко - содержание комьев торфа в исходном материале, %.

Равномерность распределения аммиака в торфе оценивается по коэффициенту вариации, рассчитываемому по формуле

100

V.

еД C п-1

I,

где Со - среднее содержание аммиака в

отобранных пробах; п - количество отобранных проб; ACt- отклонение содержания аммиака в единичной пробе от среднего содержания.

Чем меньше значение величины, I, е и V, тем выше степен-ь переработки торфа и, следовательно, выше качество приготовленных торфяных удобрений.

Чем меньше величина I, тем меньше посторонних включений поступает в смеситель и выше эксплуатационная надежность устройства.

В табл. 1-3 приведены соответственно результаты опы тов, показывающих влияние различных значений параметров Н, а и р на полноту сепарации и измельчения торфа новым приспособлением и качество смешения торфа с аммиаком.

Повторность опытов пятикратная, количество проб, отбираемых для анализа на содержание аммиака составляло 5-10 образцов.

Анализ табл. 1 показывает, что при увеличении зазора Н от 0,18 до 0,35 полнота

5

переработки торфа увеличивается. При величине зазора Н меньшей, чем 0,35 перемещение кусков торфа скребками осуществляется без достаточного контакта торфа с ребрами, при этом комки торфа перебрасываются через скребки и, постепенно перемещаясь вдоль ребер, выбрасываются в отвал полностью не измельченными. Так, для величины зазора Н 0,2 степень измельчения комьев низинного торфа равняется 0,10.

0 Полнота переработки торфа достигает максимального значения (при наименьших значе ниях степени измельчения и степени сепарации) при Н, изменяющемся в пределах (0,3-0,5)5, когда степени измельчения и сепарации в среднем для торфа переходного типа соответственно равняются 0,037 и 0,033 (см. данные табл. 1), однородность смеси при этих значениях Н также наивысшая (коэффициент вариации равен 8,5).

При перемещении скребками комьев этот

0 зазор обеспечивает волочение и.х вдоль ре- реб с усилием, направление которого способствует прижатию комка к ребрам, что увеличивает эффект измельчения комка.

Такая величина зазора является наилучшей и с точки зрения сепарационной

5 способности устройства, т.е. максимального удаления посторонних включений (величина 1 для торфа переходного типа равна 0,03- 0,04), что способствует повышению качества получаемых торфяных удобрений, а также обеспечивает стабильность ведения технологического процесса. При этом повышается эксплуатационная надежность смесителя и, следовательно, увеличивается производительность, так как не происходит остановок для поломок смесителя из-за веJ личин в торфе посторонних включений.

При величине зазора большей, чем 05S переработка торфа измельчающе-сепарирующим приспособлением ухудшается: часть крупных кусков торфа перемещается скребками в отвал без контакта с ребрами,

0 другие куски торфа задерживаются ребрами без движения или проваливаются в смеситель, препятствуя равномерному сорбированию торфом аммиака. Например, величина зазора 0,65 соответствует степень измельчения 0,09 и коэффициент вариации 9,7 для торфа низинного типа (см. табл. 1). При зазоре Н более 0,55 сепарацион- ная способность устройства снижается, так как посторонние включения, попадая в зазор между скребками и ребром, в одном

Q случае неподвижно располагаются на ребрах не захватываясь скребками, в другом случае могут (особенно длинномерные включения) проваливаться в бункер и привести к ухудшению качества удобрений и поломке смесителя. Возможно также заклинивание

посторонних включений между скребками и ребрами, что снижает надежность работы, а, следовательно, производительность устройства.

0

5

При величине зазора 0,68 и 0,75 степень сепарации для торфа переходного типа составляет соответственно 0,08 и 0,10 (см. данные табл. 1).

Анализируя табл. 2, делаем вывод, что угол между передней гранью и основанием скребка в интервале 30-60° соответствует наиболее эффективной работе измельчаю- ще-сепарируюшего устройства (значению угла а 45° соответствует для торфа низин- ного типа величина ,03). При значениях указанного угла меньше 15° скребки недостаточно интенсивно разрушают комья, увеличивается режущая способность скребка, но торф измельчается значительно хуже. Комья торфа небольшой плотности остаются неразрушенными вследствие того, что раздвигание разрезаемых поверхностей невелико, и удаляются в отвал, переваливаясь через скребки (так как угол небольшой, то подъем комьев плавный и высота их падения незначительна). Комья торфа высокой плотности попадают в отвал, также перебрасываясь через скребки либо врезаясь в скребок и фиксируясь на нем. Например, когда угл а равен 15°, степень измельчения комьев торфа переходного типа составляет 0,09 (см. данные табл. 2).

В случае увеличения угла а свыше 60 значительно снижается режушая способность скребка. Комья торфа перемещаются в отвал вдоль ребер, не перерабатываясь. Для угла а 75° степень измельчения для торфа низинного типа равна значению величины е и cooTBeTj:TByeT 0,14.

Анализ табл. 3 показывает, что при значении угла р меньших 15°, возрастает режушая способность ребра, но снижается его разрушающая способность. Например, при значении угла (для низинного торфа) величина е равна 0,10 (см. данные табл. 3). Наиболее полная переработка торфа достигается при значении угла р в пределах 15-30°. В случае нахождения комка между двух ребер стороны угла р двух со

5

0 0

0

5

0

седних ребер образуют угол заклинивания, наиболее способствующий разрушению комка за счет увеличения поверхности и силы трения. При величине угла р, равном 30°, величина е для низинного торфа составляет 0,05. При углах р, больших 30°, снижается удельное давление на комок и режущая способность ребра уменьщается настолько, что ребра недостаточно интенсивно воздействуют на торф. В результате этого ухудшается переработка торфа и качество получаемых удобрений. Например, для угла р 40 зна- чение е равно 0,11 (торф низинного типа) или 0,12 (торф переходного типа) (см. данные табл. 3).

Проведены эксперименты, позволяющие оценить качество удобрений, получаемых с помощью известных и предлагаемого устройства. Повторность опытов пятикратная.

Полученные результаты приведены в табл. 4.

Формула изобретения

Устройство для приготовления торфяных удобрений, содержащее ходовую часть, бункер, смеситель, аппаратуру для введения аммиака, отличающееся тем, что, с целью повышения качества удобрений и надежности работы, оно снабжено измель- чающе-сепарирующим приспособлением, установленным в бункере и выполненным в виде скребкового транспортера и размещенных .между верхней и нижней его ветвями неподвижных продольных ребер, причем скребки, и ребра имеют треугольное сечение, а величина зазора между основаниями скребков верхней ветви транспортера и вершинами ребер Н определяется из соотношения

Я (0,3...0,5)S, где S - шаг скребков;

при этом углы между передней гранью и основанием каждого скребка и при вершине каждого ребра соотзетственно равны 30...60° и 15...30°.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Удобрения готовились из низинного дре- весно-осоково- го торфа со степенью разложения 30% и насыпной плотностью 0,48 т/мз

5 5

5ез6одный

f

. аммиак

А

i Водный аммиак

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для получения торфяных удобрений. Цель изобретения - повышение качества удобрений и надежности работы устройства. Устройство содержит измельчаю- ше-сепарируюш,ее приспособление, выполЛ-А ненное в виде скребкового транспортера 6, внутри которого размещены неподвижные продольные ребра 7. Скребки 8 и ребра 7 имеют треугольное сечение. Величина зазора (Н) между основаниями скребков 8 рабочей ветви транспортера 6 и ребер 7 определяется из соотношения Н (0,3-0,5) S, где S - шаг скребков 8. Углы между передней гранью и основанием скребка 8 и при вершине ребра 7 соответственно равны 30-60° и 15-30°. Мелкая фракция торфа просеивается между скребками 8 и ребрами 7 внутрь бункера 2 и в смеситель 3. Крупная фракция торфа, разрыхляясь скребками 8, перемещается вдоль ребер 7 и разрушается за счет давления скребков, а также трения по ребрам, и из бункера 2 направляется в смеситель. 3. Посторонние твердые включения скребками 8 перемещаются в отвал. 3 ил., 4 табл. (Л to (О ел СП со

(Риг.З

Составитель В. Никольский

Редактор Н. СлободяникТехред И. ВересКорректор Г. Решетник

Заказ 6983/1Тираж 679Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4