Устройство для брикетирования отходов кенафа Советский патент 1993 года по МПК C10F7/04 

Изобретение относится к производству топливных брикетов из растительного сырья, в частности, из отходов кенафа (ке- нафных фабрик).

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества брикета путем его местной локальной пропитки в зоне прессования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержащее корпус, матрицу,

штемпели, загрузочный механизм, шатун, двуплечий рычаг, привод, форсунку снабжено эмульсионным картером, выполненным в виде замкнутого резервуара с пазом в верхней части на валовой стороне отверстиями для подвода сжатого воздуха и рабочей эмульсией для пропитки брикета, причем под картера расположен с возможностью сообщения с отверстием, выполненным в центральной части матрицы рабочего

00

со

00

со XJ XI

00

пространства, при этом устройство снабжено установленным в верхней части рабочего пространства жиклером с калиброванным отверстием выхлопа, а в картер имеет форсунку впрыска эмульсии в рабочее пространство матрицы с возможностью управления впрыском эмульсии через форсунку посредством пневмопривода и соединенного с ним распределителя, плунжер которого установлен с возможностью контакта с приводом.

Такое исполнение устройства позволяет получать топливные брикеты из отходов кенафа с более высоким их- качеством, вследствие введения связующей эмульсии (например в виде солярового масла с битумом (Б 45)). Причем, при этом высокоэкономично расходуется эмульсия местной пропитки, т.е. брикет может пропитываться по толщине в одной или нескольких частях (при необходимости полностью), причем плотность -брикета высокого качества может быть достигнута вследствие суммирования усилия двойного привода сравнительно простым образом, а именно передачей на штемпель от двух приводов энергетических. Такое выполнение.устройства делает его и более компактным для изготовления и удобным в эксплуатации. Компактность- и удобность для изготовления является важным фактором для создания рентабельного устройства применительно к кенафным фабрикам.Такое устройство может быть изготовлено в более простых условиях, так как к деталям привода двойного (все более мелкие) не будет таких жестких требований, какие предъявляются к; крупногабаритным деталям. Кроме того, качественность брике - та повышается пропиткой через форсунку соответствующей эмульсией, поступающей в рабочее пространство периодически использованием сжатого воздуха от выхлопа пневмопривода диафрагменного. Такое исполнение позволяет экономичнее расходовать рабочий агент - сжатый воздух. Выполнение устройства таким образом, может использоваться и для брикетирования брикетов из других материалов с более легкими условиями брикетирования, при этом например, может быть отсоединен шатун, тогда штемпель будет получать усилие только от пневмопривода, или наоборот, на штемпель можно подавать усилие только со стороны электропривода (при Отключенном раоочем агенте - сжатом воздухе). Выполнение устройства таким образом дает существенный положительный эффект, который достигается отличительными признаками. Отличительные признаки в данном расположении отсутствуют у аналогов и прототипа,

отсутствует также исполнение картера. Таким образом, можно сделать вывод о новизне и существенных отличиях предлагаемого устройства.Устройство для брикетирования отходов кенафа поясняется чертежом.

Устройство для брикетирования отходов кенафа содержит (корпус) станину 1, к которой винтами 2 прикреплен диафрагмен0 ный(спаренный) пневмоприводЗ. Пневмоп- ривод 3 содержит цилиндр 4, цилиндр 5 и 6, между торцами которых зажаты резинотка- невые диафрагмы 7 и 8 с помощью винтов 9 и 10. Диафрагма 8с помощью гайки 11 за5 жата между дисками 12 и 13, а диафрагма 7 с помощью гайки 14 зажата между дисками 15 и 16, установленными на штоке 17. По торцам пневмопривода 3 расположены крышки 18 и 19. В цилиндре 5 выполнены

0 (каналы) отверстия 20 и 21 подачи сжатого воздуха. Отверстие 22 цилиндра 6 также служит для подвода сжатого воздуха. В цилиндр 4 сжатый воздух подводится через отверстия 23 крышки 18. К корпусу 1 винта5 ми 23 крепится основание 24. К корпусу 1 и основанию 24 винтами 25 крепится (фланец) плита 26. На плите 26 винтами 27 закреплен редуктор 28, соединенный с электродвигателем 29. На валу 30 редуктора 28 установ0 лен кулачок 31. Кулачек 31 может устанавливаться непосредственно на вал отбора мощности транспортного средства, в этом случае, редуктор 28 с электродвигателем 29 не нужны, а крепление к транспор5 тномусредству производится навесом всего устройства с креплением,.используя отверстия 32 и 33 плиты 26. Кулачок 31 имеет шаровой шип 34, который используется для привода шатуна 35. Шатун 35 к шаровому

0 шипу 34 подсоединяется- посредством крышки 36.и винтов 37, а другой его конец - посредством крышки 38 и винтов 39 к дву- плечему рычагу 40. Рычаг 40 проходит сквозь паз 41 штемпеля 42 и имеет возмож5 ность поворота относительно оси 43, установленной в корпусе 1. Двуплечий рычаг 40 проходит также через паз 44 ушка 45, соединенного со штемпелем 46, а его конец посредством оси 47 шарнирное шибером 48

0 (который может использоваться и как воро. шитель). Штемпели 42 и 46, установленные

в матрице 49 и кинематически связанные с

двуплечим рычагом 40, имеют возможность

перемещения, в каналах матрицы, в проти5 вофазах строго согласованно, что делает матричный узел высоконадежным в работе. Матрица 49 прикреплена к корпусу 1. Матрица 49 имеет впускное (загрузочное) отверстие 50, над которым крепится загрузочный механизм 51, в которое кенафные отходы

52 подаются транспортером 53(цеховый). К матрице 49 крепится картер 54. Картер 54 дополнен в виде замкнутого резервуара в верхней части которого имеется паз 55. отверстие 56, через которое периодически подается сжатый воздух от пневмопривода 3 (при выхлопе). Заправка эмульсии в картер 54 производится через пробку 57 до метки уровня на смотровом окне 58. При использовании устройства для переработки в брикеты только отходов мелковолокнистого кенафа (кастры), то к отверстию 56 картера 54 может подаваться пар (из цеховой магистрали), при этом пропитку брикета эмульсией можно не производить, так как мелковолокнистое составляющее будет получаться достаточно подготовленным для получения качественного брикета. Сжатый воздух или пар из картера 54 через отверстие 59 матрицы 49 будет поступать в канал рабочего пространства, улучшая бри- кетируемость, при этом использованный пар (или сжатый воздух) будут выходить че- Јез конусное калиброванное отверстие 60 жиклера 61. Полное удаление отобранного рабочего агента (пар или сжатый воздух) происходит при прессовании очередного брикета 62 из массы 63, сдвигаемой штемпелем 42 с массы 64 (предварительного прессования). При использовании для пропитки эмульсии 65, находящейся в картере 54 она поступает в форсунку 66 под давлением сжатого воздуха, действующего на поверхность эмульсии, находящейся в картере. Эмульсия 65 под давление проходит через форсунку 66 и прошивает (смачивает) локально (или полностью) массу 63, последовательно срезаемую штемпелем 42 с массы .64. Форсунка 66 может устанавливаться одна или несколько в заданных координатах пропитки, при этом все они одним концом будут входит в канала матрицы 49, другим находиться в донной части картера 54 (конструкция форсунок может быть различной). Матрица 49 посредством винтов 67 соединяется с дополнительной (секцией) матрицей 68 (их может быть и несколько удлинительных, расширенных уже без полного контакта перемещаемых в них брикетах). корпусу 1 крепится стойка 69, соединенная с бункером 70, который также соединен креплением с секцией матрицей 68. Матрица 68 винтами 71 соединена с радиусным лотком 72. На плите 26 закреплен распределитель 73, плунжер 74 (золотник) которого имеет контакт с кулачком 31. В зависимости от состояния (положения) кулачка 31 сжатый воздух из магистрали (цеховой) поступает в распределитель 73 -и через него подается в соответствующие

спаренные те или другие полости пневмопривода 3.

Устройство для брикетирования отходов кенафа работает следующим образом. Пои вращении электродвигателя 29 вращается в вал 31 редуктора 28. Кулачок 31 с шипом 34 передает через шатун 35 движение на двуплечий рычаг 40, при этом штемпель 42 и 46 совершают возвратно-поступательные 10 движения в матрице 49. При вращении кулачка 31 плунжер 74 распределителя 73 периодически совершает возвратно-поступательные . перемещения, при которых сжатый воздух поступающей в него из магистрали (цеховой)

5 периодически подается в пневмрпривод 3 через отверстия 20 и 23 или отверстия 21 и 22, при этом шток 17 совершает возвратно- поступательные перемещения, передавая их на штемпель 42 и двуплечий рычаг 40, в

0- связи с чем штемпель 46 через ушко 45 имеет возможность совершать возвратно- поступательные перемещения. Аналогичные перемещения получает и шибер 48,

5 периодически отсекающий определенную часть массы 52, которая поступает в загрузочный механизм 51 транспортера 53, транспортирующего отходы кенафа. Поступающая из загрузочного механизма 51 масса, захватывается штемпелем 46 и смещается влево, накапливаясь в виде массы 64, которая постепенно смещаясь, частично захватывается штемпелем 42 в виде массы 63. Масса 63, перемещаясь, пропиты5 вается локально эмульсией, поступающей из форсунки 66 под давлением сжатого воз- . духа, созданного в картере 54 при работе пневмопривода 3. Сжатый воздух одновременно поступает рабочее пространство

0 матрицы 49 через отверстие 59. По мере перемещения штемпеля 42 кверху отверстие 59 перекрывается, к этому времени давление сжатого воздуха над эмульсией 65 в картере 54 падает почти полностью и фор5 сунка 66 прекращает подачу эмульсии в рабочее пространство матрицы 49. По мере перемещения массы 63 вверх отработанный сжатый воздух удаляется через калиброванное конусное отверстие 60 жиклера 61 (ко0 нусное отверстие исключает возможность его забивания массой 63). В верхнем положении штемпеля 42 масса 63 превращается в брикет 62. При следующем движении вверх штемпеля 42 брикет 62 смещается на

5 один шаг кверху в матрице 49, а на него накладывается следующий брикет, т.е. постепенно заполняется матрица 49 и 68. Брикеты последовательно входят в радиусный лоток 72, где происходит их расслоение по граням прессования. В зависимости от радиуса лотка 72 расслоение может происходить и не на каждом брикете, что в общем практического значения не имеет. Интенсивность и длительность подачи эмульсий через форсунку 66 может зависеть от объема сжатого воздуха выхлопа, используемой полости пневмопривода 3. поэтому может быть использована только часть объема выхлопа отработанного воздуха. Сжатый воздух в картер 54 может подаваться и из магистрали (цеховой), при этом периодичность включения форсунки в работу не изменится, но перед подачей в картер он должен пройти через распределитель 73 (типовая конструкция), при этом величина подачи эмульсии может быть строго дозированной.

По сравнению с прототипом предложенное техническое решение имеет более широкие технологические возможности, что позволяет производить более качественные брикет.ы из отходов кенафа, причём имеется возможность производить переработку и крупноволокнистое составляющее (кастру) отходов кенафа без специальной (измель- чительной) подготовки. Выполненное таким образом устройство с его отличительными признаками позволяет экономно расходовать эмульсию, повышающую качество брикета при меньших энергетических затратах и менее дорогостоящем крупногабаритном устррйстве. Предложенное устройство с его отличительными признаками делает устройство удобным и рентабельным для использования в кенафном производстве, при этом отпадает необходимость в уничтожении отходов кенафа, что имеет и экологическое значение, т.е. уменьшается загрязнение окружающей среды. Кроме того, предложенный вариант устройства может быть рентабельно использован и для переработки других растительных отходов в различных производствах. Существенным является и то, что предложенное техническое решение может быть как стационарным, так

и навесным (передвижным). Например, навеска его на трактор с приводом от вала отбора мощности делает возможным брике- тироеанием в самых различных условиях (на сел ьхозуго днях), при этом оно может работать, и в паре с другими механизмами непрерывного сбора и переработки отходов, а также ценного сырья.

Ф о р м у л а изобретения Устройство для брикетирования отходов кенафа, содержащее установленные в корпусе матрицы, штемпели, загрузочный механизм, шатун, двуплечий рычаг, привод, форсунку, о т .Л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества брикета путем

его местной локальной пропитки эмульсией в зоне прессования; устройство снабжено эмульсионным картером, выполненным в виде замкнутого резервуара с пазом в верхней части на боковой стороне и отверстиями

для подвода сжатого воздуха и рабочей эмульсии для пропитки брикета, причем паз картера расположен с возможностью сообщения с отверстием, выполненным в центральной части матрицы рабочего

пространства, при этом устройство снабжено установленным в верхней части рабочего пространства жиклером с калиброванным отверстием выхлопа, картер имеет форсунку впрыска эмульсии в рабочее пространство матрицы с возможностью управления впрыском эмульсии через форсунку посредством пневмопривода и соединенного с ним распределителя, плунжер которого установлен с возможностью контакта с приводом.

Использование: изобретение относится к производству топливных брикетов, в частности к устройствам для брикетиррвания брикетов из растительного сырья - отходов кенафа. Сущность изобретения: устройство для брикетирования отходов кенафа содержит установленные в корпусе матрицы, штемпели, загрузочный механизм, шатун, двуплечий рычаг, привод, форсунку. С целью повышения качества брикета путем его местной локальной пропитки эмульсией в зоне прессования устройство снабжено эмульсионным картером, выполненным в виде замкнутого резервуара с пазом в верхней части на боковой стороне и отверстиями для подвода сжатого воздуха и рабочей эмульсии брикета. Причем паз картера расположен с возможностью сообщения с отверстием,, выполненным в центральной части матрицы рабочего пространства. При этом устройство снабжено установленным в верхней части рабочего пространства жиклером с калиброванным отверстием выхлопа, картер имеет форсунку впрыска эмульсии в рабочее пространство матрицы с возможностью управления впрыском эмульсии через форсунку посредством пневмопривода и соединенного с ним распределителя, плунжер которого установлен с возможностью контакта с приводом. 1 ил. (А С.