Спосіб одержання поліна-розпалювача з листя дерев

Реферат: Спосіб одержання поліна-розпалювача з листя дерев включає процеси сортування та висушування. Листя з дерев розподіляються за видами, замочують у чанах з водою на 10-14 діб, віджимають від води, розкатують валками в пластину без застосування будь-яких в'яжучих компонентів та скручують таким чином, щоб всередині поліна утворювався наскрізний отвір з нерівним звисаючим краєм. Після цього поліно-розпалювач підсушують до вмісту вологи 20-25 %, розрізають за потрібним розміром або на листяні таблетки, після чого виріб висушують до утримання вологи не більше 5-8 %. UA 103810 U (12) UA 103810 U UA 103810 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виготовлення видів твердого палива на основі речовин рослинного походження. Щоосені Україна, як і більшість країн світу, стикається з питанням утилізації великої кількості опалого листя з дерев. В цей період мешканці та екологія населених пунктів потерпають від диму та попелу спаленого листя, з урахуванням того, що свіже опале листя погано горить, викидає багато смороду і диму. Проте сухе листя з дерев є цінною альтернативою дровам, а з врахуванням того, що, наприклад, в Україні за осінь опадає декілька мільйонів тон листя, то брикетування опалого листя може стати цінним замінником дров та вугілля для камінів, твердопаливних котлів, різноманітних обігрівальних пристроїв, що працюють на дровах, для обігріву дачних та мисливських будиночків, кунгів та наметів військових, а також може бути використане як екологічно чистий розпалювач не лише засобів обігріву, а й мангалів, барбекю, багать. На сучасному ринку представлено дуже багато паливних брикетів з природної сировини тирси, стружок, відходів збагачувального виробництва кам'яного вугілля та переробки нафти. Більшість таких виробів використовують в'язкі елементи для поєднання компонентів, що в цілому є небезпечним при їх спалюванні для оточуючого середовища. Окрім того, такі брикети та штучні поліна потребують додаткових речовин для розпалювання - рідин та гелів або сухого пального. Рідини та гелі для розпалювання є край небезпечними у вибухопожежному плані, а сухе пальне небезпечне через наявність в ньому токсичних речовин. Декілька років тому британська компанія BioFuels International запропонувала брикетовані листя з воском Leaf Log для камінів. Незалежна експертиза довела, що брикети Leaf Log дають 27,84 мегаджоуля енергії на кілограм, що є близьким до теплоти високоякісного вугілля та більше, ніж у багатьох порід дерев. При цьому один такий брикет горить 2-3 години, що майже втричі більше, ніж дерев'яне поліно тієї ж ваги [1]. З використанням в'язкого елемента з відходів нафтового виробництва для поєднання тирси у поліно пропонується винахід за Патентом Російської Федерації № 2309976 "Спосіб отримання паливного брикету" [2]. Проте таке поліно відносно швидко згорає і потребує засобів для розпалювання. Крім того, зольність складає 10 % від маси брикета. З в'язким елементом пропонується також інше поліно за Патентом Російської Федерації № 2208045 "Штучне поліно для спалювання", в якому використовуються стеаринова чи пальмітинова кислоти, кислоти жирного ряду, ефіри, інші горючі відходи виробництва, якими поєднуються тирса та насіння коріандру [3]. Серед українських патентів за зазначеною тематикою широко представлені способи виготовлення вугільних брикетів, які не належать до досліджуваної МПК. Найближчим аналогом серед патентів з виготовлення брикетів на основі рослинної сировини можна вказати Патент України на винахід № 98672 "Спосіб одержання паливного брикету" [4], в якому наведено спосіб одержання паливного брикету, що складається з подрібнення до фракційного складу відходів деревообробної, лісозаготівельної промисловості та сільського господарства, сортування та висушування утвореної суміші до вологості 10-15 %, яку попередньо спресовують декілька разів, а потім остаточно пресують імпульсним методом без використання зв'язуючих речовин. Перевагою такого способу є імпульсне стискання, що дозволяє отримати полімеризацію природних смол складових, з яких виготовляється брикет. Залишок попелу не перевищує 3 %. Негативною стороною залишається важке розпалювання такого брикету. Задачею корисної моделі є створення поліна-розпалювача з листя дерев без застосування будь-яких зв'язуючих компонентів, без попереднього подрібнення або іншої механічної обробки сировини. Поставлена задача отримання поліна-розпалювача з листя дерев вирішується таким чином, що листя з дерев розподіляються за видами, замочуються у чанах з водою на 10-14 діб, віджимаються від води, розкатуються валками в пластину та скручуються таким чином, щоб всередині поліна утворювався наскрізний отвір з нерівним звисаючим краєм. Після цього поліно-розпалювач підсушується до вмісту вологи 20-25 %, розрізається за потрібним розміром або листяні таблетки. Після цього виріб висушується до утримання вологи не більше 5-8 %. На схемі представлена послідовність способу одержання поліна-розпалювача з листя дерев. Спосіб отримання поліна-розпалювача з листя дерев реалізують наступним чином: листя сортують за різними деревами, виділяючи окремо листя дуба, берези, горіха, липи, каштана та окремою групою - інші. Для виконання способу, що пропонується, гілки та інші тверді частини не використовуються. Хвойні породи для даної технології не використовуються. Сортоване листя розкладають під прес в чани з водою на 10-14 діб. Після цього листя відкидають на сітку з середніми розмірами вічок, щоб стекла зайва вода. Листя притискуються валками для видалення зайвої вологи. Після цього формується пласт для відтиску листа 1 UA 103810 U 5 10 15 20 25 30 35 40 майбутнього поліна-розпалювача: на верстат викладається мішковина, розміром 100 × 50 см, на яку шарами розкладається листя у наступних пропорціях, товщиною не більше 10 см (за варіантами): знизу листя дуба - приблизно 50 %, різне листя (суміш) - 30 %, верхній шар складають листя берези або горіха, або липи, або каштана -20 %; знизу листя дуба - приблизно 50 %, інші 50 % - суміш листя різних порід дерев: : знизу листя дуба - приблизно 70 %, верхній шар складають листя берези або горіха, або липи, або каштана - 30 %. Використання листя берези, горіха, липи, каштана дозволяють отримати природний зв'язуючий компонент, бо у листі цих дерев багато спиртових компонентів та ефіроутримуючих олив. Зверху листя прикриваються шаром мішковини і ця конструкція пропускається декілька разів крізь віджимні гумові валки або прес, в результаті чого волога витискається, та утворюється щільний спресований лист. Відтискування може відбуватися на гідравлічних, пневматичних та механічних установках зі швидкістю ходу виконавчих механізмів до 1 м/с. Після відтискування мішковина акуратно знімається, а отриманий багатошаровий лист скручується на спеціальному барабані установках зі швидкістю ходу виконавчих механізмів до 1 м/с. Барабан для згортання багатошарового листа має діаметр 3-4 см і являє собою порожнисту трубу з отвором у 8-10 мм по всій довжині, яка своїми краями кріпиться до обмежувальних дисків механізмів оберту. У отвір вставляється край багатошарового листа на 10-15 мм так, щоб листя дерев, багатих ефірними оливами та спиртами, опинилися всередині сувою. Після цього починається скручування. Коли весь лист накручено, отримане вологе поліно обсушують за допомогою тепловентиляторів або сушарки, знімають з порожнистої труби, розрізають за необхідними розмірами та досушують до припустимого вмісту вологи. Бік сувою, що був вставлений у отвір, є нерівним і перетинає внутрішній діаметр полінарозпалювача майже до центру, утворюючи звисаючий край. Середина поліна-розпалювача являє собою спресоване та висушене листя дерев, які багаті ефірними оливами та спиртовими компонентами. Трубоподібний отвір дозволяє створювати тяговий ефект, в результаті чого поліно-розпалювач легко розгоряється, не виділяє при горінні небезпечних хімічних речовин. Добре висушене поліно-розпалювач з листя дерев згорає майже без диму з твердими частками. За таких умов залишок попелу не перевищує 2 %. Зберігають поліна-розпалювачі у сухих, добре провітрюваних приміщеннях, або у дровцях під навісом. Джерела інформації: 1. Офіційний сайт компанії BioFuels International http://www.leaflog.com/ 2. Патент Российской Федерации № 2309976. Способ получения топливного брикета / Фомин В.В., Каблуков В.И., Мержоев A.M. - заявл. 24.05.2006, опубл. 10.11.2007. Дата прекращения действия патента (за неуплату): 25.05.2008. 3. Патент Российской Федерации № 2208045. Искусственное полено для сжигания (варианты) / Фриш Гэри (США). - заявл. 15.05.2000, опубл. 10.07.2003. 4. Патент України на винахід № 98672. Спосіб одержання паливного брикету / Кирієнко П.Г., Корбін В.М., Нечипорук М.В., Мірсултанова Л.Р. -заявл. 26.04.2010, опубл. 11.06.2012. - Бюл. №11. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб одержання поліна-розпалювача з листя дерев, що включає процеси сортування та висушування, який відрізняється тим, що листя з дерев розподіляються за видами, замочують у чанах з водою на 10-14 діб, віджимають від води, розкатують валками в пластину без застосування будь-яких в'яжучих компонентів та скручують таким чином, щоб всередині поліна утворювався наскрізний отвір з нерівним звисаючим краєм, після цього поліно-розпалювач підсушують до вмісту вологи 20-25 %, розрізають за потрібним розміром або на листяні таблетки, після цього виріб висушують до утримання вологи не більше 5-8 %. 2 UA 103810 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3