Спосіб виготовлення брикетів з подрібленої соломи і пристрій для виготовлення брикетів

Реферат: Даний винахід належить до способу виготовлення брикетів з подрібненої соломи і до пристрою для виготовлення зазначених брикетів. Запропонований спосіб полягає в тому, що подрібнену солому безперервно пресують за допомогою шнекового екструдера до тих пір, поки її температура не досягне значення, при якому солома після пресування затвердіє, а її щільність 3 не складе 1,3 г/см . Запропонований пристрій містить шнек (3), що складається з трьох секцій, крок гвинтової лінії яких зменшується до вихідного кінця шнека. Формуюча головка (8) розміщена в баку (11), з'єднаному через водяну систему (12) з охолоджувачем (13). Система охолодження оснащена температурним датчиком (17), причому вказаний датчик є частиною ланцюга живлення насоса (15). UA 106377 C2 (12) UA 106377 C2 UA 106377 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки Даний винахід відноситься до способу виготовлення брикетів з подрібненої соломи і до пристрою для виготовлення брикетів з подрібнених рослинних відходів. Рівень техніки Відомі способи виготовлення брикетів з подрібненої рослинної вихідної сировини основані на пресуванні сировини в шнековому екструдері при нагріванні циліндра екструдера і формуючої головки за допомогою електричних нагрівачів. У процесі пресування матеріал твердне, при цьому зовнішній шар формованого брикету набуває найбільш щільну структуру. Для того щоб зменшити неоднорідність отриманого готового виробу в поперечному перетині, його виготовляють циліндричної форми з порожниною в центрі. У патенті Польщі № 198907 розкрита шнекова установка для брикетування, що містить шнек, який складається з двох секцій, причому перша секція шнека, якщо рахувати від входу, має більший діаметр і крок гвинтової лінії в порівнянні з другою секцією, причому друга секція виконує функцію ущільнення шнека. Робочу камеру циліндра і формуючу головку нагрівають, із зовнішнього боку формуючої головки передбачена кільцева матриця що містить направляючу з регулюванням тиску. Шнек встановлений на підшипниках і приводиться в обертання за допомогою електродвигуна і редуктора. Циліндр екструдера оснащений лотком для подачі вихідної сировини з бункера. Розкриття винаходу Відповідно до даного винаходу подрібнену солому, попередньо висушену до вологості 1525 %, подають в шнековий екструдер і піддають поступовому пресуванню до тих пір, поки вона 3 не нагріється до температури вище 290 °C, а її щільність не складе більше 1.3 г см . Далі отриману масу безперервно видавлюють, надаючи їй циліндричну форму ι однорідну структуру. Під час видавлювання в формуючій голівці екструдера підтримують постійну температуру, що не перевищує 340 °C. Маса, що виходить в результаті такого пресування, переважно має 3 щільність від 1,3 до 1,5 г/см . Даний винахід відноситься також до пристрою для виготовлення брикетів з подрібненої соломи, причому вказаний пристрій містить трисекційний шнек, розташований в циліндрі ι має різні значення кроку гвинтової лінії, причому крок гвинтової лінії зазначених секцій зменшується до вихідного кінця шнека. Формуюча головка, розташована за шнеком, встановлена в баку, з'єднаному через водяну систему з насосом і охолоджувачем з вентилятором. Усередині бака, об'єднаного з системою живлення насосу, переважно встановлений температурний індикатор ι температурний датчик. Лоток циліндра приєднаний до бункеру, оснащеного шнековим живильником з приводом від окремого двигуна Двигун шнекового живильника має регулятор швидкості обертання. Гвинт шнекового живильника зчіплюється з лопатями скребка, що обертається, встановленого на похилій стінці бункера. Технічний результат, який забезпечується винаходом Запропонований спосіб дозволяє отримати брикети, які мають однорідну структуру по всьому поперечному перетині Рослинні відходи, рівномірно нагріті по всій масі, мають стійку форму, що не змінюється в процесі тривалого зберігання. У паровому середовищі сировина перетворюється на щільні брикети. В результаті, запропонований спосіб виготовлення брикетів забезпечує 100 % натуральне і екологічне паливо. Оскільки готовий виріб відрізняється щільною структурою, забезпечується тривалий процес його горіння. Запропонований пристрій для виготовлення брикетів характеризується низьким енергоспоживанням, так як для досягнення необхідної температури не потрібні нагрівачі. Бункер забезпечує можливість безперервної і рівномірної подачі сировини у вигляді подрібненої соломи. При цьому запропонований пристрій здатний функціонувати і при негативних температурах. Опис переважних варіантів винаходу Приклад 1 Перш за все, подрібнену житню солому направляють в подрібнювач, потім її підсушують до вологості 20 % і подають в бункер установки для брикетування. Після заповнення бункера подрібненою соломою відбувається одночасний запуск шнекового живильника і шнека екструдера. Солому поступово пресують. Спочатку швидкість обертання шнека становить 5 об/хв і установка працює на вказаній швидкості до тих пір, поки на виході направляючої 10 не з'явиться пар, потім швидкість збільшують до 25 об/хв Під час роботи шнека екструдера температура сировини зростає. Спочатку з стабілізуючого рукава виходять не повністю затверділі брикети. Через 5 хвилин, в результаті підвищення температури, щільність виробу, що 3 виходить циліндричної форми досягає заданого значення в 1,3 г/см . Температурний датчик системи охолодження налаштований на 50 °C. Після перевищення зазначеної температури відбувається включення насосу системи охолодження. Далі процес протікає в безперервному 1 UA 106377 C2 5 10 15 20 25 режимі, за умови що бункер по мірі необхідності заповнюють сировиною. У разі якщо на виході бункера накопичується надмірна кількість сировини, швидкість обертання двигуна, який приводить в дію шнековий живильник, знижують. Приклад 2 Подрібнену солому, попередньо висушену до вологості 15 %, подають в бункер установки для брикетування ι обробляють, як зазначено при описі прикладу 1. Отримане виріб 3 циліндричної форми має щільність 1,4 г/см . Приклад З Запропонований пристрій для виготовлення брикетів проілюстровано як приклад на доданих кресленнях. Зокрема на Фіг. 1 запропонований пристрій показано в частковому розрізі по осі циліндра. На Фіг. 2 на вигляді збоку, в розрізі, показаний бункер. Усередині циліндра 1, встановленого на основі 2, розташований шнек 3. причому вал 4 зазначеного шнека 3 спирається на підшипники 5 і приводиться в обертання за допомогою електричного двигуна 6 через ремінну передачу 7. Шнек 3 складається з трьох секцій, крок гвинтової лінії, яких зменшується до вихідного кінця шнеку. Із зовнішнього боку циліндра 1 за допомогою болтів закріплена формуюча головка 8, що має конічний отвір, причому зазначена формуюча головка 8 з'єднана зі стабілізуючим рукавом 9. До стабілізуючого рукава 9 прикріплена направляюча 10. Формуюча головка 8 розміщена в баку з охолоджувальною рідиною, який через водяну систему 12 з'єднаний з охолоджувачем 13, оснащеним вентилятором 14. Водяна система 12 має насос 15 і температурний індикатор 16 а в баку 11 встановлено температурний датчик 17, що входить до складу системи живлення насоса 15. Циліндр 1 має лоток 18, з'єднаний з бункером 19, причому на дні бункера 19 передбачений шнековий живильник 20 з приводом від електродвигуна 21. При цьому на похилій стінці бункера 19 встановлено скребок, що обертається 22, лопаті якого зчіплюються з гвинтом шнекового живильника 20. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 1. Спосіб виготовлення брикетів із соломи зернових культур, яку подрібнюють і потім пресують, який відрізняється тим, що подрібнену солому, попередньо висушену до вологості 15-20 %, подають в шнековий екструдер і поступово пресують до тих пір, поки вона не нагріється до 3 температури вище 300 °C, а її щільність не складе більше 1,3 г/см , далі отриману масу видавлюють у вигляді циліндра, що має однорідну структуру, причому під час видавлювання в формуючій головці екструдера підтримують постійну температуру, що не перевищує 340 °C. 2. Пристрій для виготовлення брикетів з подрібненої соломи, що містить шнек, який розташований усередині циліндра і спирається на підшипники, причому вказаний шнек містить секції, які мають різні значення кроку гвинтової лінії, причому вказаний циліндр розміщений на основі і на його кінці передбачена формуюча головка, за якою розташована напрямна, причому над циліндром розміщений бункер із сировиною, який відрізняється тим, що шнек (3) складається з трьох секцій, крок гвинтової лінії яких зменшується до вихідного кінця шнека і які забезпечують поступове пресування подрібненої соломи до тих пір, поки вона не нагріється до 3 температури вище 300 °C, а її щільність не складе більше 1,3 г/см , причому формуюча головка (8) розміщена в баку (11), з'єднаному через водяну систему (12) з охолоджувачем (13), оснащеним вентилятором (14), причому циліндр (1) має лоток (18), з'єднаний з бункером (19), всередині якого встановлений шнековий живильник (20), що приводиться в дію за допомогою двигуна (21), причому на похилій стінці бункера (19) встановлений обертовий скребок (22), лопаті якого зчіплюються з гвинтом шнекового живильника (20). 3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що в баку (11) встановлений температурний датчик (17), що є частиною ланцюга живлення насоса (15) водяної системи (12). 2 UA 106377 C2 3 UA 106377 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4