Пристрій для гранулювання подрібненої деревини

Реферат: Винахід належить до переробки подрібненої деревини, соломи, лушпиння соняшника та іншого і формування з них, шляхом гранулювання на вертикальних пресах з обертовими пресуючими інструментами, циліндриків певного діаметра і довжини - пелет чи гранул, котрі можуть використовуватися як тверде паливо. Пристрій для гранулювання подрібненої деревини, що містить змонтовану в станині преса на привідному вертикальному валу матрицю з конічною робочою поверхнею з осьовими, формуючими гранули, отворами і периферійною плоскою кільцевою доріжкою і опозитні згори, над робочою поверхнею матриці, конічні валки з пазами на їх робочій конічній поверхні, змонтовані з можливістю вільного обертання навколо своїх осей, встановлених в співвісному з UA 113552 C2 (12) UA 113552 C2 матрицею супорті, котрий може вільно обертатися навколо осі матриці і здійснювати зворотнопоступальний рух вздовж цієї осі. У кожного конічного валка зі сторони більшої основи його робочої конічної поверхні виконана додаткова конічна гладка поверхня, котра контактує з периферійною плоскою кільцевою доріжкою матриці. Кут -2 при вершині конуса конічної робочої поверхні матриці, кут  при вершині конуса робочої конічної поверхні валка, кут  нахилу до горизонту осі валка і кут  при вершині конуса додаткової конічної гладкої поверхні валка пов'язані співвідношеннями =2(+) і =2. Діаметри основ додаткової конічної поверхні валка такі, що забезпечують наявність зазору z між робочими поверхнями матриці і валків в межах 0,5z2 мм. Застосування даного пристрою для гранулювання подрібненої деревини дозволить підвищити стійкість робочих поверхонь його складових елементів. UA 113552 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до переробки подрібненої деревини, соломи, лушпиння соняшника та іншого і формування з них, шляхом гранулювання на вертикальних пресах з обертовими пресуючими інструментами, циліндриків певного діаметра і довжини - пелет чи гранул, котрі можуть використовуватися як тверде паливо. Відомий, як найближчий аналог, пристрій для гранулювання подрібненої деревини на вертикальному пресі, що містить виконану у вигляді диска з конічною робочою поверхнею (кут при вершині конуса -2), центральним отвором і осьовими, формуючими гранули, отворами, а також з периферійною плоскою кільцевою доріжкою матрицю, змонтовану в станині преса з можливістю обертання навколо вертикальної осі, і опозитні згори, над робочою поверхнею матриці, конічні валки (кут при вершині конуса ) з пазами на їх робочій конічній поверхні, змонтовані з можливістю вільного обертання навколо своїх похилих осей (кут до горизонту ), встановлених в співвісному з матрицею супорті, котрий може вільно обертатися навколо осі матриці і здійснювати зворотно-поступальний рух вздовж цієї осі. Кути ,  і  пов'язані співвідношенням =2(+) (див. Прес TL-600.). В процесі роботи найближчого аналога, при обертанні матриці, подрібнена деревина потрапляє в клиновий простір між робочими поверхнями матриці і валків. Валки з матрицею утворюють фрикційну пару при безпосередньому контакті їх робочими поверхнями, чи контакті через подрібнену деревину, котра, при вільному обертанні валків навколо своїх осей і під вагою супорта з валками, втискається в осьові отвори матриці, спресовується в цих отворах, і, на виході з матриці, у вигляді гранул-циліндриків відрізається чи відламується як готовий продукт. Недоліком пристрою для гранулювання подрібненої деревини є можливий, чи неминучий, безпосередній контакт робочих поверхонь матриці і валків, що, в умовах ударного навантаження, через нерівномірність розмірів фракцій і щільності сировини, призводить до інтенсивного і нерівномірного зношення цих робочих поверхонь, порушення, через це, співвідношення =2(+) і, як наслідок, зниження продуктивності процесу гранулювання і якості продукту. Технічною задачею винаходу є підвищення стійкості робочих поверхонь складових елементів пристрою для гранулювання подрібненої деревини. Для вирішення поставленої задачі запропонована конструкція пристрою для гранулювання подрібненої деревини поряд з суттєвими ознаками, властивими для найближчого аналога, такими як виконана у вигляді диска з конічною робочою поверхнею (кут -2), центральним отвором і осьовими, формуючими гранули, отворами, а також з периферійною плоскою кільцевою доріжкою матриця, змонтована в станині преса з можливістю обертання навколо вертикальної осі, і опозитні згори, над робочою поверхнею матриці, конічні валки (кут при вершині конуса ) з пазами на їх робочій конічній поверхні, змонтовані з можливістю вільного обертання навколо своїх похилих осей (кут до горизонту ), встановлених в співвісному з матрицею супорті, котрий може вільно обертатися навколо осі матриці і здійснювати зворотнопоступальний рух вздовж цієї осі, причому кути ,  і γ пов'язані співвідношенням =2(+), містить нові, відмінні від найближчого аналога суттєві ознаки, а саме - у кожного конічного валка зі сторони більшої основи його робочої конічної поверхні виконана додаткова конічна гладка поверхня, котра контактує з периферійною плоскою кільцевою доріжкою матриці, кут δ при вершині додаткової конічної поверхні визначається співвідношенням =2, а діаметри основ додаткової конічної поверхні валків такі, що гарантують наявність зазору z між робочими поверхнями матриці і валків в межах 0,5z2 мм. При зазорі z2 мм знижує продуктивність процесу гранулювання і якість продукту через зменшення щільності гранул. В процесі роботи запропонованого пристрою для гранулювання подрібненої деревини подрібнена деревина, як і у прототипу, потрапляє в клиновий простір між робочими поверхнями матриці і валків. Валки з матрицею утворюють фрикційну пару при безпосередньому контакті додаткової конічної гладкої поверхні валка з периферійною плоскою кільцевою доріжкою матриці, і, додатково, при контакті робочих поверхонь матриці і валків тільки через подрібнену деревину, котра, як і у прототипу, при вільному обертанні валків навколо своїх осей і під вагою супорта з валками, втискається в осьові отвори матриці, спресовується в цих отворах, і, на виході з матриці, у вигляді гранул-циліндриків відрізається чи відламується як готовий продукт. Безпосередній контакт робочих поверхонь матриці і валків неможливий - між ними наявний зазор z0,5 мм, а це гарантує підвищення стійкості робочих поверхонь складових елементів пристрою для гранулювання подрібненої деревини. 1 UA 113552 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Отже, нова сукупність суттєвих ознак, в порівнянні з прототипом, підвищує стійкість робочих поверхонь складових елементів пристрою для гранулювання подрібненої деревини у відповідності до завдання винаходу. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: на Фіг. 1 зображений пристрій - вузол матриці і валків; на Фіг. 2 - вигляд зверху Фіг. 1; на Фіг. 3 - фрагмент Фіг. 1, збільшено. Матриця 1 (Фіг. 1, 2, 3) виконана у вигляді диска з конічною робочою поверхнею (кут при вершині конуса -2) 2, центральним отвором 3 для встановлення на вертикальному привідному валу преса (на кресленні не зображені), осьовими, формуючими гранули, отворами 4. а також з периферійною плоскою кільцевою доріжкою 5. Опозитно згори, над робочою поверхнею 2 матриці 1, розташовані валки 6, на робочій конічній поверхні (кут при вершині конуса ) 7 котрих виконані пази 8, а зі сторони більшої основи робочої конічної поверхні 7 виконана додаткова конічна гладка поверхня (з кутом при вершині =2) 9, котра контактує з периферійною плоскою кільцевою доріжкою 5 матриці 1. Кути ,  і γ пов'язані співвідношенням =2(+). Діаметри основ додаткової конічної поверхні 9 валків 6 такі, що гарантують наявність зазору z (Фіг. 3) між робочою поверхнею 2 матриці 1 і робочою поверхнею 7 валків 6 в межах 0,5z2 мм. Валки 6 змонтовані з можливістю вільного обертання навколо своїх похилих осей (кут до горизонту γ) 10, встановлених в співвісному з матрицею 1 супорті (на кресленні не зображений), котрий може вільно обертатися навколо осі матриці 1 і здійснювати зворотнопоступальний рух вздовж цієї осі. Пристрій для гранулювання подрібненої деревини використовують наступним чином: при обертанні матриці 1 подрібнена деревина потрапляє в клиновий простір між робочою поверхнею 2 матриці 1 і робочою поверхнею 7 валків 6. Валки 6 з матрицею 1 утворюють фрикційну пару при безпосередньому контакті додаткової конічної гладкої поверхні 9 валка 6 з периферійною плоскою кільцевою доріжкою 5 матриці 1, і, додатково, при контакті робочих поверхонь 2 і 7 відповідно матриці 1 і валків 6 тільки через подрібнену деревину, котра, при вільному обертанні валків 6 навколо своїх осей 10 і під вагою супорта з валками 6, втискається в осьові, формуючі гранули, отвори 4 матриці 1, спресовується в цих отворах, і, на виході з матриці, у вигляді гранул-циліндриків відрізається чи відламується як готовий продукт. Безпосередній контакт робочих поверхонь 2 і 7 відповідно матриці 1 і валків 6 неможливий - між ними наявний зазор z0,5 мм, що гарантує підвищення стійкості робочих поверхонь складових елементів пристрою для гранулювання подрібненої деревини. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для гранулювання подрібненої деревини, що містить змонтовану в станині преса на привідному вертикальному валу матрицю з конічною робочою поверхнею з осьовими, формуючими гранули, отворами і периферійною плоскою кільцевою доріжкою і опозитні згори, над робочою поверхнею матриці, конічні валки з пазами на їх робочій конічній поверхні, змонтовані з можливістю вільного обертання навколо своїх осей, встановлених в співвісному з матрицею супорті, котрий може вільно обертатися навколо осі матриці і здійснювати зворотнопоступальний рух вздовж цієї осі, який відрізняється тим, що у кожного конічного валка зі сторони більшої основи його робочої конічної поверхні виконана додаткова конічна гладка поверхня, котра контактує з периферійною плоскою кільцевою доріжкою матриці. 2. Пристрій для гранулювання подрібненої деревини за п. 1, який відрізняється тим, що кут 2 при вершині конуса конічної робочої поверхні матриці, кут  при вершині конуса робочої конічної поверхні валка, кут  нахилу до горизонту осі валка і кут  при вершині конуса додаткової конічної гладкої поверхні валка пов'язані співвідношеннями =2(+) і =2. 3. Пристрій для гранулювання подрібненої деревини за п. 1, який відрізняється тим, що діаметри основ додаткової конічної поверхні валка такі, що забезпечують наявність зазору z між робочими поверхнями матриці і валків в межах 0,5z2 мм. 2 UA 113552 C2 3 UA 113552 C2 Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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 4