Лінія для виробництва біодизельного палива

Реферат: UA 83088 U UA 83088 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі паливної енергетики, зокрема до виробництва рідких палив і може бути використана при створенні паливних сумішей для дизельних двигунів, турбін та енергетичних установок. Відома лінія для виробництва біодизельного палива (Деклараційний патент України на корисну модель № 16883, МПК (2006) С 10 L 1/19, С 10 L 1/32, В 01 J 19/18, В 01 J 19/00, В 01 F 5/00, 15.08.2006, бюл. № 8/2006), що містить послідовно змонтовані на підлозі приймальний бункер, вертикальний подавальний шнек, пристрій для очищення насіння, шнековий прес для подрібнення і підігріву м'ятки, прес для віджимання олії з ємністю для приймання олії, ємність для відстоювання олії, сполучену за допомогою вхідного трубопроводу і насоса з ємністю для приймання олії і за допомогою вихідного трубопроводу і фільтра з ємністю для приймання очищеної олії, та ежектор, сполучений через насос високого тиску з ємністю для дизельного палива, а через трубопроводи з ємностями для приймання очищеної олії і для збору біодизельного палива. До недоліків вказаної лінії можна віднести недостатню продуктивність, високу матеріаломісткість та трудомісткість технологічного обслуговування, які обумовлені використанням для попереднього очищення олії ємності для відстоювання олії, а для остаточного очищення видавленої олії - пластинчатого фільтра. Також відома та прийнята як найближчий аналог лінія для виробництва біодизельного палива (Деклараційний патент України на корисну модель № 70639, МПК (2006) С 10 L 1/10, В 01 F 5/00, В 01 J 19/00, 25.06.2012, бюл. № 12/2012), що містить послідовно змонтовані на підлозі приймальний бункер, вертикальний подавальний шнек, пристрій для очищення насіння, шнековий прес для подрібнення і підігріву м'ятки, прес для видавлювання олії з ємністю для приймання олії та насос, самовивантажувальний сепаратор - очисник з ємністю для збирання важкої фракції, фільтр з ємністю для приймання очищеної олії та ежектор, приєднаний за допомогою насоса високого тиску до ємності для дизельного палива, а через трубопроводи - з ємностями для приймання очищеної олії та збору біодизельного палива. Технічними недоліками лінії, прийнятої за найближчий аналог є те, що для остаточного очищення видавленої олії використовується пластинчатий фільтр, технологічний процес якого протікає в полі дії гравітаційних сил, крім того, фільтр займає багато місця в виробничому приміщенні, потребує великих виробничих затрат (придбання фільтр-картону), а вимивання олією поверхні його фільтруючих елементів під час роботи веде до зменшення міцності та надійності і потребує їх частішої заміни. Наслідками згаданих недоліків є недостатня продуктивність, надійність, висока матеріаломісткість, та трудомісткість технологічного обслуговування лінії. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення лінії для виробництва біодизельного палива, в якій шляхом модернізації конструктивно-технологічної схеми, основаної на новій сукупності конструктивних елементів, їх взаємному розташуванні і наявності зв'язків між ними для остаточного очищення олії використовується поле сил інерції відцентрового руху і за рахунок цього досягається підвищення продуктивності, надійності та зменшення матеріаломісткості процесу. Поставлена задача вирішується тим, що в лінії для виробництва біодизельного палива, що містить послідовно змонтовані на підлозі приймальний бункер, вертикальний подавальний шнек, пристрій для очищення насіння, шнековий прес для подрібнення і підігріву м'ятки, прес для видавлювання олії з ємністю для приймання олії та насос, самовивантажувальний сепаратор-очисник з ємністю для збирання важкої фракції, ежектор, приєднаний за допомогою насоса високого тиску до ємності для дизельного палива, а через трубопроводи - з ємностями для приймання очищеної олії та збору біодизельного палива, згідно з корисною моделлю, ротор самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника обладнаний додатковим зовнішнім кожухом, порожнина якого в верхній та нижній частинах з'єднана, відповідно, з каналами підводу легкої фракції та вивантаження очищеної олії. Обладнання ротора самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника додатковим зовнішнім кожухом, порожнина якого в верхній та нижній частинах з'єднана, відповідно, з каналами підводу легкої фракції та вивантаження очищеної олії надає можливість, по-перше, використовуючи широко регульоване поле відцентрових сил інерції обертального руху ротора, суттєво інтенсифікувати процес очищення, по-друге, об'єднати в одному пристрої фільтри очищення олії від важких фракцій (гліцерину, мила) та фільтр остаточного очищення олії від шламу (воску, парафіну). Це забезпечує підвищення продуктивності, надійності та зменшення металомісткості процесу у порівнянні з найближчим аналогом. Технічна суть та принцип роботи запропонованої лінії пояснюються кресленням. На фіг. 1 наведена технологічна схема лінії для виробництва біодизельного палива; 1 UA 83088 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 на фіг. 2 - схема ротора самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника, поздовжній розріз. Запропонована лінія для виробництва біодизельного палива включає завантажувальний шнек 1 з приймальним бункером 24, що подає вихідний матеріал до пристрою 2 для очищення насіння, оснащеного магнітною пасткою 3. Під пристроєм для очищення насіння 2 розташований шнековий прес 4 для подрібнення насіння і підігріву м'ятки, сполучений з пресом 23 для видавлювання олії. Прес 23 для видавлювання олії оснащений шнеком 5 для вивантаження макухи. Під пресом 23 для видавлювання олії розташована ємність 22 для приймання олії, яка за допомогою насоса 21, трубопроводу 6 та вентиля 7 приєднана до живильного патрубка 34 самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника 20. Самовивантажувальний відцентровий сепаратор-очисник 20 включає ротор 30, закріплений на валу 25 і встановлений на опорі 26 з можливістю обертання навкруг вертикальної осі. У внутрішній порожнині 41 ротора 30 розміщений пакет 31 конічних проміжних тарілок, оснащених отворами 39. В верхній частині пакета 31 конічних проміжних тарілок встановлена верхня розділова тарілка 32. Ротор 30 обладнаний додатковим зовнішнім кожухом 28, внутрішня порожнина 40 якого у верхній частині з'єднана з ротором 30 за допомогою каналу 37 відводу легкої фракції. Крім того, у верхній частині кожуха 28 розташовані завантажувальний патрубок 34 та вивідний пристрій 33 важкої фракції 36. В нижній частині кожуха 28 розташовані вивідний пристрій 27 легкої фракції 42. Вивідний пристрій 33 важкої фракції 36 самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника 20 за допомогою вентиля 8 та трубопроводу 9 з'єднаний з ємністю 19 для збирання важкої фракції. Вивідний пристрій 27 легкої фракції 42 сепаратораочисника 20 за допомогою вентиля 10 та трубопровода 11 сполучений з ємністю 12 для приймання очищеної олії. Перший вхід ежектора 18 через насос високого тиску 17 та трубопровід 14 сполучений з ємністю дизельного палива 16. Другий вхід ежектора 18 сполучений з ємністю 12 очищеної олії. Вихід ежектора 18 за допомогою трубопроводу 13 приєднаний до ємності 15 біодизельного палива. Запропонована лінія працює наступним чином. Насіння рапсу подають до приймального бункера 24, звідки за допомогою шнека 1 вказане насіння транспортується до пристрою 2 для очищення насіння. В пристрої 2 за допомогою магнітної пастки 3 насіння очищається від металевих включень (гайки, цвяхи, гвинти, шайби та ін.). Очищене в пристрої 2 насіння спрямовується в шнековий прес 4, в якому здійснюється його подрібнення, підігрів м'ятки та часткове видобування олії. Після цього м'ятка направляється на прес 23, де здійснюється остаточне видавлювання згаданої олії. Видавлена олія стікає в ємність 22 для приймання олії, а макуха за допомогою шнека 5 вивантажується на кормові потреби. З ємності 22 олія за допомогою насоса 21 та трубопроводу 6 і вентиля 7 направляється до завантажувального патрубка 34 самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника 20, ротор 30 та кожух 28 якого приводяться в обертальний рух. Далі вихідна суміш 35 направляється в порожнину 41 ротора 28 звідки за допомогою отворів 39 розподіляється між конічними проміжними тарілками пакету 31. Під дією відцентрових сил інерції обертального руху ротора 28 з вихідної суміші 35 видаляється важка фракція 36 (гліцерин, мило), яка по каналу 38 направляється в вивідний пристрій 33 та видаляється з сепаратора. Легка фракція 42 рухається до осі ротора 30, по каналу 37 піднімається вверх та направляється у внутрішню порожнину 40 додаткового зовнішнього кожуха 28. Під дією поля відцентрових сил інерції зважені в олії частки 29 шламу (воску, парафіну) осідають на внутрішніх стінках кожуха 28. Очищена легка фракція 42 надходить у вивідний пристрій 27, а через вентиль 10 поступає в ємність 12 для приймання очищеної олії. Остаточно очищена олія з ємності 12 надходить на вхід ежектора 18. Одночасно в ежектор 18 за допомогою насоса високого тиску 17 з ємності 16 по трубопроводу 14 подається дизельне паливо. В ежекторі 18 шляхом змішування 25…30 масових частин олії та 75…70 масових частин дизельного палива отримується суміш - біодизельне паливо, яке по трубопроводу 13 спрямовується до ємності 15 біодизельного палива. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Лінія для виробництва біодизельного палива, що містить послідовно змонтовані на підлозі приймальний бункер, вертикальний подавальний шнек, пристрій для очищення насіння, шнековий прес для подрібнення і підігріву м'ятки, прес для видавлювання олії з ємністю для приймання олії та насос, самовивантажувальний відцентровий сепаратор-очисник з ємністю для збирання важкої фракції, ємність для приймання очищеної олії та ежектор, приєднаний за допомогою насоса високого тиску до ємності для дизельного палива, а через трубопроводи - з 2 UA 83088 U ємностями для приймання очищеної олії та збору біодизельного палива, яка відрізняється тим, що ротор самовивантажувального відцентрового сепаратора-очисника обладнаний додатковим зовнішнім кожухом, порожнина якого в верхній та нижній частинах з'єднана, відповідно, з каналами підводу легкої фракції та вивантаження очищеної олії. 3 UA 83088 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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