УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ТОРФЯНОГО СЫРЬЯ В ТРУБЧАТЫЕ КУСКИ

Полезная модель для формования торфяного сырья в трубчатые куски относится к шнековому прессовому оборудованию торфяной промышленности и может найти применение при добыче торфяного сырья с формованием его в трубчатые торфяные куски.
Известно устройство для формования торфяного сырья (авторское свидетельство SU №1283395, опубликованное 15.01.1987), состоящее из фрезы, пресса формователя с мундштуками и укладчик.
Недостатком данного устройства является узкая зона калибрования, приводящая к большим энергетическим затратам на формования кусков и образованию пробок на выходе из мундштука.
Известно устройство для формования торфяного сырья (авторское свидетельство SU №1146454, 23.03.1985), включающее корпус, в котором расположены винт, многоручейный мундштук, промежуточная камера и очиститель. Очиститель выполнен в виде П-образной рамки, установленной в промежуточной камере посредством осей с возможностью поворота, а промежуточная камера выполнена в сечении в виде полуцилиндра, где продольная сторона П-образной рамки обращена к промежуточной камере.
К недостаткам известного устройство относится не подходящая калибрующая зона и зона сжатия для получения трубчатых торфяных кусков, обусловленная малой силой сжатия, ведущая к низкой прочности сформованных торфяных кусков, которые разрушаются при падении из мундштука машины на поле сушки.
Известна машина для добычи кускового торфа (патент RU №139116, 10.04.2014), содержащая опору, корпус, редуктор цилиндрический, дисковую фрезу с направляющим кожухом и щитом, редуктор конический, корпус регулируемый, вставку, расширитель, формователь прямоточный оснащенный мундштуками и лотками, каток уплотнительный.
Недостатком данной машины является то, что при экскавации торфяного сырья дисковой фрезой происходит наволакивание щепы на фрезу с последующим попаданием ее в формователь и образуются пробки на выходе. Появляется необходимость останавливать такую машину и проводить чистку ручьев мундштука и фрезы, тем самым снижается производительность данного устройства.
Известен способ формования длинномерных полых изделий из порошковых и пластифицированных масс и устройство для его осуществления (варианты) (патент RU №2492965, опубликовано 12.03.2012), состоящее из экструдера и формующей насадки, включающую матрицу, дорн и узел крепления дорна внутри матрицы с расположенными на дорне по одному или более рядов профилированных деформирующих элементов, плоскости симметрии которых расположены под углами а от 0 до 45° к оси дорна, ряды, расположенные на рабочих поверхностях матрицы и дорна на одинаковом расстоянии от узла крепления или с линейным смещением относительно друг друга вдоль оси дорна не более, чем на 3/2 их длины, образуют, по меньшей мере, одну пару рядов, при этом в каждой паре рядов деформирующие элементы расположены с одинаковым и равномерным угловым шагом и с окружным смещением деформирующих элементов матрицы относительно деформирующих элементов дорна до половины окружного шага или без окружного смещения, а в каждом ряду расстояния от профилированных деформирующих элементов до узла крепления дорна вдоль его оси одинаковы.
Недостатком известного устройство является узкая зона калибрования, приводящая к большим энергетическим затратам на формования кусков, направленная только на достижения повышенных физико-механических свойств сформованных кусков, которые не требуются при формовании торфяных трубчатых кусков.
Известно устройство для формования торфа-сырца (авторское свидетельство SU №1574816, опубликованное 30.06.1990), принятое за прототип, содержащее кожух с загрузочным бункером, формующее устройство и привод. В кожухе установлен сердечник с навитой на него внутренней винтовой лопастью и дополнительной наружной винтовой лопастью имеющее противоположное направление витков спирали и большую величину шага, чем внутренняя винтовая лопасть.
Недостатком данного устройства является короткая зона сжатия торфяного сырья, что приводит к низкой прочности окускованной торфяной продукции.
Техническим результатом является упрощение конструкции формователя шнекового пресса, облегчение процесса выхода сформованного куска из матрицы и обеспечение вертикального расположения куска на поле сушки.
Технический результат достигается тем, что кожух сжатия выполнен в форме усеченного конуса и жестко соединен с калибрующим кожухом в форме полого цилиндра, на внутренней стенке которого, на выходе из зоны калибрования выточен обратный букель, в форме расширяющегося конуса с полным углом раскрытия два градуса, на выходном конце калибрующего кожуха установлен подпружиненный укладчик в форме желоба цилиндрического сечения, шнек пресса выполнен с удлиненным валом в форме цилиндра, на конце которого выточены ступеньки с резьбой, на которые накручивается пробка шарообразной формы, которая выходит из калибрующего кожуха, а со стороны нагнетательного кожуха на вале удлиненного шнека установлен винт, спиральная часть которого заканчивается в начале кожуха сжатия, при этом между внутренней стенкой нагнетательного кожуха и спиральной частью винта образовывается минимально возможный технологический зазор.
Устройство поясняется следующей фигурой: фиг. 1 - общая схема устройства, где:
1 - нагнетательный кожух;
2 - кожух сжатия;
3 - калибрующий кожух;
4 - обратный букель;
5 - подпружиненный укладчик;
6 - удлиненный шнек;
7 - шарообразная пробка;
8 - винт удлиненного шнека.
Устройство состоит из нагнетательного кожуха 1 (фиг. 1), выполненного в форме полого цилиндра, на конце которого выполнено фланцевое соединение, которое жестко соединяется с фланцевым соединением посредством болтов гаек и шайб с кожухом сжатия 2. Кожух сжатия 2 выполнен в форме усеченного конуса, на конце которого фланцевое соединение, которое жестко соединяется с фланцевым соединением посредством болтов гаек и шайб с калибрующим кожухом 3. Калибрующий кожух 3 выполнен в форме полого цилиндра, на внутренней стенке которого, на выходе из зоны калибрования, выточен обратный букель 4, в форме расширяющегося конуса с полным углом раскрытия два градуса. На конце калибрующего кожуха 3 установлен фланец, снизу которого жестко закреплен, посредством болтов гаек и шайб подпружиненный укладчик 5 в форме желоба цилиндрического сечения.
Внутри формователь закреплен к электродвигателю посредством муфты (на фиг. не показан) шнек с удлиненным валом 6 выполненным в форме цилиндра, на конце которого выточены ступеньки с резьбой, на которые накручивается пробка шарообразной формы 7, которая выходит из калибрующего кожуха 3. При этом внешний диаметр пробки шарообразной формы 7 равен внешнему диаметру конца удлиненного вала шнека 6. Между калибрующим кожухом 3 и удлиненным валом шнека 6 образуется зазор, равный половине диаметра удлиненного вала шнека 6, для образования толстостенной стенки на трубчатом торфяном куске при его формовании. Со стороны нагнетательного кожуха 1 на вале удлиненного шнека 6 накручен и приварен винт 8, спиральная часть которого заканчивается вначале кожуха сжатия 2, при этом между внутренней стенкой нагнетательного кожуха 1 и спиральной частью винта 8 образовывается минимально возможный технологический зазор.
Устройство работает следующим образом. В бункер загрузки формователя загружается ковшом экскаватора торфяное сырье. Посредством электродвигателя вращается вал удлиненного шнека 6. С помощью вращающегося вала удлиненного шнека 6 винтом 8, спиральная часть которого подает торфяное сырье, находящееся в полостях между нагнетательным кожухом 1 и спиральной частью винта 8 в кожух сжатия 2, где торфяное сырье уплотняется и продавливается в калибрующий кожух 3. Затем при помощи внутренней поверхности калибрующего кожуха 3 и удлиненного вала шнека 4, поступающее из кожуха сжатия 2 торфяное сырье формуется в торфяной кусок трубчатой формы, который свободно выходит из формователя за счет обратного букеля 8, выполненного в виде расширяющегося кожуха с полным углом раскрытия 2 градуса в кожух калибрования 3. Шарообразная пробка 7 на валу удлиненного шнека 6 позволяет не разрушаться внутренней поверхности куска при отламывании. При отламывании кусок сопровождается подпружиненным укладчиком 5, который отклоняется под действием силы веса куска и помогает куску встать в вертикальном положении на поле сушки. После установки куска укладчик 5 возвращается в исходное положение.
С помощью формователя торфяное сырье формуется в трубчатые куски, которые располагаются на поле сушки в вертикальном положении, которые имеют относительно небольшой контакт с влажным основанием и имеют увеличенную площадь конвективного теплоподвода, производимого под действием воздушных масс. Таким образом, сформованные торфяные куски с помощью заявляемого формователя значительно ускоряют процесс сушки, что способствует быстрому сбору торфяного урожая и увеличения количества добычи.