СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВНОЙ ЩЕПЫ ИЗ ЛЕСОСЕЧНЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к лесозаготовительной технике и может быть использована в системах, устройствах для производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки.
Известно устройство для изготовления топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки, включающее мобильную рубительную установку, оснащенную манипулятором, щепопроводом и содержащую рубительную машину. Погрузку изготовленной щепы осуществляют в специальные мягкие контейнеры, смонтированные в кузове мобильной рубительной установки. (С.П.Карпачев., Е.Н.Щербаков, И.Д.Грачев. Некоторые вопросы технологии освоения биоресурсов из леса для нужд биоэнергетики. Лесопромышленник. 2009. №49. с.23).
Основной недостаток известного технического решения заключается в том, что при заполнении контейнера необходимо транспортировать полученную щепу к месту разгрузки, прерывая операции, связанные с выработкой топливной щепы т.е. имеет место высокая затрата времени на транспортировку изготовленной щепы к месту разгрузки и высокие удельные затраты на изготовление щепы из-за нерационального использования основной техники.
Известна также система производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки, включающая мобильную рубительную установку, оснащенную манипулятором, щепопроводом и содержащую рубительную машину. Погрузку изготовленной щепы осуществляют в специальные съемные контейнеры, размещаемые в кузове мобильной рубительной установки. При заполнении контейнера он снимается с машины и оставляется рядом с волоком, при этом в кузов устанавливается другой контейнер и устройство продолжает работать. Затем все заполненные контейнеры собираются подборщиком и доставляются к месту разгрузки. (RU №2443102, опуб. 20.11.2011 - прототип).
Известное техническое решение в сравнении с аналогом позволяет снизить затраты времени на транспортировку изготовленной щепы и обеспечить постоянную работу основного оборудования по измельчению лесосечных отходов, следовательно обеспечивает снижение себестоимости вырабатываемой щепы, но имеет следующие недостатки:
- низкая теплотворная способность изготовленной щепы из-за ее высокой влажности в весеннее, летнее и осеннее время, т.к. лесосечные отходы расположены на земле и сильно впитывают воду;
- высокие затраты на транспортные операции, т.к. из-за перевозки влажной щепы осуществляется малый объем вывозки (везем воду) единицей транспортного средства и высокие затраты на топливо для транспорта из-за необходимости большого количества рейсов.
Цель полезной модели - повышение эффективности системы производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю и оперативной доставки потребителю обезвоженной щепы за счет снабжения системы участком использования щепы. Кроме того, имеет место уменьшение плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.
Поставленная цель достигается тем, что система производства топливной щепы из лесосечных отходов, включающая технологически связанные участки по сбору лесосечных отходов и по производству топливной щепы, содержащему мобильную рубительную установку с рубительной машиной, а также содержащий щеповозы участок транспортировки топливной щепы, - содержит дополнительно участок использования топливной щепы, содержащий котельную, мобильная рубительная установка снабжена узлом обезвоживания щепы, выполненным в виде связанной с приводом рубительной машины - центрифуги, имеющей форму перевернутого конуса, и кожуха для приема обезвоженной щепы, в котором размещена центрифуга, при этом кожух для приема обезвоженной щепы технологически связан с транспортером передачи обезвоженной щепы на щеповозы.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- система производства топливной щепы из лесосечных отходов содержит дополнительно участок использования топливной щепы, содержащий котельную;
- мобильная рубительная установка снабжена узлом обезвоживания щепы;
- узел обезвоживания щепы выполнен в виде связанной с приводом рубительной машины - центрифуги, имеющей форму перевернутого конуса, и кожуха для приема обезвоженной щепы, в котором размещена центрифуга, при этом кожух для приема обезвоженной щепы технологически связан с транспортером передачи обезвоженной щепы на щеповозы.
Таким образом, полезная модель позволит повысить эффективность системы производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю и оперативной доставки потребителю обезвоженной щепы за счет снабжения системы участком использования щепы. Кроме того имеет место уменьшение плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений и решений с заявленной совокупностью признаков.
Полезная модель применима и будет использована в отрасли в 2012-2013 г.г.
На фиг.1 изображена схема системы производства топливной щепы из лесосечных отходов общий вид;
На фиг.2 - то же, участок по производству топливной щепы.
Система производства топливной щепы из лесосечных отходов включает технологически связанные участки I, II и III соответственно по сбору лесосечных отходов 1, по производству топливной щепы и участок транспортирования топливной щепы. Лесосечные отходы 1 получаются при очистке от сучьев хлыстов 2 после валки деревьев 3 на участке I.
Участок II по производству топливной щепы содержит оснащенную манипулятором 4 мобильную рубительную установку 5 с рубительной машиной 6, имеющий привод 7, загрузочный патрон 8 и щепопровод 9. Мобильная рубительная установка 5 снабжена узлом 10 обезвоживания щепы 11, выполненным в виде связанной с приводом 7 рубительной машины 6 центрифуги 12, имеющей форму перевернутого конуса 13 с перфорациями 14 в его нижней части, и кожуха 15 для приема обезвоженной щепы 16, в котором размещена центрифуга 12. На участке II имеется циклон 17.
Участок III транспортировки топливной щепы содержит щеповозы 18, технологически связанные с участком II посредством транспортера 19 передачи обезвоженной щепы 16 на щеповозы 18.
Система содержит дополнительно участок IV использования топливной щепы, содержащий котельную 20 с котлоагрегатом 21.
Система производства топливной щепы из лесосечных отходов работает следующим образом.
Лесосечные отходы 1, образующиеся в результате очистки от сучьев хлыстов 2 после валки деревьев 3, собирают манипулятором 4 и подают в загрузочный патрон 8 рубительной машины 6. Нарубленную из лесосечных отходов щепу 11 направляют по щепопроводу 9 в циклон 17, где щепа осаждается и равномерно попадает в центр вращающейся от привода 7 рубительной машины 6 центрифуги 12, благодаря формы которой в виде перевернутого конуса подвергается сильному воздействию центробежных сил и из нее через перфорации 14 в нижней части центрифуги 12 выходит вода. Поскольку центрифуга 12 имеет конусную форму, щепа постепенно поднимается по стенкам перевернутого конуса центрифуги вверх, попадает в кожух 15 приема обезвоженной щепы 16 и по наклонной стенке, которого посредством транспортера 19 передается на щеповозы 18 и транспортируется в котельную 20 для использования ее в котлоагрегате 21.
Таким образом получают щепу пониженной влажности и пониженной плотности примерно на 20-25%. Это дает возможность наростить, например, борта щеповоза 18 и увеличить объем кузова, что обеспечит увеличение объема перевозимой щепы. Благодаря снижению влажности транспортируемой в котельную 20 щепы увеличивается ее теплотворная способность, что позволит при ее сжигании получить быстрее и больше тепловой энергии.
Таким образом, полезная модель позволит повысить эффективность системы производства топливной щепы из лесосечных отходов в условиях лесосеки за счет повышения теплотворной способности изготовленной топливной щепы путем снижения ее влажности в условиях лесосеки до отгрузки потребителю и оперативной доставки потребителю обезвоженной щепы за счет снабжения системы участком использования щепы. Кроме того, имеет место уменьшение плотности обезвоженной щепы, что обеспечивает увеличение объема вывозки используемой единицей транспортного средства и снижение расходов на топливо для транспортных машин из-за возможности сокращения количества рейсов.
1. С.П.Карпачев., Е.Н.Щербаков, И.Д.Грачев. Некоторые вопросы технологии освоения биоресурсов из леса для нужд биоэнергетики. Лесопромышленник. 2009. №49. с.23;
2. RU №2443102, опуб. 20.11.2011 - прототип.