ПРЕСС ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ

Полезная модель относится к области переработки промышленных отходов и может быть использована при производстве экологически чистых топливных брикетов для бытовых нужд.
Пресс для изготовления топливных брикетов предназначен для получения высококачественных экологически чистых топливных брикетов из растительных отходов производства кукурузы, подсолнечной лузги, древесных опилок и других многочисленных видах целлюлозосодержащего сырья.
Шнековое прессование известно с 19 века. Прессование происходит в экструдере методом жесткого формообразования в системе граненых фильер с подачей исходного сырья коническим вращающимся шнеком, создающим давление, достаточное для спекания сырья в твердую массу в виде непрерывного рукава без добавления связующих компонентов. В качестве связующего выступает лигнин, содержащийся в исходном сырье. Процесс спекания происходит непрерывно при температуре 170-220°С. Температура прессования задается в зависимости от характеристик исходного сырья и достигается как за счет принудительного подогрева зоны прессования, так и за счет самого процесса.
Известна установка брикетирования растительных отходов УБО-2 (Интернет-ресурс http://www.evrobriket.ru/) [1]
Установка содержит следующие конструктивные элементы: рама, приемный бункер, формующий узел, главный привод, ворошитель в приемной камере с приводом от дополнительного электродвигателя. Формующий узел состоит из шнека прессующего, формующих втулок - конической и цилиндрической, шестигранной фильеры и муфты с нагревателями. Известная установка по совокупности существенных признаков является наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому она принята в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Техническим результатом является повышение надежности и стабильности работы пресса для изготовления топливных брикетов.
Поставленный технический результат достигается тем, что пресс для изготовления топливных брикетов содержит загрузочный бункер, корпус с расположенным в нем прессующим шнеком, формующий узел, нагреватель, причем бункер установлен на боковой стороне корпуса наклонно, при этом в бункере установлен питающий шнек, расположенный перпендикулярно прессующему шнеку, при этом питающий шнек снабжен собственным приводом, двигатель которого соединен с блоком управления. При этом двигатель питающего шнека закреплен на бункере. При этом бункер выполнен откидным.
Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами.
На фигуре 1 показана общая схема заявляемого пресса, на фиг.2 - вид А (вид сверху) на фиг.1, на фиг.3 - Вид Б на фиг.2.
Пресс для изготовления топливных брикетов состоит из следующих основных узлов:
1 - корпус,
2 - бункер -,
3 - формующий узел,
4 - прессующий шнек,
5 - привод шнека прессующего,
6 - питающий шнек,
7 - привод питающего шнека,
8 - станина - 8.
9 - блок управления приводом питающего шнека;
10 - электродвигатель питающего шнека;
11 - электродвигатель прессующего шнека;
12 - нагревательный стакан,
13 - нагреватель,
14 - формующая втулка коническая;
15 - цилиндрическая(прямая);
16 - формовочная фильера;
17 - направляющий желоб.
18 - панель управления пресса
Корпус 1 с прессующим шнеком 4 укреплен на станине 8 (фиг.1). Станина 8 представляет собой прочную металлическую сварную конструкцию, на которой установлены все остальные детали и узлы.
На боковой стороне корпуса 1 закреплен бункер 2, который служит для загрузки брикетируемой массы. Бункер 2 расположен наклонно. Выполнение бункера 2 наклонным предотвращает слеживание, «зависание» исходного сырья, опилок, что повышает надежность и стабильность работы пресса.
Закрепление бункера 2 на боковой стороне корпуса 1 позволяет установить питающий шнек 6 (фиг.2) перпендикулярно прессующему шнеку 4. Такое взаимное расположение рабочих органов делает конструкцию более компактной, обеспечивает лучшую подачу сырья в приемную камеру пресса, в результате повышает надежность и стабильность работы пресса.
Питающий шнек 6 обеспечивает равномерное поступление смеси в приемную камеру. Питающий шнек 6 имеет привод 7 от дополнительного электродвигателя 10,
соединенного с блоком 9 управления скоростью вращения питающего шнека 6. В качестве блока 9 управления может быть использован частотный преобразователь. Блок 9 управления предназначен для изменения числа оборотов электродвигателя 10, и таким образом, для регулирования скорости подачи сырья в приемную камеру пресса в зависимости от влажности исходного сырья. Такое регулирование повышает надежность и стабильность работы пресса.
Бункер 2 выполнен откидным, он установлен на корпусе 1 на петлях. Такое выполнение облегчает доступ к прессующему шнеку 4 при обслуживании и ремонте, а также позволяет легко очистить забившийся шнек 4, что также влияет на повышение надежности и стабильности работы пресса.
Прессующий шнек 4, расположенный в корпусе 1 (фиг.2), работает от основного двигателя 11, размещенного на станине.
В корпусе расположен формующий узел 3, состоящий из стального стакана 12 с нагревателем 13, формующих втулок - конической 14 и прямой цилиндрической 15, формовочной фильеры 16 и, и прессующего шнека 4. Оконечность шнека 4, имеющего коническую форму, входит в рабочий канал, состоящий из формующих втулок 14 и 15.
В формующем узле 3 происходит формирование непрерывного брикета, шестигранную форму придает формовочная фильера 16 (не показано).
Нагреватель 13 может быть выполнен в виде спирали и состоять из одного или нескольких ТЭНов, закрытых защитным кожухом.
Пресс снабжен панелью управления с электронным регулятором температуры.
Работа пресса для изготовления топливных брикетов.
Процесс производства топливных брикетов заключается в непрерывном прессовании топливного материала при определенной температуре (от 200°С до 350°С) в формующем узле 3. При вращении шнека разогретое сырье сжимается и, проходя через формующие втулки и шестигранную фильеру, принимает форму шестигранного бруса с отверстием в центре диаметром для отвода дыма
При работе пресса шнек 4 приводят во вращение при помощи электродвигателя 11.
После включения пресса на панели 18 управления устанавливают необходимую температуру нагрева, которая зависит от вида исходного продукта. По достижении заданной температуры включают привод 5 и начинают подачу брикетируемого продукта в загрузочный бункер 2. При этом исходный продукт через загрузочный бункер 2 поступает на питающий шнек 6. Питающий шнек 6 вращается от электродвигателя 10. Блок 9 управления позволяет менять обороты электродвигателя 10, чем регулируют скорость подачи сырья в приемную (не обозначено) камеру пресса. В
приемной камере в корпусе 1 сырье поступает на вращающийся прессующий шнек 4, расположенный перпендикулярно к питающему шнеку 6.
По мере заполнения приемной камеры шнек 4 подает исходное сырье в коническую втулку 14, где происходит ее прессование и выдавливание в цилиндрическую втулку 15. Формообразование брикета происходит в шестигранной фильере 16. Усилия от прессующего шнека 5 действуют в осевом направлении и в вертикальной плоскости. Коническое исполнение хвостовика прессующего шнека способствует повышению плотности брикета.
Усилия от прессующего шнека уплотняют смесь по всему сечению. Под действием сил сжатия и температуры естественное связующее (лигнин) пластифицируется. При этом на поверхности и внутреннем отверстии вдоль оси брикета образуется науглероженный слой, который выполняет роль смазки и способствует легкому прохождению брикета внутри втулки.
Непрерывно выходящий из формующей части шестигранный брус попадает на направляющий желоб 17. После остывания брус раскраивают на брикеты необходимой длины и складируют с последующей упаковкой и отправкой потребителю.
Исходное сырье должно соответствовать следующим параметрам: влажность прессуемого материала - 6-12%, фракционный состав - до 8 мм. При наличии более влажного и крупного исходного продукта необходимо его предварительное измельчение и сушка
Заявляемый пресс позволяет получать высококачественные брикеты из самых различных видов отходов растительного происхождения: лузги подсолнечника, шелухи, отрубей, опилок, стружки (например, на предприятиях лесоперерабатывающей промышленности).
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Установка брикетирования растительных отходов УБО-2. Интернет-ресурс . - наиболее близкий аналог