FI75589C - Brikettpress. - Google Patents

Description

7 5 5 8 9

Briketointipunstin

Keksintö kohdistuu briketointipuristimeen, jota voidaan käyttää turve-, kivihiili- ja koksiteollisuudessa 5 sekä maataloudessa. Edullisimmin keksintöä voidaan käyttää hyväksi valmistettaessa rehupuristeita karjanruokintaa varten sekä valmistettaessa turpeesta ja hiilestä polttoaine-brikettejä.

Patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitetynlai-10 nen briketointipuristin on ennestään tunnettu sveitsiläi sestä patenttijulkaisusta nro 217 167. Tässä rakenteessa muodostaa roottorin yläpinnan uritus pitkittäisuria, jotka vaikuttavat vain kitkaa lisäävästi ja näiden valssimaisten yläpintojen väliin jää vieläpä kaikkein pienimmällä etäi-15 syydellä noin puristusosan halkaisijaa vastaava aukko.

Tämän brikettipuristimen roottori tosin parantaa puristettavan materiaalin syöttöä puristuskanavaa edeltävään tilaan verrattuna omapainokuljetukseen, em. edeltävä tila ei kuitenkaan, erityisesti suurilla puristusosan isku-20 taajuuksilla, täyty täydellisesti; ei vain siitä syystä, että roottorin pinta tarttuu vähemmän luotettavasti puristettavaan materiaaliin vaan myös siitä syystä, että em. edeltävä tila on vain rajoitetun ajan vapaa puristusosasta, mikä ei riitä täydelliseen täyttämiseen. Tunnettujen bri-25 kettipuristimien tuotantoteho on täten vähemmän tyydyttä vä.

US-patenttijulkaisusta nro 2 810 181 tunnetaan bri-kettipuristin, jonka puristinkanavaan on sovitettu pihti-mäiset leuat, jotka jaksottain avautuvat ja sulkeutuvat ja 30 leukojen muotoilu aiheuttaa puristettavan materiaalin pu- ristumisen sylinterinmuotoon. Tämän ohella tapahtuu sulkeutuminen jousen toiminnan johdosta, mikä ei ole riittävä puristettavan materiaalin aiheuttamaa vastusta ajatellen. Mutta ennen kaikkea tällöin ei puristettava materiaali 35 mene sisään sulkeutuvaan muotoilutilaan vaan esiintyy päinvastoin taipumusta työntyä takaisin sulkeutuvasta kanavasta.

2 75589 Täten tämän brikettipuristimen vaikutus ei ole täysin tyydyttävä.

Aivan vastaavaa tapahtuu myös esipuristettaessa puristettavaa materiaalia brittiläisen patentin nro 5 799 190 mukaisella brikettipuristimellä, koska myös tässä briketointikanavapuolisko toimii kinemaattisesti pakko-oh-jatusti. Tällöin ei myöskään voida odottaa erityisen hyvää puristusvaikutusta. Sitäpaitsi laitteen monimutkainen rakenne on haitallinen. Kummallakaan viimemainitulla ra-10 kenteella ei voida sitäpaitsi toteuttaa nopeaa toimintaa.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan briketointi-puristin, joka mahdollistaa nopean toiminnan ja jolla onnistuu puristuskanavan oleellisesti täydellinen täyttäminen.

15 Keksinnönmukaiselle briketointipuristimelle on omi naista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa mainitut seikat.

Keksinnön mukaisella rakenteella saadaan aikaan briketointikanavan parempi ja nopeampi täyttäminen, koska 20 tässä kanava sulkeutuu pakotetusti myös materiaalin mah dollisesti aiheuttaessa vastusta, tämän ilmiön ulottuessa useammankin puristusiskun yli. Ennen kaikkea materiaalin virtaussuunnassa syntyy "sisäänvetovaikutus" siten, että roottorin pitkittäisurien väliset seinämät vaikuttavat 25 syöttösuunnassa puristavasti, kun briketointikanava sulje taan. Tämä puristusvaikutus on merkittävästi parempi kuin tunnettujen laitteiden puristusvaikutus.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisten piirustusten esittämiin eräi-30 siin suoritusesimerkkeihin.

Kuvio 1 on leikkaus eräästä keksinnön mukaisesta briketointipuristimesta, kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 linjaa II-II pitkin, kuvio 3 on leikkaus kuvion 2 linjaa III-III pitkin 35 ja esittää sähkömoottoriin liittyvää voimansiirtoakselia,

II

3 75589 kuvio 4 on leikkaus materiaalinsyöttölaitteesta ja kuormauslaitteesta kuvion 2 linjaa IV-IV pitkin, kuvio 5 on yleisesitys jaksollisesta roottorin käyttömekanismista (1. rakenne), 5 kuvio 6 on leikkaus kuvion 2 linjaa IV-IV pitkin, kuvio 7 on osasuurennus roottoreista, kuvio 8 esittää puristuspäätä, roottoreita ja jaksollista roottorin käyttömekanismia (2. rakenne), kuvio 9 on leikkaus kuvion 8 linjaa IX-IX pitkin, 10 ja kuvio 10 on yleiskuva yhden puristuspään käsittävästä briketointipuristimesta.

Kuviossa 1 näkyvä briketointipuristin käsittää rungon 1, joka on hitsattu rakenne. Runkoon 1 on kiinnitetty 15 neljä puristuspäätä 2, joissa jokaisessa on kanava 3 bri- kettien muodostamista varten. Keskelle runkoa 1 puristus-päiden 2 väliin on sijoitettu käyttölaite 4, johon neljä puristusosaa 5 on yhdistetty kinemaattisesti. Jokainen pu-ristusosa on sama-akselinen puristuspään 2 vastaavan kana-20 van 3 kanssa. Puristusosat 5 ovat sylintereitä. Materiaa- linsyöttölaite 6, jossa on kaksi roottoria 7 ja 8 (kuvio 2), on sijoitettu jokaisen puristuspään 2 kanavaan 3 sisääntu-lokohtaan. Käyttölaite 4 käsittää sähkömoottorin 9 (kuva 3) ja mekanismin 10 (kuva 1), joka muuttaa moottorin 9 akselin 25 11 pyörimisliikkeen puristusosien 5 edestakaiseksi liikkeek si. Puristimessa on säiliö 12, jossa on mekanismiin 10 kinemaattisesti yhdistetty jakolaite 13.

Lisäksi jokainen materiaalinsyöttölaite 6 on varustettu kuormauslaitteella 14, joka on yhteydessä säiliöön 30 12 ja syöttää puristettavan materiaalin sieltä syöttölait teeseen 6.

Kuvassa 2 näkyvät roottorit 7 ja 8 (jokaisessa syöttölaitteessa 6) on varustettu roottorin käyttömekanismilla 15, joka saa aikaan roottorien pyörimisen jaksottain.

35 Mekanismissa 10 (kuva 1) on runko 16, johon pidik- 4 75589 keet 17 ja 18 sekä niihin liittyvät kammet 19 ja 20 on asennettu kääntyvänä rakenteena. Kammiossa 19 ja 20 on kampiakseli 21 ja niiden kauloissa liukuosat 22 ja 23, jotka on yhdistetty kiinteästi puristusosiin 5. Kammios-5 sa 19 ja 20 on myös hammaspyörät 24 ja 25. Kammet on yh distetty toisiinsa voimansiirtoakselilla 26. Kuviossa 3 esitetyssä voimansiirtoakselissa 26 on hammastukset 27 ja 28, jotka liittyvät hammaspyöriin 24 ja 25. Voimansiirto-akseli 26 on yhdistetty sähkömoottorin 9 akseliin 11 kyt-10 kimellä 29.

Kuvioissa 1-4 esitetty materiaalinsyöttölaite 6 käsittää kammion 30, jonka yläseinämässä on aukko 31, jonka läpi puristettava materiaali menee kuormauslaitteesta 14 kammioon. Kammion 30 yhdessä sivuseinämässä on reikä 32, 15 josta puristusosa 5 menee kammioon 30, ja kammion 30 toi sessa seinässä on samoin reikä 33 puristuspäätä 2 varten. Syöttölaitteen 6 kammiossa 30 (kuva 4) on sijoitettu roottorit 7 ja 8, jotka on kiinnitetty akseleihin 34 ja 35.

Kumpikin roottori (7 ja 8) on sylinteri. Roottorien 20 halkaisijat ovat yhtä suuret. Pitkittäisurat 36 ja 37 muodostavat urituksen, joka jakautuu samaan tapaan. Urien 36 ja 37 poikkileikkaukset ovat puoliympyröitä. Roottorit 7 ja 8 on järjestetty keskenään siten, että urat 36 ja 37 muodostavat alueella, jossa roottoreiden pinnat ovat lä-25 hinnä toisiaan, oleellisesti suljetun kokonaisontelon, jonka läpi puristusosa 5 menee. Lisäksi roottorien 7 ja 8 akselien läpi menevä taso jakaa jokaisen syvennyksen kahteen tilavuudeltaan yhtä suureen osaan. Kuormauslaitteessa 14 on kotelo 38, joka on yhdistetty syöttölaitteen 6 kam-30 mion 30 yläseinämään. Kotelossa 38 on käyttölaitteella 40 varustettu ruuvikuljetin 39. Jakolaitteessa 13 (kuva 1) on hammaspyörä 41, joka hammastuu voimansiirtoakselin 26 hammas tukseen 42.

Kuvioissa 2-5 näkyvä jaksoittain toimiva roottorin 35 käyttömekanismi 15 käsittää keksinnön toisen rakenteen mull 75589 kaan kaksi käyttöosaa 43 ja 44 ja kaksi pyörivää 1. käytettävää osaa 45 ja 46.

Käyttöosa 43 käsittää levyn 47, jonka sivupinnassa on uloke 48. Ulokkeessa 48 on osa 49, joka on tehty pyö-5 reänä karana, jonka akseli on yhdensuuntainen levyn 47 akselin kanssa. Levyn 47 runkoon vastapäätä uloketta 48 on tehty syvennys 50.

Käyttöosa 44 vastaa käyttöosaa 43 ja käsittää osan 51 .

10 Käyttöosat 43 ja 44 (kuva 2) on kiinnitetty akse liin 52, ja käyttöosan 44 osa 51 (kuva 5) on siirretty käyttöosan 43 osaan 49 nähden käyttöosien 43 ja 44 pyörimissuunnassa. Pyörivä osa 45 on ns. maltanristi, jossa on kolme vartta 53^ 532 ja 533 sekä vastaavat syvennykset 15 54 .j, ^2 ^3* J°kaisessa varressa on vastaavat aukot 55.j, 552 ja 55^. Kuten kuviosta 5 voidaan nähdä, käyttö-osa 43 on järjestetty pyörivään osaan 45 nähden niin, että käyttöosan 43 levyn 47 sivupinta pääsee koskettamaan pyörivän osan 45 jokaisen syvennyksen 54^ 542 ja 543 koko 20 pintaan.

Kahden vierekkäisen aukon 55·^, 552, 55^ akselien välinen kulma on 120°. Pyörivä osa 45 (kuva 6) on kiinnitetty kierukka-akseliin 56 ja pyörivä osa 46 vastaavasti kierukka-akseliin 57. Käyttöosat 43 ja 44 on yhdistetty 25 kinemaattisesti seuraavalla tavalla:

Akseliin 52 (kuvat 1 ja 4) on kiinnitetty vauhtipyörät 58 ja 59 ja kieräpyörä 60, joka liittyy kierukka-akseliin 61. Akseli 61 on liitetty joustokytkimellä 62 varteen 63. Siinä on hammastus 64, joka liittyy meka-30 nismin 10 kampeen 20 asennettuun hammaspyörään 65.

Kierukka-akseli 56 (kuvat 2 ja 6) liittyy kieräpyö- rään 66,joka on kiinnitetty roottoriin 7. Kierukkavoi- mansiirron välityssuhde u^ on 4.

Kierukka-akseli 57 (kuvat 2 ja 6) liittyy puoles-35 taan kieräpyörään 67, joka on kiinnitetty roottoriin 8.

Kierukkavoimansiirron välityssuhde u2 on myös 4.

6 75589

Roottorin 7 ulkopinnassa olevien urien lukumäärä saadaan lausekkeesta K]_ = —^— x ulf (1) 5 ψ1 jossa ^ on pyörivän osan 45 kahden vierekkäisen aukon 55i, 552, 55-j akselien välinen kulma, ja u^ on kierukka- akselin 56 ja kieräpyörän 58 käsittävän kierukkavoiman- siirron välityssuhde.

10 o Näin ollen = 360 x 4 = 12.

120°

Roottorin 8 ulkopinnassa olevien urien lukumäärä K2 saadaan vastaavasti lausekkeesta (2), joka vastaa em. lauseketta (1).

15 o K2 = 360 x u2, (2) γ 2 jossa -j 2 °n pyörivän osan 46 kahden vierekkäisen aukon 55 akselien välinen kulma, ja 20 u2 on kierukka-akselin 57 ja kieräpyörän 59 käsittävän kierukkavoimansiirron välityssuhde.

Näin ollen ^ = 3^ χ 4 = 12.

120° 25

Vettä hylkivää nestettä 68 kaadetaan materiaalin- syöttölaitteen 6 kammioon 30, jolloin roottorit 7 ja 8 uppoavat nesteeseen osittain.

Briketointipuristin toimii seuraavalla tavalla: Sähkömoottorin 9 akselin 11 (kuva 3) pyörimis- liike siirtyy kytkimen 29 avulla mekanismin 10 voiman- siirtoakseliin 26, josta se siirtyy edelleen hammastuk- sien 27 ja 28 sekä hammaspyörien 24 ja 25 välityksellä kampiin 19 ja 20, jotka saavat aikaan kampiakselin 21 (kuva 1) pyörimisliikkeen. Kampiakseli 21 panee puoles-35 taan liukuosat 22 ja 23 edestakaiseen liikkeeseen, niin että puristusosat 5 liikkuvat edestakaisin.

Il 7 75589

Pyörimisliike siirtyy voimansiirtoakselista 26 hammastuksen 42 ja hammaspyörän 41 välityksellä jako-laitteeseen 13.

Käyttölaite 40 pyörittää jokaisen kuormauslaitteen 5 14 ruuvikuljetinta 39.

Kammesta 20 pyörimisliike siirtyy hammaspyörän 65 ja hammastuksen 64 kautta akseliin 63.

Akselista 63 pyörimisliike siirtyy taas joustokyt-kimen välityksellä kierukka-akseliin 61 ja siitä edel- 10 leen kieräpyörän 60 kautta jaksoittain toimivan roottorin käyttömekanismin 15 (kuviot 4 ja 6) akseliin 52, jolloin akseli 52 ja käyttöaosat 43 ja 44 pyörivät.

Käyttöosan 43 ja pyörivän osan 45 välinen vuorovaikutus vastaa käyttöosan 44 ja pyörivän osan 46 välistä 1 5 vuorovaikutusta ja sitä selostetaankin nyt kuvioon 5 viittaamalla.

Akselin 52 ja käyttöosan 43 pyöriessä osa 49 menee pyörivän osan 45 aukkoon 55^ liittyessään pyörivää osaa 45 ja kierukka-akselia 120° varren 53pään liikkuessa 20 ± tällöin vapaasti syvennyksessä 50. Kun osa 19 siirtyy pois aukosta 55^, käyttöosa 43 jatkaa vapaasti pyörimisliikettään. Sen sijaan osa 45 ja kierukte-äcseli 56 ovat paikallaan. Kun käyttöosa 43 on pyörinyt koko kierroksen, osa 49 menee osan 45 seuraav» aukkoon 55->, siirtyy siinä 25 Δ ja siirtyy pois siitä (kuten edellisenkin aukon kohdalla) sekä kääntää pyörivää osaa 45 ja kierukka-akselia 120°. Pyörivä osa 45 suorittaa samalla tavalla vielä kolmannen 120° pyörimisliikkeen. Näin ollen käyttöosan 43 pyörähtäessä kerran ympäri pyörivä osa 45 ja kierukka- 30 o akseli 56 kääntyvät 120 . Vastaavasti käyttöosa 44 kääntää täyden pyörähdyksen aikana pyörivää osaa 46 ja kierukka-akselia 57 myös 120°. Pyörivän osan ja kierukka-akselin 56 (kuvio 6) pyörimisliike siirtyy kieräpyörään 66 ja edelleen roottoriin 7, jolloin tämä pyörii myötä-35 päivään (kuvio 4). Koska kierukkavoimansiirron välitys - 8 75589 suhde on 4, roottori 7 kääntyy 30° pyörivän osan 45 pyörähdyksen aikana. Pyörivän osan 46 ja kierukka-akselin 57 pyörimisliike kieräpyörään 67 ja edelleen roottoriin 8, jolloin tämä pyörii vastapäivään (kuvio 4). Koska 5 kierukkavoimansiirron välityssuhde on nytkin 4, roottori 8 kääntyy myös 30° pyörivän osan 45 pyörähdyksen aikana,

Kun mekanismin kammet 19 ja 20 kääntyvät 360° ja käyttöosat 43 ja 44 kääntyvät myös 360°, puristusosa 10 5 liikkuu eteen- ja taaksepäin. Roottorin käyttömekanis- min 15 pyörivät osat 45 ja 46 kääntyvät 120° ja roottorit 7 ja 8 taas 30°. Orien 36 ja 37 pinnat muodostavat syvennyksen roottorien 7 ja 8 jokaisen pyörähdyksen aikana; roottorit 7 ja 8 pyörivät vain silloin, kun puris-15 tusosat 5 eivät liity niihin. Kun roottorit 7 ja 8 ovat pysähdyksissä, puristusosa menee niiden väliin muodostuneen syvennyksen läpi.

Käyttöosan 43 osan 49 siirtyessä käyttöosan 44 osaan 51 nähden roottorin 7 liike alkaa ja päättyy en-20 nen roottorin 8 käynnistymistä. Tästä johtuen roottorit 7 ja 8 eivät tartu kiinni toisiinsa, kuten kuviosta 7 voidaan nähtä. Kuvio 7 esittää roottorien 7 ja 8 keskinäistä asentoa silloin, kun roottori 8 alkaa pyöriä.

Brikettimateriaali pannaan säiliöön 12 (kuvio 1) 25 ja syötetään sieltä jakolaitteen 13 avulla kuormauslait-teen 14 koteloon 38, josta se siirtyy edelleen ruuvi-kuljettimen 39 välityksellä materiaalinsyöttölaitteen 6 kammioon 30. Syöttölaitteeseen 6 roottorin 7 urat 36 ja roottorin 8 urat 37 täyttyvät syöttömateriaalilla 30 roottorien ollessa lepotilassa. Roottorien 7 ja 8 kään-tuessä 30° roottorin 7 uran 36 ja roottorin 8 uran 37 sisäpinnat muodostavat syvennyksen ja suorittavat samanaikaisesti materiaalin esipuristamisen. Puristusosa 5 on tällöin roottorien ulkopuolella. Puristosan 5 35 liikkuessa eteenpäin roottorit 7 ja 8 ovat paikallaan.

Il 9 75589

Kun puristusosa 5 menee roottorin väliin muodostuneen syvennyksen läpi, se puristaa materiaalin lopullisesti ja työntää sen syvennyksestä puristuspään 2 kanavaan 3. Roottorien pyöriessä jaksoittain urien 36 ja 37 sisäpin-5 nat kostuvat nesteestä 68 niin, että brikettien ulkopin nat tulevat vettähylkiviksi.

Puristimen kolmessa muussa puristuspäässä 2 brikettien valmistus tapahtuu aivan samalla tavalla.

Keksinnön toisen rakenteen mukaan jokaisessa root-10 torin käyttömekanismissa 15 (kuvio 5) on käyttöosa 69 ja pyörivä 1, käytettävä osa 70. Käyttöosa 69 voi vastata em. käyttöosia 43 ja 44 ja pyörivä osa 70 taas em. pyöriviä osia 45 ja 46.

Käyttöosassa 69 on osa 71, joka on ajoittain vuoro-15 vaikutuksessa osan 70 kanssa. Osa 71 voi olla rakenteel taan samanlainen kuin em. osat 49 ja 51. Kuvioiden 8 ja 9 havainnollistamalla tavalla käyttöosa 69 on kiinnitetty kieräpyörän 73 käsittävään akseliin 72, jonka kinemaattinen kytkentä käyttölaitteen 4 mekanismiin 10 vastaa 20 mekanismin 15 akselin 52 kytkentää edellä selostetussa rakenteessa. Pyörivä osa 70 on kiinnitetty akseliin 74, jossa on oikeanpuoleinen kierä 75 ja vasemmanpuoleinen kierä 76. Kierä 75 liittyy oikeanpuoleiseen kieräpyörään 77, joka on yhdistetty kiinteänä rakenteena roottoriin 7, 25 ja kierä 76 liittyy taas roottorin 8 vasemmanpuoleiseen kieräpyörään 78.

Osan 70 ja akselin 74 pyöriessä oikeanpuoleinen kieräpyörä 77 ja vasemmanpuoleinen kieräpyörä 78 sekä roottorit 7 ja 8 pyörivät vastakkaisiin suuntiin.

30 Kuvion 10 briketointipuristimessa on vain yksi pu- ristuspää 2. Tämän puristimen kapasiteetti on kuitenkin 8-10 kertaa suurempi kuin aikaisempien briketointipuris-timien.

Vaikka edellä onkin selostettu vain joitakin kek-35 sinnön erikoisrakenteita, niistä voidaan kuitenkin tehdä erilaisia muunnelmia, kuten alan asiantuntijat hyvin tie- 10 75589 tävät. Niinpä esimerkiksi urien poikkileikkaus roottorien 7 ja 8 ulkopinnassa voi olla puolisuunnikkaan muotoinen. Roottorit 7 ja 8 voivat olla katkaistun kartion muotoisia tai halkaisijaltaan erikokoisia sylintereitä. Rootto-5 rien urien sisäpintojen kostuttaminen voi tapahtua pakko-syöttämällä vettä hylkivää nestettä sumuttimen suuttimien kautta.

Keksintöä ei siis ole rajoitettu nyt esitettyihin rakenteisiin eikä niiden yksityiskohtiin, vaan niistä voi-10 daan poiketa oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyissä puitteissa ja laajuudessa.

Il

Claims (2)

11 75589

1. Briketointipuristin, erityisesti turvetta ja rehuja varten, jonka edestakaisin liikkuvat puristusosat 5 työntävät puristettavaa materiaalia sitä samalla tiivistäen puristuskanavaan materiaalinsyötön tapahtuessa pu-ristuskanavan edessä olevassa tilassa kahden vastakkaiseen suuntaan pyörivän, valssimaisen roottorin avulla, joiden ulkokehä on varustettu pitkittäisillä urilla ja 10 jotka on sovitettu keskenään yhdensuuntaisesti ja joiden keskus alueella, jossa urat ovat lähinnä toisiaan, on koaksiaalinen puristuskanavan keskukseen nähden, tunnettu siitä, että molempien roottoreiden (7,8) urat (37) ollessaan lähimpänä toisiaan muodostavat yhdessä 15 oleellisesti suljetun ontelon, jonka poikkileikkaus muistuttaa puristushammastuspintaa, ja että molemmat roottorit on varustettu jaksottaisesti toimivalla pyöritysmekanis-milla (15), jossa jokainen jakso vastaa yhtä uraa, joka pyöritysmekanismi on puristusliikkeen kanssa sillä tavoin 20 tahdistettu, että roottorit (7,8) pysähtyvät, kun puristus-osa (5) painaa ontelossa esipuristettua materiaalia puristuskanavaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen briketointipuristin, tunnettu siitä, että roottorien jaksottai- 25 nen pyöritys tapahtuu maltanristihammastuksen avulla.