FI78021C - Pressrullanordning foer formande av skuret material av biologiskt ursprung, saosom fodersaed, traespaon eller torv, till briketter. - Google Patents

Description

1 78021

Puristusrullalaite biologista alkuperää olevan leikatun materiaalin, kuten rehuviljojen, puulastujen tai turpeen, muodostamiseksi puristeiksi 5 Keksintö koskee puristusrullalaitetta biologista al kuperää olevan leikatun materiaalin, kuten rehuviljojen, puulastujen tai turpeen, muodostamiseksi puristeiksi.

Tällainen laite, jota on sovellettu käytännössä rehu-puristeiden (ns. kuutioiden) valmistamiseen biologisesta ma-10 teriaalista, joka koostuu pääasiassa lusernista ja jonka ruohopitoisuus ei ylitä 10 %, tunnetaan GB-patentin nro 1 007 152 selityksestä. Tässä laitteessa materiaali kootaan pellolta riittävän kääntelemisen jälkeen ja leikataan, minkä jälkeen se esipuristetaan ja ohjataan puristusrullan ja 15 sitä ympäröivän, säteittäiset teräaukot käsittävän pyörivän renkaan väliseen rakoon tai kosketuspintaan. Tässä raossa suoritetaan leikatun materiaalin huomattava uudelleenjärjestäminen ja lisäpuristaminen, ennen kuin viimeksi mainittu puristetaan rullan avulla teräaukkoihin, joissa varsinai-20 nen puristeiksi muodostaminen tapahtuu vastapaineen alaisena, joka syntyy osittain kitkasta terän seinämiä vasten, osittain teräaukkojen poikkileikkauksen kapenemisesta si-sääntulopäästä ulostulopäähän.

Materiaalin vesi- ja sideainepitoisuus vaikuttaa kit-25 kavastukseen vastakkaisiin suuntiin veden omatessa voitelu-vaikutuksen, kun sen sijaan briketointipuristuksen alaisella sideaineella on tietty pyrkimys liikkua ulospäin terän seinämää päin aiheuttaen lisääntyneen kitkan. Tällä lisäyksellä on ratkaiseva merkitys laitteen briketointitehon kannalta, 30 ja koska itse lisäys riippuu puristeiksi muodostettavan materiaalin sideainepitoisuudesta, laite antaa tyydyttävän tuloksen vain käsiteltäessä tietyt erikoisominaisuudet omaavaa materiaalia, kuten lusernia, ja tietyissä olosuhteissa sen kosteuspitoisuuteen nähden.

35 Patenttiselitys viittaa 15-38 % välisellä alueella olevaan kosteuspitoisuuteen, mutta varastointia kestävien 2 78021 rehupuristeiden muodostamiseksi vesipitoisuus ei saisi ylittää 10-12 %. Näin alhaiseen vesipitoisuuteen luonnollisen kuivumisen jälkeen voidaan odottaa päästävän vain tietyn mannerilmaston omaavilla alueilla ja myös ihanneolosuhteis-5 sa vesipitoisuus vaihtelee kootussa materiaalissa usein tuntuvasti, mistä syystä olisi suoritettava tehokas sekoittaminen leikkaustoimintoon liittyen. Tästä huolimatta jotkut osat materiaalista voivat tulla ylikuiviksi ja käytännössä laite onkin sen vuoksi varustettu lisäksi käsin ohjatulla 10 laitteella veden lisäämiseksi silloin kun sitä pidetään välttämättömänä. Tästä käy selville, ettei niitä vaihteluita briketointilaadussa, jotka aiheutuvat materiaalin vesipitoisuuden vaihteluista, voida käytännössä välttää.

Korkealaatuisen briketoinnin lisäedellytyksenä on, 15 että materiaalin syöttöä valvotaan oikein ja se pidetään nimenomaan melko vakiona. Tämä on myös tärkeää ylikuormituksen estämiseksi ja käyttövoimavaatimusten minimoimiseksi laitteen käyttöä varten. Tunnetussa laitteessa mainittu rako on auki toisella puolella ja materiaali syötetään tälle avonaiselle 20 puolelle yhtäjaksoisen hihnan tai ruuvikuljettimen avulla, joka vastaa samanaikaisesti esipuristamisesta, joka tapahtuu näin ollen pääasiassa yhdensuuntaisesti puristusrullan ja terärenkaan aksiaalisuuntiin nähden ja siis suorassa kulmassa briketointisuuntaan nähden.

25 Tämän tunnetun briketointiperiaatteen eräänä epäkoh tana, joka johtuu osittain materiaalin puristamisesta suippenevien teräaukkojen läpi, on että huomattavaa ja energiaa kuluttavaa materiaalin uudelleenjärjestymistä tapahtuu sekä esipuristamisen että lopullisen puristamisen aikana, jotka, 30 kuten mainittiin, tapahtuvat pääasiassa suorassa kulmassa toisiinsa nähden ja uudelleenjärjestyminen on nimenomaan varsinaisessa briketointivaiheessa, toisin sanoen teräaukkojen läpi tapahtuvan puristamisen aikana, epäedullista, koska materiaalin kappaleiden välinen siirtyminen estää side-35 ainetta kiinnittämästä näitä kappaleita lujasti yhteen.

3 78021

Puristetut briketit laajenevat näin ollen huomattavasti ja niille tulee vain heikko mekaaninen kestävyys.

Keksinnön eräänä tarkoituksena onkin saada aikaan sellainen briketointilaite, jossa ne olosuhteet, jotka rat-5 kaisevat puristeen laadun ja käyttövoiman kulutuksen, nimenomaan materiaalin vesipitoisuus ja lämpötila, mahdollisesti sen koostumus (esimerkiksi lehtiä, varsia ja akanoita), syöttönopeus ja se aika, jonka se käyttää teräaukoissa ja sen virtaus niiden läpi sekä briketointipuristus voidaan oh-10 jata ja säätää siten, ettäpaikallisista ilmasto-olosuhteista riippumatta optimaalinen briketointi voidaan suorittaa ei ainoastaan silloin, kun kysymyksessä ovat kaikenlaiset rehuviljat erittäin alhaisen mahlapitoisuuden omaava heinä ja olki mukaan luettuina, vaan myös muunlaisten biologisten ma-15 teriaalien ja nimenomaan puulastujen ja turpeen ollessa ky-sessä polttoainebrikettien valmistamista varten.

Edellä mainitun tekniikan pohjalta keksintö koskee puristusrullalaitetta biologista alkuperää olevan leikatun ja kuivatun materiaalin, kuten rehuviljojen, puulastujen tai 20 turpeen, muodostamiseksi puristeiksi säteittäisten teräauk-kojen avulla, jotka on muodostettu ympyrän muotoiseen, pyörivään renkaaseen järjestetyn, sisäänpäin avautuvan materiaa-linsyöttökanavan pohjaan, kanavan poikkileikkauksen brike-tointivyöhykkeessä täyttäessä pääasiassa puristusrulla, joka 25 on laakeroitu kiinteään akseliin ja kanavan liittyessä tiettyyn mekanismiin materiaalin esipuristamiseksi tämän puris-tusrullan yläpuolella. Keksinnön mukaan tällaiselle laitteelle on tunnusomaista, että teräaukot käsittävä rengas on sijoitettu ja yhdistetty tukevasti pyörivän kuivausrummun ta-30 kapäähän, ja että esipuristusmekanismi käsittää yhtäjaksoisen nauhan, joka on samassa tasossa materiaalinsyöttökanavan kanssa ja menee sekä kiinteäksi laakeroidun levyn että lähempänä puristusrullaa olevan levyn ympäri viimeksi mainitun levyn mennessä materiaalinsyöttökanavaan ja ollessa säädet-35 tävä ja puristuessa elastisesti sen pohjaa vasten ja yhtäjak- 4 78021 soisen hihnan liikkuessa samalla kehänopeudella kuin kanavan pohja.

Pyörivät kuivausrummut, joissa käytetään niiden läpi virtaavaa kuumennettua ilmaa, ovat olleet tunnettuja monia 5 vuosia esimerkiksi puristeiksi muodostettaessa ruohon kosteuden säätämiseksi ja niiden etuna on, että materiaalin eri osat (lehdet, varret ja akanat) voidaan kuivata niin, että niillä on pääasiallisesti sama vesipitoisuus ja ne voidaan syöttää helposti säädettävänä virtauksena, jossa eri kompo-10 nenttien suhde on rajattu hyvin. Tunnetussa käytössä kuivattu materiaali ohjataan syklonin tai muun ilmanerottimen läpi puristimeen, joka puristaa materiaalin ja poistaa sen nauhana, joka syötetään ohjatun poikittaislaajentumisen alaisena pitkän jäähdytysputken läpi ja katkaistaan sitten kappaleik-15 si.

Tähän verrattuna keksinnön mukaista laitetta on yksinkertaistettu huomattavasti muun muassa, koska ilman erottaminen tapahtuu kuivausrummun sisällä ja koska viimeksi mainitun pyörimisliikettä käytetään hyväksi suoraan briketoin-20 tivaiheessa. Tähän voidaan lisätä, ettei laite ole vain energiaa säästävä, koska esipuristaminen ja lopullinen puristaminen tapahtuvat samaan suuntaan, vaan se mahdollistaa myös materiaalin mahlapitoisuuden optimaalisen hyödyntämisen sideaineena valmiissa puristeissa, koska lopullinen pu-25 ristaminen teräaukoissa voidaan suorittaa ilman sanottavaa sivuttaista siirtämistä materiaaliosien kappaleiden välillä ja sopivan pituisen ajan, esimerkiksi 30 sekuntia ja sopivassa lämpötilassa, jolloin mahlan sideainevaikutus hyödynnetään täysin ja se eliminoi ainakin huomattavan osan mate-30 riaalin olki- tai kuitukomponenteissa olevasta kimmoisuudesta. Lisäksi melkein mikä tahansa biologinen materiaali voidaan muodostaa puristeiksi samassa laitteessa ja teriä tai muita osia vaihtamatta edellyttäen, että terän pituus on riittävä vaikeimmin puristettavan materiaalin muodostamisek-35 si puristeiksi. Käytännössä terän ollessa poikkileikkaukseltaan neliön muotoinen riittää normaalisti sellainen terän 5 78021 pituus, joka on ainakin viisi kertaa sen sivun pituus. Materiaalin puristaminen ennen varsinaista briketointivaihet-ta mahdollistaa materiaalin tiheyden laajan säätämisen sen tullessa teriin edistäen tällöin siinä muodostuvaa poikit-5 taispuristusta, jolloin suuri kitkavastus syntyy aikaisessa vaiheessa.

Muita yksityiskohtia keksinnön mukaisesta laitteesta käy selville sen erästä rakennetta koskevasta seuraavasta selostuksesta, jossa viitataan pääasiassa kaaviopiirustuk-10 seen, jossa kuvio 1 on päätykuva laitteesta, kuvio 2 on osa kuviosta 1 suuremmassa mittakaavassa joidenkin osien ollessa poistettu ja terärenkaan ollessa esitetty osittain säteisleikkauksena ja 15 kuvio 3 on leikkaus vielä suuremmassa mittakaavassa kuvion 2 linjaa III-III pitkin.

Laite käsittää kuivausrummun 1, joka voidaan konstruoida pääasiassa tunnetulla tavalla, käsittäen lieriöseinä-män 2 ja sisäpuoliset ohjaussiivet ja nostimet 3, kuvio 2 20 sekä laitteet, joita ei ole esitetty, leikatun materiaalin syöttämiseksi rumpuun sen etupäässä ja säädettävän, kuumennetun ilmavirtauksen muodostamiseksi rummun läpi. Rumpu tukeutuu laakerirenkailla 4 kannattimissa 6 oleviin tukirul-liin 5.

25 Takapäästään rumpu on suljettu kiinteällä päätyseinä- mällä 7, joka on ympäröity renkaalla 8, joka on yhdistetty jäykästi rummun seinämään ja muodostaa yhdessä sisärenkaan 9 kanssa kehäkanavan 10, joka avautuu rummun akseliin ja ottaa vastaan rummussa kuivatun materiaalin siivistä ja nostimis-30 ta 3.

Rumpua käytetään moottorilla, jota ei ole esitetty, akselin 11 avulla, joka on laakeroitu rungossa 13 olevaan laakeriin 12, joka on yhdistetty jäykästi yhden tukirullan 5 kannattimeen. Akselissa 11 on kiinteä ketjuhammaspyörä 14, 35 joka hammastuu ketjuun 15, joka on hitsattu renkaassa 8 olevaan ympyrän muotoiseen laippaan 16.

6 78021

Akseli 11 suuntautuu kiinteän päätyseinämän 7 läpi rumpuun ja käsittää puristusrullan 17, joka toimii materiaalin syöttökanavassa 10 ja jonka kehä on hyvin lähellä kanavan pohjaa, jonka säteittäisesti suunnatuista teristä 18 koos-5 tuva rengas muodostaa rummun tukirenkaan 4 ja sen kanssa pyörivän renkaan 8 väliin.

Myös esipuristin, joka käsittää yhtäjaksoisen hihnan 19, joka menee levyn 20, jossa on kiinteä akseli ja lähempänä puristusrullaa 17 olevan levyn 21 ympäri, toimii syöttö-10 kanavassa 10. Nämä levyt 20 ja 21 ovat akseleissa 22 ja 23, jotka on laakeroitu ulkolaakereihin, jotka on yhdistetty toisiinsa pituudeltaan säädettävällä tangolla, joka mahdollistaa nauhan 19 kiristämisen uudelleen. Kiinteän päätysei-nämän 7 ulkopuolella akselissa 22 on käyttöpyörä 25, jota 15 pyöritetään ketjun 26 avulla moottorin akselissa 11 olevasta ketjuhammaspyörästä 27 ja akselin 23 laakeri on yhdistetty jousella varustettuun säätömekanismiin 28, joka mahdollistaa minimietäisyyden säätämisen nauhasta 19 terärenkaan 18 muodostamaan kanavan 10 pohjaan. Puristusrullan 17 ja esi-20 puristusnauhan 19 kehänopeudet ovat mieluimmin samat ja vastaavat terärenkaan 18 sisäpuolen kehänopeutta.

Laitetta käytettäessä materiaali esipuristuu kanavassa 1 0 sen korkeuden nauhan 19 alapuolella vähentyessä asteittain ja esipuristettu materiaali siirtyy edelleen pää-25 asiassa kolmion muotoiseen kanavavyöhykkeeseen puristusrullan 17 edessä. Tämän vyöhykkeen pituus on tehty mieluimmin mahdollisimman lyhyeksi eikä levyn 21 ja puristusrullan 17 välistä etäisyyttä ole muodostettu suuremmaksi kuin on välttämätöntä. Mainitusta kolmion muotoisesta kanavavyöhykkees-30 tä, joka saa aikaan suunnilleen vakiona pysyvän esipuris-tumisen, materiaali joutuu puristusrullan 17 mukaan, jonka kehässä on syvennykset 29, jotka tehostavat otetta materiaaliin ja tulevat pyörimisen aikana säteittäisesti terien 18 väliseiniä vastapäätä. Näin vältetään puristusrullan ja te-35 rärenkaan väliseen Suoraan kosketukseen liittyvä vaara.

7 78021

Terissä kitkavastuksen alaisina muodostetut puristeet voidaan jakaa sopivan pituisiksi kappaleiksi katkaisemalla ne pääasiassa samassa tasossa terärenkaan ulkokehän kanssa, ja ne voivat pudota varastoinnin kestävänä tuotteena 5 katkaisupaikasta suoraan kuorma-autoon.

Claims (4)

1. Puristusrullalaite biologista alkuperää olevan leikatun ja kuivatun materiaalin, kuten rehuviljojen, puu- 5 lastujen tai turpeen, muodostamiseksi puristeiksi säteit-täisten teräaukkojen (18) avulla, jotka on muodostettu ympyrän muotoiseen, pyörivään renkaaseen järjestetyn, sisäänpäin avautuvan materiaalinsyöttökanavan (10) pohjaan, kanavan poikkileikkauksen briketointivyöhykkeessä täyttäessä 10 pääasiassa puristusrullan (17), joka on laakeroitu kiinteään akseliin ja kanavan ollessa yhdistetty tiettyyn mekanismiin (19, 21) materiaalin esipuristamiseksi tämän puristusrullan yläpuolella, tunnettu siitä, että terä-aukot (18) käsittävä rengas on sijoitettu ja yhdistetty 15 kiinteästi pyörivän kuivausrummun (1) takapäähän, ja että esipuristusmekanismi käsittää yhtäjaksoisen nauhan (19), joka on samassa tasossa materiaalinsyöttökanavan (10) kanssa ja menee sekä kiinteäksi laakeroidun levyn (20) että levyn (21) ympäri, joka sijaitsee lähempänä puristusrullaa (17), 20 viimeksi mainitun mennessä materiaalinsyöttökanavaan ja ollessa säädettävä ja puristuessa elastisesti sen pohjaa vasten ja yhtäjaksoisen hihnan liikkuessa samalla kehänopeu-della kuin kanavan pohja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n -25 n e t t u siitä, että esipuristusnauha (19) on sijoitettu minimietäisyydelle puristusrullan (17) kehästä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että puristusrullassa (17) on sen kehässä syvennyksiä (29) , jotka tulevat pyörimisen aikana terien 30 väliseiniä (30) säteittäisesti vastapäätä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että teräaukkojen (18) pituus on ainakin viisi kertaa niiden leveys.