MD1198Y - Dispozitiv pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei lemnoase - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la dispozitive pentru prelucrarea biomasei lemnoase şi poate fi utilizată în industriile chimică şi de prelucrare a lemnului.Dispozitivul pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei lemnoase conţine un cadru (1), pe care este fixat rigid un corp (2) cu o cameră de măcinare grosieră (4) şi una de măcinare fină (5). În corp (2) este amplasat un ax (8), pe care sunt montate două rotoare (9, 10) cu discuri (11, 12 şi, respectiv, 18, 19). În partea din faţă a dispozitivului sunt executate o gaură, la care este fixat un racord (23) pentru debitarea aerului fierbinte, şi o gură de alimentare (15) cu anticuţite (16). În discul (11) rotorului (9) sunt executate găuri pentru trecerea biomasei şi găuri pentru trecerea aerului fierbinte. Pe perimetrul suprafeţelor interioare ale camerelor (4, 5) sunt fixate plăci zimţate (17, 22). La periferiile discurilor (11, 12 şi 18, 19) sun fixate lopăţele zimţate (13) şi degete (20) cu ciocănaşe (21). Camerele (4, 5) comunică între ele printr-o conductă (24). La ieşirea din cameră (5) sunt amplasate plăcuţe, camera (5) fiind dotată cu o conductă de evacuare a biomasei tocate şi uscate.

Description

Invenţia se referă la dispozitive pentru prelucrarea biomasei lemnoase şi poate fi utilizată în industriile chimică şi de prelucrare a lemnului.

Se cunoaşte un tocător de lemne cu două camere, care conţine un cadru, pe care este fixat un corp cu o cameră de măcinare grosieră şi una de măcinare fină. Pe axul corpului sunt montate două rotoare cu discuri. Corpul tocătorului este acoperit cu un capac. Pe discul rotorului din camera de măcinare grosieră sunt executate găuri cu cuţite. Pe perimetrul suprafeţei interioare a camerei de măcinare grosieră sunt fixate plăci zimţate. La periferia discului rotorului din camera de măcinare grosieră sunt fixate lopăţele zimţate. În partea din faţă a corpului sunt executate găuri pentru debitarea aerului şi o gură de alimentare cu anticuţite. Între discurile rotorului din camera de măcinare fină sunt fixate degete cu ciocănaşe, acoperite cu o sită. Camerele comunică între ele printr-o conductă, la intrarea în aceasta fiind instalată o sită [1].

Dezavantajul acestui tocător constă în faptul că sita, care acoperă rotorul din camera de măcinare fină, se înfundă îndeosebi la tocarea coardelor de viţă-de-vie, a crengilor proaspăt tăiate de pe copaci sau a altor materiale care au o structură fibroasă.

Se cunoaşte, de asemenea, un dispozitiv pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei, care conţine un cadru, pe care este fixat rigid un corp, în care este amplasat un ax, pe care este montat un rotor cu ciocănaşe şi plăci zimţate. În corp sunt fixate un racord pentru debitarea aerului fierbinte, o gură de alimentare cu anticuţite şi o conductă de evacuare a biomasei tocate şi uscate [2].

Dezavantajele acestui dispozitiv constau în faptul că nu asigură o tocare uniformă a biomasei, totodată fluxul de aer nu asigură o transportare totală a materialului prelucrat, fapt ce conduce la micşorarea productivităţii dispozitivului.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia este obţinerea biomasei tocate şi uscate cu o componenţă granulometrică uniformă, cu un singur dispozitiv, asigurarea transportării în totalitate a materialului prelucrat, precum şi sporirea productivităţii dispozitivului.

Dispozitivul pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei lemnoase, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine un cadru, pe care este fixat rigid un corp, divizat printr-un perete despărţitor în două camere: de măcinare grosieră şi de măcinare fină, acoperite cu câte un capac respectiv. În corp este amplasat un ax, pe care sunt montate, în fiecare cameră, câte un rotor cu câte două discuri, fixate rigid pe ax. În capacul camerei de măcinare grosieră este fixat un racord pentru debitarea aerului fierbinte, iar în corp este executată o gură de alimentare cu anticuţite. În discul rotorului din camera de măcinare grosieră sunt executate găuri pentru trecerea biomasei, lângă fiecare gaură, pe disc, fiind fixat câte un cuţit. În discul rotorului din camera de măcinare grosieră sunt executate găuri pentru trecerea aerului fierbinte. Pe perimetrul suprafeţei interioare a camerei de măcinare grosieră sunt fixate plăci zimţate, iar la periferiile discurilor rotorului din camera de măcinare grosieră sunt fixate lopăţele zimţate. Pe perimetrul suprafeţei interioare de jos a camerei de măcinare fină, sub rotor, sunt fixate plăci zimţate. Între discurile rotorului din camera de măcinare fină, la periferiile lor, sunt fixate degete cu ciocănaşe, iar în discuri sunt executate găuri pentru trecerea aerului. Camerele comunică între ele printr-o conductă, la intrarea în aceasta fiind instalată o sită. La ieşirea din camera de măcinare fină, pe capac, sunt amplasate un şir de plăcuţe. Camera de măcinare fină este dotată cu o conductă de evacuare a biomasei tocate şi uscate.

În discul rotorului din camera de măcinare grosieră pot fi executate un şir de găuri pentru trecerea aerului.

Găurile discurilor rotorului din camera de măcinare fină pot fi amplasate uniform pe toată suprafaţa lor.

Plăcuţele de pe capacul camerei de măcinare fină pot fi amplasate cu posibilitatea reglării poziţiei lor prin axuri.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în faptul că odată cu fărâmiţarea biomasei lemnoase şi tocarea ei până la obţinerea unui material cu o componenţă granulometrică uniformă, are loc şi uscarea acestuia până la umiditatea necesară.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, în care sunt prezentate:

- fig. 1, schema dispozitivului pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei lemnoase;

- fig. 2, dispozitivul în secţiune;

- fig. 3, secţiunea A-A din fig. 2.

Dispozitivul, conform invenţiei, conţine cadrul 1, pe care este fixat rigid corpul 2, divizat prin peretele despărţitor 3 în două camere: de măcinare grosieră 4, acoperită cu capacul 6, şi de măcinare fină 5, acoperită cu capacul 7. Pe axul 8 al corpului 2, în camera 4, este montat rotorul 9, iar în camera 5 - rotorul 10.

Rotorul 9 este format din două discuri 11 şi 12, fixate rigid pe axul 8, la periferiile cărora sunt fixate lopăţelele zimţate 13, care funcţionează şi ca ventilator cu pelete. În discul 11 al rotorului 9 sunt executate găuri pentru trecerea biomasei, lângă fiecare gaură, pe discul 11, fiind fixat câte un cuţit 14, iar în corpul 2 este executată gura de alimentare 15 cu anticuţitele 16. Pe discul 11 sunt executate un şir de găuri pentru trecerea aerului, cu scopul de a micşora rezistenţa lui în spaţiul rotorului 9. De asemenea, în discul 11 sunt executate găuri pentru trecerea aerului fierbinte. Pe perimetrul suprafeţei interioare a camerei 4 sunt fixate plăcile zimţate 17.

Rotorul 10 este format din două discuri 18 şi 19, fixate rigid pe axul 8, între care, la periferiile lor, sunt fixate degetele 20 cu ciocănaşele 21. În discurile 18 şi 19 sunt executate găuri pentru trecerea aerului, astfel încât aerul circulă liber în tot spaţiul camerei 5. Aceste găuri pot fi amplasate uniform pe toată suprafaţa discurilor 18 şi 19. Pe perimetrul suprafeţei interioare de jos a camerei 5, sub rotorul 10, sunt fixate plăcile zimţate 22. În capacul 6 este fixat racordul 23 pentru debitarea aerului fierbinte. Camerele 4 şi 5 comunică între ele prin conducta 24, un capăt al căreia este sudat pe capacul 6, iar al doilea capăt - pe capacul 7. La intrarea în conducta 24 este instalată sita 26, iar camera 5 este dotată cu conducta 25 de evacuare a biomasei tocate şi uscate. La ieşirea din camera 5, pe capacul 7, sunt amplasate un şir de plăcuţe 27, poziţia cărora poate fi reglată cu ajutorul axurilor 28.

Dispozitivul pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei lemnoase funcţionează în modul următor.

La gura de alimentare 15 a dispozitivului se aduce materialul lemnos şi la contactul cu cuţitele 14 şi anticuţitele 16 se începe procesul de aşchiere a materialului lemnos. Aşchiile tăiate nimeresc în spaţiul camerei de măcinare grosieră 4, care, sub influenţa forţelor centrifuge, sunt aruncate în zona lopăţelelor zimţate 13 şi a plăcilor zimţate 17, unde se zdrobesc până când particulele obţin dimensiuni, care le permite să treacă prin sita 26 spre ieşirea din camera 4.

Materialul tocat în camera 4, datorită fluxului de aer prin conducta 24 se transportă în camera de măcinare fină 5, unde nimereşte sub loviturile ciocănaşelor 21 şi plăcilor zimţate 22. Fluxul de aer creat de rotoarele 9 şi 10 ale camerelor 4 şi 5 transportă materialul tocat la ieşirea din camera 5, unde nimereşte în contact cu plăcuţele 27. Particulele mai grele (mai măşcate, mai umede) sunt aruncate sub acţiunea forţelor centrifuge mai departe de centrul corpului 2 şi se lovesc de plăcuţele 27 care le aruncă înapoi în zona ciocănaşelor 21. Materialul tocat şi uscat cu o componenţă granulometrică uniformă trece printre plăcuţele 27 spre ieşire, iar materialul tocat şi uscat, care nu a atins parametrii (componenţa granulometrică şi umiditatea) necesari va fi tocat mai departe.

Procesul de tocare a biomasei începe imediat după refularea aerului fierbinte în camera 4 prin racordul 23. Totodată prin gura de alimentare 15 este aspirat şi aerul rece din atmosferă, care parţial micşorează temperatura aerului în camera 4 şi mai departe în camera 5. Temperatura optimă necesară a aerului fierbinte, refulat prin racordul 23, se stabileşte experimental, ţinând cont de umiditatea materialului prelucrat, umiditatea necesară a biomasei tocate, productivitatea dispozitivului şi timpul aflării materialului în spaţiul dispozitivului pentru tocare.

Gradul de fărâmiţare a materialului şi uniformitatea granulometrică se reglează cu ajutorul plăcuţelor 27, amplasate pe capacul 7, la ieşirea din camera 5, prin rotirea axurilor 28. La procesul de uscare a materialului participă nu numai aerul fierbinte, dar şi căldura care se degajă la contactul pieselor dispozitivului cu particulele de biomasă.

1. MD 997 Y 2016.01.31

2. MD 884 Y 2015.02.28

Claims (4)

1. Dispozitiv pentru tocarea şi uscarea aerodinamică a biomasei lemnoase, care conţine un cadru (1), pe care este fixat rigid un corp (2), divizat printr-un perete despărţitor (3) în două camere: de măcinare grosieră (4) şi de măcinare fină (5), acoperite cu câte un capac (6, 7) respectiv; în corp (2) este amplasat un ax (8), pe care sunt montate, în fiecare cameră (4, 5), câte un rotor (9, 10) cu câte două discuri (11, 12 şi, respectiv, 18, 19), fixate rigid pe ax (8); în capac (6) este fixat un racord (23) pentru debitarea aerului fierbinte, iar în corp (2) este executată o gură de alimentare (15) cu anticuţite (16); în discul (11) rotorului (9) sunt executate găuri pentru trecerea biomasei, lângă fiecare gaură, pe disc (11), fiind fixat câte un cuţit (14), totodată în disc (11) sunt executate găuri pentru trecerea aerului fierbinte; pe perimetrul suprafeţei interioare a camerei (4) sunt fixate plăci zimţate (17), iar la periferiile discurilor (11, 12) rotorului (9) sunt fixate lopăţele zimţate (13); pe perimetrul suprafeţei interioare de jos a camerei (5), sub rotor (10), sunt fixate plăci zimţate (22), totodată între discurile (18, 19) rotorului (10), la periferiile lor, sunt fixate degete (20) cu ciocănaşe (21), iar în discuri (18, 19) sunt executate găuri pentru trecerea aerului; camerele (4, 5) comunică între ele printr-o conductă (24), la intrarea în aceasta fiind instalată o sită (26); la ieşirea din cameră (5), pe capac (7), sunt amplasate un şir de plăcuţe (27), totodată camera (5) este dotată cu o conductă (25) de evacuare a biomasei tocate şi uscate.

2. Dispozitiv, conform revendicării 1, la care în discul (11) rotorului (9) sunt executate un şir de găuri pentru trecerea aerului.

3. Dispozitiv, conform revendicărilor 1 şi 2, în care găurile discurilor (18, 19) sunt amplasate uniform pe toată suprafaţa lor.

4. Dispozitiv, conform revendicărilor 1-3, în care plăcuţele (27) sunt amplasate cu posibilitatea reglării poziţiei lor prin axuri (28).