MD874Z - Tocător pentru biomasă vegetală - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la utilaje de prelucrare a biomasei şi poate fi utilizată în zootehnie pentru tocarea biomasei vegetale folosite la producerea nutreţurilor combinate.Tocătorul pentru biomasă vegetală conţine un cadru principal (1), pe care este montat un tambur (2), unit cu un tunel, în care este montat un mecanism (23) de presare şi împingere a biomasei vegetale, format dintr-un tăvălug (27) zimţat. Pe cadru (1) sunt montate un transportor de alimentare (3) şi un anticuţit (36). În tambur (2) sunt montate pe axuri (5, 8, 9) un rotor mare (4) şi două rotoare mici (6, 7), formate din discuri cu cuţite (12, 13). De tambur (2) este fixată o sită (16), iar în partea inferioară a lui este executată o gură (19) de evacuare a biomasei tocate. Pe un capăt al axului (5) este fixat un ventilator, iar pe celălalt - o roată de acţionare.

Description

Invenţia se referă la utilaje de prelucrare a biomasei şi poate fi utilizată în zootehnie pentru tocarea biomasei vegetale folosite la producerea nutreţurilor combinate.

Se cunoaşte un tocător pentru baloţi de paie, care conţine un cadru, pe care este montat un tambur rotativ de formă cilindrică cu capace din spate, din mijloc şi din faţă, în tambur fiind montat un ax cu un rotor, format dintr-un disc posterior şi unul anterior, unite între ele prin degete şi ciocănaşe. Între capacul din spate şi cel din mijloc este fixat, pe ax, un ventilator. Pe capacul din faţă şi discul anterior sunt fixate anticuţite şi cuţite orizontale. Pe discul anterior este montat un disc auxiliar, pe care sunt fixate, în acelaşi plan, cuţite orizontale, verticale şi înclinate [1].

Dezavantajul acestui tocător constă în faptul că tamburul rotativ nu asigură tocarea baloţilor de paie cu o umiditate sporită şi posibilitatea de a mărunţi şi alte tipuri de biomasă, cum ar fi tulpinile de porumb, de floarea-soarelui etc.

Cuţitele orizontale, verticale şi cele înclinate fixate pe discuri, la rotirea rotorului în plan perpendicular direcţiei de mişcare a balotului, în cazul paielor cu umiditate sporită, nu taie toate paiele, ci le antrenează pe o parte într-o mişcare rotativă, ceea ce, în final, duce la înfundarea tamburului rotativ şi stoparea procesului tehnologic de fărâmiţare a biomasei.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia constă în posibilitatea de a mărunţi baloţii de paie cu umiditate sporită (până la 30%) cu un grad granulometric accesibil al produsului măcinat, precum şi de a toca şi alte feluri de biomasă vegetală (tulpini de porumb, de floarea-soarelui, de topinambur etc.).

Tocătorul pentru biomasă vegetală, conform invenţiei, înlătură dezavantajul menţionat mai sus prin aceea că conţine un cadru principal, pe care este montat un tambur, unit cu un tunel. În tambur, pe doi rulmenţi, este montat un ax orizontal cu un rotor mare, în faţa căruia sunt montate două axuri orizontale cu câte un rotor mic, amplasate cu posibilitatea rotirii lor în direcţii opuse spre exterior. Rotoarele sunt formate din discuri, instalate pe axurile acestora, pe discuri fiind fixate radial cuţite. În partea inferioară a tamburului este executată o gură de evacuare a biomasei tocate. Pe un capăt al axului este fixat un ventilator, iar pe celălalt - o roată de acţionare. De tambur, în faţa gurii de evacuare a biomasei tocate, este fixată o sită. Pe cadrul principal este amplasat prin suporturi reglabile pe înălţime un cadru, pe care sunt montate un transportor de alimentare cu biomasă vegetală, un anticuţit şi tunelul, în care este montat un mecanism de presare şi împingere a biomasei vegetale, format dintr-un tăvălug zimţat, axul căruia este unit cu capetele unor pârghii, iar capetele lor opuse sunt fixate mobil de pereţii tunelului prin axuri. Tăvălugul este acţionat de la axa transportorului de alimentare prin intermediul unor roţi de lanţ.

La partea de sus şi de jos a sitei poate fi fixată câte o placă zimţată.

Particularităţile invenţiei permit tocarea tulpinilor vegetale după reglarea pe verticală a transportorului de alimentare cu anticuţitul, montat pe cadru.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:

- fig. 1, schema tocătorului pentru biomasă vegetală;

- fig. 2, vedere de sus a tocătorului;

- fig. 3, schema transportorului de alimentare cu mecanismul de presare şi rotoarele mici.

Tocătorul pentru biomasă vegetală, inclusiv pentru baloţi cu umiditate sporită, conţine cadrul principal 1 (fig. 1), pe care sunt montate tamburul 2 şi transportorul de alimentare 3. În tamburul 2, pe doi rulmenţi, sunt instalate rotorul mare 4 pe axul 5, în faţa rotorului 4 fiind instalate două rotoare mici 6 şi 7 pe axurile 8 şi 9.

Pe discurile 10, 11, instalate pe axurile 5, 8, 9, sunt fixate radial cuţitele 12, 13. Schema amplasării cuţitelor 12 ale rotorului 4 este executată astfel, încât fiecare din cuţitele 12 descrie circumferinţa sa proprie şi aceste circumferinţe nu coincid între ele. Pe un capăt al axului 5 este fixat ventilatorul 14, iar pe celălalt - roata de acţionare 15. Rotorul 4 din spate este învelit de sita 16, la partea de sus şi de jos a ei fiind fixate două plăci zimţate 17, 18. În partea inferioară a tamburului 2 este executată gura 19 de evacuare a biomasei tocate, unită cu gura 20 a ventilatorului 14. Cuţitele 13 de pe discurile 11 rotoarelor mici 6, 7 sunt astfel fixate, încât distanţa dintre circumferinţele descrise de vârful lor să fie constantă de-a lungul axurilor 8, 9. În faţa rotoarelor mici 6, 7 se află tunelul 21, format de transportorul de alimentare 3 şi de pereţii 22. În tunel este montat mecanismul 23 (fig. 2) de presare şi împingere a biomasei vegetale spre rotoarele mici 6, 7. Acest mecanism 23 este format din pârghiile 24, capetele cărora sunt fixate mobil de pereţii tunelului 21 prin axurile 25, 26, iar capetele opuse ale pârghiilor 24, sunt unite cu axul tăvălugului 27. Tăvălugul 27 este executat zimţat, pentru a spori forţa de frecare dintre suprafaţa lui şi biomasa împinsă, ceea ce exclude alunecarea suprafeţei tăvălugului pe biomasă. Pe axul 26 sunt montate două roţi de lanţ, una 28 în afara tunelului 21 şi alta 29 - în interiorul acestuia, totodată pe axul tăvălugului 27 este montată roata de lanţ 30.

Tăvălugul 27 este pus în mişcare de roata de lanţ 31, montată pe axul transportorului de alimentare 3. Roţile de lanţ 28, 29, 30 şi 31 sunt legate cu lanţurile 32, 33.

Tăvălugul 27 poate să ocupe orice poziţie - de la cea de sus demonstrată în fig. 1, până la cea de jos, când suprafaţa lui va contacta cu banda transportorului de alimentare 3. Poziţia tăvălugului 27 depinde de grosimea biomasei vegetale, care se află în momentul dat între el şi banda transportorului de alimentare 3. Diametrul roţilor de lanţ 28, 29, 30 şi 31 este calculat astfel, încât să se asigure o viteză liniară constantă a tăvălugului 27 şi a bazei transportorului de alimentare 3.

Transportorul de alimentare 3, anticuţitul 36 şi tunelul 21 sunt montate pe cadrul 34 al transportorului de alimentare 3 (fig. 3). La rândul său, cadrul 34 al transportorului de alimentare 3 este amplasat pe cadrul principal 1 prin suporturile 35 reglabile pe înălţime, care permit reglarea pe verticală a poziţiei transportorului de alimentare 3 cu anticuţitul 36 şi tunelul 21.

Tocătorul pentru biomasă vegetală funcţionează în modul următor.

La tocarea baloţilor de paie, balotul este amplasat pe banda transportorului de alimentare 3, prealabil ridicând tăvălugul 27 în poziţia de sus. La mişcarea benzii transportorului 3, balotul este deplasat spre rotoarele mici 6, 7, care rotindu-se în direcţii opuse spre exterior, taie paiele.

Paiele prealabil mărunţite sunt aruncate spre rotorul 4, care, cu cuţitele sale, prelungeşte tocarea biomasei. Particulele de paie cu o dimensiune mai mică decât găurile sitei 16 trec prin ele şi sunt transportate de ventilatorul 14 în buncărul acumulator. Particulele mari, care nu trec prin găurile sitei 16, continuă să fie tocate de cuţitele rotorului 4 atâta timp, până când dimensiunile lor vor permite forţelor centrifuge şi fluxului de aer al ventilatorului 14 să fie transportate în buncărul acumulator. La fărâmiţarea mai intensă a biomasei contribuie şi plăcuţele zimţate 17, 18.

Rolul rotoarelor mici 6, 7 este de a majora uniformitatea sarcinilor pentru rotorul 4 prin alimentarea lui cu porţiuni de paie cât mai egale. Fiecare rotor mic 6, 7 acţionează asupra stratului balotului cu forţe îndreptate în direcţii opuse spre exterior, fapt ce conduce la destrămarea stratului în două părţi. Evident că aceste părţi nu vor fi egale, dar de fiecare dată vor fi mai mici decât stratul întreg şi, de aceea, forţele de tăiere vor fi mult mai mici decât în cazul când balotul va fi nemijlocit tocat de rotorul 4.

Tocarea tulpinilor de floarea-soarelui, porumb, topinambur, hrişcă de Sahalin etc., se începe cu reglarea transportorului de alimentare 3. Cu ajutorul suporturilor 35, transportorul de alimentare 3 cu tunelul 21 şi mecanismul 23 sunt mişcate pe verticală în poziţia când anticuţitul 36 coincide cu planul orizontal, care trece prin centrul rotorului mic 6, cum este demonstrat în fig. 3. Pe transportorul de alimentare 3 se pun tulpinile, de exemplu, de porumb, şi se porneşte motorul tocătorului. Tulpinile presate de tăvălugul 27 şi banda transportorului de alimentare 3 se mişcă spre rotorul mic 6, care, cu cuţitele sale şi anticuţitul 36, mărunţeşte prealabil tulpinile transportate. Mai departe, forţele centrifuge mişcă biomasa spre cuţitele rotorului mare 4, unde procesul de lucru decurge analogic, ca şi la tocarea baloţilor.

Biomasa se va afla în zona cuţitelor atâta timp până când particulele vor putea trece prin găurile sitei 16 sub acţiunea forţelor centrifuge şi a fluxului de aer aspirat de ventilatorul 14 prin gura 19 şi spaţiul dintre corpul tamburului 2 şi sita 16.

Avantajul acestui tocător constă în posibilitatea de a măcina mai multe tipuri de biomasă, precum paie în baloţi sau în vârf, tulpini de porumb, floarea-soarelui etc.

1. MD 546 Z 2013.05.31

Claims (2)

1. Tocător pentru biomasă vegetală, care conţine un cadru principal (1), pe care este montat un tambur (2), unit cu un tunel (21); în tambur (2), pe doi rulmenţi, este montat un ax (5) orizontal cu un rotor mare (4), în faţa căruia sunt montate două axuri (8, 9) orizontale cu câte un rotor mic (6, 7), amplasate cu posibilitatea rotirii lor în direcţii opuse spre exterior, totodată rotoarele (4, 6, 7) sunt formate din discuri (10, 11), instalate pe axurile (5, 8, 9) ale acestora, pe discuri fiind fixate radial cuţite (12, 13); în partea inferioară a tamburului (2) este executată o gură (19) de evacuare a biomasei tocate; pe un capăt al axului (5) este fixat un ventilator (14), iar pe celălalt - o roată de acţionare (15); de tambur (2), în faţa gurii (19) de evacuare a biomasei tocate, este fixată o sită (16); pe cadrul principal (1) este amplasat prin suporturi (35) reglabile pe înălţime un cadru (34), pe care sunt montate un transportor de alimentare (3) cu biomasă vegetală, un anticuţit (36) şi tunelul (21), în care este montat un mecanism (23) de presare şi împingere a biomasei vegetale, format dintr-un tăvălug (27) zimţat, axul căruia este unit cu capetele unor pârghii (24), iar capetele lor opuse sunt fixate mobil de pereţii tunelului (21) prin axuri (25, 26); tăvălugul (27) este acţionat de la axa transportorului de alimentare (3) prin intermediul unor roţi de lanţ (28, 29, 30, 31).

2. Tocător, conform revendicării 1, în care la partea de sus şi de jos a sitei (16) este fixată câte o placă zimţată (17, 18).