PL218588B1 - Sposób wytwarzania brykietów z rozdrobnionej słomy i urządzenie do wytwarzania brykietów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania brykietów z rozdrobnionej słomy i urządzenie do wytwarzania brykietów z rozdrobnionych odpadów roślinnych.

Znane sposoby wytwarzania brykietów z rozdrobnionych surowców roślinnych polegają na prasowaniu surowca z jednoczesnym podgrzewaniem cylindra wytłaczarki ślimakowej i matrycy formującej za pomocą grzałek elektrycznych. W trakcie ściskania następuje zestalanie się surowca, przy czym najbardziej zwartą budowę posiada zewnętrzna warstwa tworzącego się brykietu. W celu zmniejszenia niejednorodności przekroju powstającego w ten sposób produktu końcowego jest on formowany w postaci wałka z centralnym otworem.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 198907 brykieciarka ślimakowa posiadająca ślimak składający się z dwóch segmentów, z których pierwszy, licząc od strony wlotu ma większą średnicę i podziałkę zwojów niż drugi, zagęszczający segment ślimaka. Komora robocza cylindra oraz matryca formująca jest ogrzewana. Do czoła matrycy formującej jest zamocowana matryca pierścieniowa z prowadnicą posiadającą regulację nacisku. Ślimak jest ułożyskowany i napędzany poprzez przekładnię silnikiem elektrycznym. Cylinder wytłaczarki jest wyposażony w zasyp surowca zgromadzonego w zasobniku.

Zgodnie z wynalazkiem, podsuszoną do wilgotności 15-35°%, sieczkę wprowadza się do wytłaczarki ślimakowej a następnie stopniowo ściska, aż do osiągnięcia przez nią temperatury powyżej ₃

290°C i gęstości powyżej 1,3 g/cm³, zaś powstałą masę w ciągłym procesie wyciska się w postaci wałka o jednolitej strukturze. W trakcie wyciskania utrzymuje się stały przedział temperatury matrycy, nie przekraczający 340°C.

Przedmiotem wynalazku jest także urządzenie do wytwarzania brykietów z rozdrobnionej słomy posiadające trzysegmentowy ślimak o różnym skoku zwojów umieszczony w cylindrze, przy czym podziałka zwojów zmniejsza się ku wylotowi. Matryca formująca, umieszczona za ślimakiem, jest obudowana zbiornikiem połączonym za pośrednictwem instalacji wodnej z pompą i chłodnicą wyposażoną w wentylator. W zbiorniku jest zainstalowany wskaźnik temperatury i czujnik temperatury, włączony w układ zasilania pompy.

Zasyp cylindra jest połączony z zasobnikiem wyposażonym w przenośnik śrubowy napędzany odrębnym silnikiem. Silnik przenośnika śrubowego posiada regulator obrotów. Zwoje przenośnika śrubowego są sprzęgnięte z ramionami zgarniacza zainstalowanego obrotowo na pochyłej ścianie zasobnika.

Sposób według wynalazku pozwala uzyskać brykiety o jednorodnej strukturze na całym przekroju poprzecznym. Surowiec ogrzany na wskroś posiada trwałą postać, która nie ulega zmianom w trakcie długiego składowania. W otoczeniu pary następuje efekt scalania się surowca w zwarty brykiet. Taki proces wytwarzania brykietu powoduje iż jest to opał w 100% naturalny i ekologiczny. Ponieważ produkt końcowy charakteryzuje się zwarta budową jego proces spalania jest długi.

Urządzenie do wytwarzania brykietów jest energooszczędne, bowiem uzyskanie odpowiedniej temperatury nie wymaga stosowania grzałek. Zasobnik zapewnia ciągłe i równomierne dozowanie surowca w postaci sieczki.

P r z y k ł a d

Po napełnieniu zasobnika sieczką ze słomy uruchomiono jednocześnie oraz ślimak wyciskarki, a następnie podajnik śrubowy. W trakcie pracy ślimaka wytłaczarki wzrasta temperatura surowca. Początkowo z tulei stabilizującej wydobywały się nie całkowicie zestalone brykiety. Po upływie 5 minut, na skutek wzrostu temperatury wychodzący produkt w postaci wałka osiągnął wymaganą gęstość, określaną wagowo. Ustawiono czujnik temperatury układu chłodzenia na poziomie 50°C. Po przekroczeniu tej wartości została włączona pompa instalacji chłodzenia. Dalszy proces przebiegał w sposób ciągły, pod warunkiem sukcesywnego uzupełniania surowca w zasobniku. W przypadku stwierdzenia nadmiernego spiętrzania się surowca na wylocie z zasobnika zmniejsza się obroty silnika napędzającego przenośnik śrubowy.

Urządzenie do wytwarzania brykietów jest odtworzone przykładowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w częściowym przekroju wzdłuż osi cylindra, a fig. 2 - widok z boku z przekrojem zasobnika.

W cylindrze 1 osadzonym na podstawie 2 jest umieszczony ślimak 3, którego wał 4 osadzony na łożyskach 5 jest napędzany silnikiem elektrycznym 6 poprzez przekładnię pasową 7. Ślimak 3 ma trzy segmenty zwojów o zmniejszającej się ku wylotowi podziałce. Do czoła cylindra 1 jest przykręcona maPL 218 588 B1 tryca formująca 8 o stożkowym otworze wewnętrznym, która jest połączona z tuleją stabilizującą 9. Do tulei stabilizującej 9 jest przymocowana prowadnica 10. Matryca formująca 8 jest obudowana zbiornikiem 11 na ciecz chłodzącą, który jest połączony poprzez instalację wodną 12 z chłodnicą 13 wyposażoną w wentylator 14. Instalacja wodna 12 jest wyposażona w pompę 15 i wskaźnik temperatury 16, zaś przy zbiorniku 11 jest zainstalowany czujnik temperatury 17, włączony w układ zasilania pompy 15. Cylinder 1 ma zasyp 18 połączony z zasobnikiem 19, w którego części dennej jest podajnik śrubowy 20 napędzany silnikiem elektrycznym 21 natomiast na pochyłej ścianie zasobnika 19 jest obrotowy osadzony zgarniacz 22, którego końce ramion są zazębione ze zwojami podajnika śrubowego 20.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania brykietów ze słomy zbożowej, która jest pocięta na sieczkę a następnie prasowana, znamienny tym, że podsuszoną do wilgotności 15-25% sieczkę wprowadza się do wytłaczarki ślimakowej, a następnie stopniowo ściska aż do osiągnięcia przez nią tempera₃ tury powyżej 290°C i gęstości powyżej 1,3 g/cm³, a powstałą masę wyciska się w postaci wałka o jednorodnej strukturze.

2. Urządzenie do wytwarzania brykietów z rozdrobnionej słomy posiadające ułożyskowany w podstawie ślimak, złożony z segmentów o różnych skokach zwojów, umieszczony w cylindrze zakończonym tuleją formująca, za którą jest prowadnica, zaś nad cylindrem jest zasobnik dla surowca, znamienne tym, że ślimak (3) składa się z trzech segmentów o zmniejszającej się ku wylotowi podziałce zwoi, natomiast matryca formująca (8) jest obudowana zbiornikiem (11) połączonym poprzez instalację wodną (12) z chłodnicą (13), przy której jest wentylator (14), przy czym zasyp (18) cylindra (1) jest połączony z zasobnikiem (19), w którym jest podajnik śrubowy (20) napędzany silnikiem (21), natomiast na pochyłej ścianie zasobnika (19) jest zamocowany obrotowo zgarniacz (22), którego końce ramion są zazębione ze zwojami podajnika śrubowego (20).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że w zbiorniku (11) jest zainstalowany czujnik temperatury (17), który jest włączony w obwód zasilania pompy (15) instalacji wodnej (12).