PL229360B1

PL229360B1 - Equipment for the production of briquettes and/or pellets

Info

Publication number: PL229360B1
Application number: PL414421A
Authority: PL
Inventors: Marian Cieśla; Zygmunt Kubanowski; Czesław Walczyk
Original assignee: Ciesla Marian; Zygmunt Kubanowski; Walczyk Czeslaw
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2018-07-31
Also published as: PL414421A1

Abstract

Urządzenie zawiera zasypowy zbiornik (1) osadzony na korpusie (2) mieszczącym ślimak (3) i tuleję (5) prowadzącą w kształcie ściętego stożka znajdującą się za ostatnim zwojem (4) ślimaka (3). Korpus (2) jest zakończony kołnierzem (6) z otworami i zamknięty kalibratorem (7). Tuleja (5) prowadząca jest osadzona mniejszą podstawą na wale (9) ślimaka (3), za ostatnim jego zwojem (4), a większą podstawą łączy się z kalibratorem (7). Kalibrator (7) ma przelotowe otwory (10) kalibrujące i połączony z nim zespół (11) grzejny. Od zewnętrznej powierzchni kalibratora (7) urządzenie zakończone jest nożem (12) tnącym, osadzonym na wale (9) ślimaka (3).The device comprises a hopper (1) mounted on the body (2) housing the worm (3) and the frusto-conical guide bush (5) behind the last turn (4) of the worm (3). The body (2) has a flange (6) with holes and is closed with a calibrator (7). The guide sleeve (5) is mounted with a smaller base on the shaft (9) of the worm (3), behind its last thread (4), and the larger base is connected to the calibrator (7). The calibrator (7) has through-holes (10) for calibration and a heating unit (11) connected to it. From the outer surface of the calibrator (7), the device ends with a cutting knife (12) mounted on the shaft (9) of the screw (3).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do produkcji brykietów i/lub pelletów, zwłaszcza z materiałów odpadowych, roślinnych, osadów ściekowych, mułów i miałów węglowych oraz z ich mieszanin.The subject of the invention is a device for the production of briquettes and / or pellets, in particular from waste materials, plant materials, sewage sludge, sludge and coal dust, and their mixtures.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 207 099 brykieciarka ślimakowa ma zbiornik ze zgarniaczem przesuwającym wsad do brykietowania nad jego otwór zasypowy. Otwór ten łączy się z komorą, gdzie w obudowie znajduje się ślimak mający strefę krańcową zwojów usytuowaną w części stożkowej tulei formującej znajdującej się w strefie wyjścia ślimaka. Tuleja formująca, z umieszczonym wokół niej elementem grzewczym, mająca wpusty prowadzące na wewnętrznej powierzchni, połączona jest ze stabilizatorem brykietów. W komorze, poniżej otworu zasypowego, obrotowo zamocowany jest wybierak, którego elementy wybierające zazębione są ze zwojem ślimaka. Wał ślimaka wewnątrz tulei formującej zakończony jest śrubowym trzpieniem.The screw briquetting machine known from the Polish patent specification No. 207 099 has a container with a scraper moving the briquetting charge over its charging opening. This opening communicates with the chamber where the casing houses the worm having an end zone of the coils situated in the conical portion of the forming sleeve located in the exit zone of the worm. The forming sleeve, with a heating element arranged around it, having guide grooves on the inner surface, is connected to the briquette stabilizer. In the chamber, below the charging opening, a selector is rotatably mounted, the selection elements of which are meshed with the screw thread. The screw shaft inside the forming sleeve ends with a screw mandrel.

Przesuwające się pod wpływem naporu wytworzonego przez ślimak masy brykietowanego materiału przemieszczają się z tulei formującej, zakończonej otworem, do stabilizatora brykietów, gdzie następuje proces studzenia i cięcia masy na handlowe lub użytkowe odcinki.Moving under the influence of the pressure generated by the screw, the masses of the briquetted material move from the forming sleeve, ended with an opening, to the briquette stabilizer, where the cooling process takes place and the mass is cut into commercial or usable sections.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr 172 880 ślimakowy zespół prasujący, zwłaszcza dla urządzenia brykietującego drobnoziarniste odpady drzewne zawierający zbiornik wsadu połączony z obudową ślimaka. Walcowy ślimak tłoczący tego zespołu zamocowany jest w obudowie za pośrednictwem układu łożyskowania ustalającego obrotowo tylny czop ślimaka. Na czopie tym osadzone jest koło napędowe sprzęgane kinematycznie z silnikiem.Also known from the Polish patent description No. 172 880 is a screw pressing unit, especially for a briquetting device for fine-grained wood waste, comprising a charge tank connected to the screw housing. The cylindrical forcing worm of this unit is mounted in the housing by means of a bearing system that rotates the rear worm shaft. The drive wheel is mounted on this pin, kinematically coupled with the engine.

Obudowa ślimaka zakończona jest od strony wylotu współosiową tuleją formującą o otworze zwężającym się w stronę wylotu. Walcowy ślimak tłoczący połączony jest z ukierunkowanym wzdłuż jego osi pulsatorem, a układ ułożyskowania ma poosiową prowadnicę. Wychodzący z tulei formującej materiał jest cięty na brykiety.The worm housing ends on the outlet side with a coaxial forming sleeve with an opening tapering towards the outlet. The cylindrical forcing worm is connected with a pulsator oriented along its axis, and the bearing system has an axial guide. The material coming out of the forming sleeve is cut into briquettes.

Znane natomiast z polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.397421 urządzenie do produkcji brykietów i pelletów ma lej dla wsadu połączony ze stożkowym korpusem mieszczącym wał w kształcie stożka. Wał składa się z pierwszej części mieszającej z obwodowymi łopatkami znajdującej się pod lejem, drugiej części tnąco-mielącej z obwodowymi nożami i trzpieniem, a trzecia część, znajdująca się przed kalibratorem brykietu lub pelletu, ma spiralne rowki.On the other hand, the device for the production of briquettes and pellets, known from the Polish patent application No. P.397421, has a hopper for the charge connected with a conical body housing a cone-shaped shaft. The shaft consists of a first mixing part with circumferential blades under the hopper, a second cutting-grinding part with circumferential knives and a mandrel, and the third part, located in front of the briquette or pellet calibrator, has spiral grooves.

Znana jest także z polskiego opisu patentowego nr 207 039 brykieciarka ślimakowa, zwłaszcza do brykietowania materiałów roślinnych, zawierająca ślimak z trzpieniem, zamocowany pod komorą zasypową i tuleję formującą o zwężającym się kierunku wylotu. Wokół tulei formującej usytuowany jest element grzejny. W strefie ślimaka, poniżej otworu zasypowego zbiornika, zamocowany jest obrotowy wybierak. Wał ślimaka, wewnątrz tulei formującej, zakończony jest śrubowym trzpieniem.A screw briquetting machine is also known from the Polish patent specification No. 207 039, especially for briquetting plant materials, containing a screw with a pin mounted under the charging chamber and a forming sleeve with a tapered outlet direction. A heating element is located around the forming sleeve. A rotary selector is mounted in the worm zone, below the hopper's charging opening. The screw shaft, inside the forming sleeve, ends with a screw mandrel.

Urządzenie do produkcji brykietów i/lub pelletów zawierające zasypowy zbiornik zamocowany do korpusu mieszczącego ślimak, którego wał jednym końcem ułożyskowany jest w tym korpusie i połączony z napędem, a drugim końcem jest ułożyskowany w kalibratorze wyposażonym w zespół grzejny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pomiędzy kalibratorem, a ostatnim zwojem ślimaka ma tuleję prowadzącą w kształcie ściętego stożka. Stożek ten mniejszą podstawą osadzony jest na wale ślimaka, a większą łączy się z kalibratorem. Kalibrator stanowi, korzystnie dwustopniową, płytę z przelotowymi otworami kalibrującymi, które znajdują się pomiędzy większą podstawą tulei prowadzącej, a wewnętrzną powierzchnią korpusu. Od zewnętrznej strony kalibratora osadzony jest na wale ślimaka nóż tnący. Zwoje ślimaka mają korzystnie noże tnąco-mieszające, natomiast nóż tnący na wale ślimaka może stanowić tarczę z ostrzami rozmieszczonymi na jej obwodzie lub stanowi ostrza skrzyżowane ze sobą lub stanowi pojedyncze ostrze z jednym lub dwoma końcami tnącymi. Korzystnie, zasypowy zbiornik ma zespół dociskowy. Zespół dociskowy ma walcową obudowę, do której mocowany jest zespół napędowy i ma ślimak dociskowy.A device for the production of briquettes and / or pellets comprising a hopper attached to the body housing the screw, the shaft of which is mounted at one end in the body and connected to the drive, and at the other end is mounted in a calibrator equipped with a heating unit, according to the invention, is characterized by the fact that between the calibrator and the last turn of the screw has a truncated cone-shaped guide sleeve. The cone with the smaller base is mounted on the screw shaft and the larger one is connected to the calibrator. The calibrator is preferably a two-stage plate with through-holes that are located between the larger base of the guide sleeve and the interior surface of the body. A cutting knife is mounted on the worm shaft from the outside of the calibrator. The screw coils preferably have cutting-mixing knives, while the cutting knife on the screw shaft can be a disk with blades arranged on its circumference, or it can be crossed blades or it is a single blade with one or two cutting ends. Preferably, the hopper has a pressure unit. The pressure unit has a cylindrical housing to which the drive unit is attached and has a pressure worm.

Zastosowanie nowego kalibratora oraz tulei prowadzącej pomiędzy tym kalibratorem, a ostatnim zwojem ślimaka, według wynalazku, zdecydowanie zwiększa pole powierzchni roboczej wytłaczania brykietów w kalibratorze rzutując na wyraźną poprawę wydajności otrzymywanych brykietów, co wiąże się ze znacznym obniżeniem kosztów ich produkcji.The use of a new calibrator and a guide sleeve between this calibrator and the last thread of the screw, according to the invention, significantly increases the working surface area of extrusion of briquettes in the calibrator, resulting in a significant improvement in the efficiency of the obtained briquettes, which is associated with a significant reduction in their production costs.

Dodatkowe noże tnące zastosowane na zwojach ślimaka poprawiają rozdrobnienie i konsystencję oraz strukturę materiału kierowanego do brykietowania wpływając na polepszenie jakości brykietów. Możliwość wymiany kalibratora na inny z żądanym kształtem otworów oraz konstrukcja noży tnących przy kalibratorze, pozwala natomiast na uzyskanie kształtu, wymiaru przekroju poprzecznego i długościAdditional cutting knives used on the screw coils improve the fragmentation, consistency and structure of the material intended for briquetting, improving the quality of briquettes. The possibility of replacing the calibrator with another one with the desired shape of the holes and the design of the cutting knives at the calibrator allows for the shape, dimensions of the cross-section and length

PL 229 360 Β1 brykietów w zależności od wymagań klientów. Zespół grzejny zapewnia natomiast utrzymanie odpowiedniej sztywności wewnętrznej brykietów i uzyskanie ich powierzchni zewnętrznej zabezpieczającej brykiety przed sklejaniem się w wyniku odparowania wody z powierzchni tych brykietów. Zespół dociskowy zasypowego zbiornika polepsza zaś przesuwanie materiału na ślimak i zabezpiecza przed jego powrotem do zbiornika.PL 229 360Β1 briquettes depending on customers' requirements. On the other hand, the heating unit ensures that the appropriate internal stiffness of the briquettes is maintained and their outer surface is secured against sticking together as a result of water evaporation from the briquettes surface. The pressure unit of the charging hopper improves the transfer of material onto the screw and prevents it from returning to the hopper.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny urządzenia, fig. 2 przedstawia w widoku nóż tnący w postaci tarczy, osadzany na wale ślimaka, fig. 3 przedstawia w widoku nóż tnący z ostrzami skrzyżowanymi ze sobą, osadzany na wale ślimaka fig. 4 przedstawia w widoku nóż tnący z pojedynczym ostrzem, osadzany na wale ślimaka, fig. 5 przedstawia w widoku nóż tnący z dwoma końcami tnącymi, osadzany na wale ślimaka, a fig. 6 zespół dociskowy.The subject of the invention is presented in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of the device, Fig. 2 shows a view of a cutting knife in the form of a disc, mounted on a screw shaft, Fig. 3 shows a cutting knife with crossed blades in view. mounted on the worm shaft, Fig. 4 is a view of a single blade cutting knife mounted on the worm shaft, Fig. 5 is a view of a cutting knife with two cutting ends mounted on the worm shaft, and Fig. 6 is a pressing unit.

Urządzenie ma zasypowy zbiornik 1 osadzony na korpusie 2 mieszczącym ślimak 3, a za ostatnim jego zwojem 4 ma tuleję 5 prowadzącą w kształcie ściętego stożka. Korpus 2 zakończony jest kołnierzem 6 z otworami i zamknięty kalibratorem 7 związanym z kołnierzem 6 połączeniem śrubowym 8. Wał 9 ślimaka 3 jest ułożyskowany z jednej strony w korpusie 2, a z drugiej strony w kalibratorze 7. Tuleja 5 prowadząca jest osadzona mniejszą podstawą na wale 9 ślimaka 3, za ostatnim jego zwojem 4, a większą podstawą łączy się z kalibratorem 7. Kalibrator 7 stanowi korzystnie dwustopniową płytę z przelotowymi otworami 10 kalibrującymi znajdującymi się pomiędzy większą podstawą tulei 5 prowadzącej, a wewnętrzną powierzchnią korpusu 2. Na mniejszym stopniu kalibrator 7 ma zespół 11 grzejny. Od zewnętrznej powierzchni kalibratora 7 urządzenie zakończone jest nożem 12 tnącym osadzonym na wale 9 ślimaka 3. Nóż 12 tnący może stanowić tarczę 13 z ostrzami 14 rozmieszczonymi na jej obwodzie lub może stanowić ostrza 15 skrzyżowane ze sobą albo może stanowić pojedyncze ostrze 16 z jednym lub dwoma końcami tnącymi. Zwoje 4 ślimaka 3 mają natomiast noże 17 tnąco-mieszające. Zasypowy zbiornik 1 może mieć zespół 18 dociskowy. Urządzenie jest uruchomiane zespołem 19 napędowym. Zespół 18 dociskowy składa się z walcowej obudowy 20, do której mocowany jest zespół 21 napędowy zespołu 18 dociskowego i ze ślimaka 22 dociskowego. Zasypowy zbiornik 1 napełnia się przygotowanym wcześniej materiałem przeznaczonym do brykietowania po czym uruchamia się zespół 19 napędowy wału 9 ślimaka 3. Materiał osuwający się z zasypowego zbiornika 1 i dociskany zespołem 18 dociskowym, w przypadku jego zastosowania, przemieszczany jest ślimakiem 3 i dodatkowo cięty oraz mieszany nożami 17 tnąco-mieszającymi zamocowanymi na zwojach 4 ślimaka 3. Materiał ten przesuwany jest do części korpusu 2 ze stożkową tuleją 5 prowadzącą gdzie jest ściskany tworząc brykietowaną masę przesuwaną dalej do otworów 10 kalibratora 7. Masa ta przechodząc przez otwory 10 kalibratora 7 jest ogrzewana zespołem 11 grzejnym otrzymując ich kształt i po wyjściu z tych otworów 10 w postaci wytłoczki jest cięta nożami 12 tnącymi na żądane odcinki.The device has a charging hopper 1 mounted on the body 2 housing the screw 3, and behind its last turn 4 it has a guide bushing 5 in the shape of a truncated cone. The body 2 ends with a flange 6 with holes and is closed with a calibrator 7 connected to the flange 6 with a screw connection 8. The shaft 9 of the screw 3 is mounted on one side in the body 2, and on the other side in the calibrator 7. The guide bushing 5 is mounted on the shaft 9 with a smaller base. of the worm screw 3, after its last thread 4, and its larger base, is connected to the calibrator 7. The calibrator 7 is preferably a two-stage plate with through-holes 10 between the larger base of the guide sleeve 5 and the inner surface of the body 2. To a lesser extent, the calibrator 7 has heating unit 11. From the outer surface of the calibrator 7, the device ends with a cutting knife 12 mounted on the shaft 9 of the screw 3. The cutting knife 12 can be a disk 13 with blades 14 arranged on its circumference or it can be blades 15 crossed with each other or it can be a single blade 16 with one or two. cutting ends. Conversely, the coils 4 of the screw 3 have cutting and mixing knives 17. The hopper 1 may have a pressure unit 18. The device is started by a drive unit. The pressure unit 18 consists of a cylindrical housing 20 to which the driving unit 21 of the pressure unit 18 is attached, and a pressure worm 22. The hopper 1 is filled with the previously prepared material for briquetting and then the drive unit 19 of the screw 3 shaft 9 is started. The material sliding from the hopper 1 and pressed by the pressing unit 18 is moved with the screw 3 and additionally cut and mixed with cutting and mixing knives 17 mounted on the coils 4 of the screw 3. This material is moved to the body part 2 with a conical guide sleeve 5 where it is compressed, creating a briquetted mass that is moved further into holes 10 of the calibrator 7. This mass, passing through the holes 10 of the calibrator 7, is heated by the assembly 11 in the form of an extrusion, it is cut with cutting knives 12 to the desired lengths.

Claims

Patent claims

1. A device for the production of briquettes and / or pellets, containing a hopper attached to the body housing the screw, the shaft of which is mounted at one end in the body and connected to the drive, and at the other end mounted in a calibrator equipped with a heating unit, characterized in that between the calibrator (7), and the last turn (4) of the worm (3) has a guide bush (5) in the shape of a truncated cone with a smaller base mounted on the shaft (9) of the screw (3) and a larger base connecting to the calibrator (7), the calibrator (7) is a preferably two-stage plate with through-holes (10) for calibrating between the larger base of the guide sleeve (5) and the inner surface of the body (2) and has a knife (12) on the outside of the calibrator (7) cutter mounted on the shaft (9) of the worm (3).

2. The device according to claim The method of claim 1, characterized in that the coils (4) of the screw (3) have cutting-mixing knives (17).

3. The device according to claim The method of claim 1, characterized in that the cutting knife (12) on the shaft (9) of the worm screw (3) is a disk (13) with blades (14) arranged on its circumference.

4. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the cutting knife (12) on the shaft (9) of the screw (3) comprises blades (15) crossed with each other.

5. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the cutting knife (12) on the shaft (9) of the screw (3) is a single blade (16) with one or two cutting ends.

PL 229 360Β1

6. The device according to claim 1 A device as claimed in claim 1, characterized in that the hopper (1) has a pressure device (18).

7. Device according to sharpen. The pressure unit according to claim 1, characterized in that the pressure unit (18) has a cylindrical housing (20) to which the driving unit (21) is mounted and has a pressure worm (22).