PL236152B1 - Głowica formująca urządzenia do wytwarzania pelet opałowych lub paszowych - Google Patents

Abstract

Głowica formująca urządzenia do wytwarzania pelet opałowych lub paszowych, zawierająca płytę matrycy z wieloma tulejami formującymi, rozmieszczonymi centrycznie względem wału napędowego, przy czym z matrycą współpracuje osadzony na wale napędowym mechanizm z rolkami gniotącymi, które są ułożyskowane i wyposażone po obwodzie w stemple formujące, wchodzące przy obrocie rolek w odpowiednie tuleje formujące matrycy, charakteryzuje się tym, że każda z rolek gniotących (7) ma stożkowo ukształtowaną powierzchnię boczną i jest stabilnie połączona z mechanizmem obrotowym (3), przy czym kąt α pochylenia osi każdej z rolek gniotących (7) względem płaszczyzny matrycy (2) wynosi od 2,5 do 25°. Każdy ze stempli formujących głowicy ma kształtową powierzchnię roboczą.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest głowica formująca urządzenia do wytwarzania pelet opałowych lub paszowych, przeznaczona zwłaszcza do urządzeń, których działanie oparte jest na zagęszczaniu i ściskaniu materiału pochodzenia organicznego, który w zależności od przeznaczenia może mieć postać biomasy rolniczej lub tartacznej, słomy, otrąb, trocin i innych materiałów odpadowych lub ich mieszanek pochodzących z rolnictwa lub przemysłu. Materiał przeznaczony do wytwarzania pelet opałowych może być również wzbogacony dodatkami podnoszącymi wartość energetyczną pelet, szczególnie dodatkami w postaci miału węglowego oraz może zawierać inne dodatki polepszające jakość pelet lub dodatki poprawiające zwartość pelet, w postaci różnego rodzaju lepiszczy.

Z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr P-390657 znane jest urządzenie do wytwarzania pelet opałowych i paszowych, w którym głowicę formującą pelety stanowi płyta matrycy z tulejami formującymi, rozmieszczonymi centrycznie względem wału napędowego oraz osadzony na wale napędowym obrotowy mechanizm z rolkami gniotącymi, które są ułożyskowane i wyposażone w stemple formujące, które wchodzą przy obrocie rolek gniotących w odpowiednie tuleje formujące, osadzone w matrycy. Mechanizm obrotowy ma postać krzyżaka z ramionami, zaś na końcach tych ramion osadzone są w łożyskach rolki gniotące. Powierzchnia boczna rolek gniotących ma postać walca. Prostopadle do tej powierzchni, w każdej z rolek osadzone są na całym obwodzie stemple formujące o płaskiej powierzchni roboczej i wariantowym przekroju poprzecznym, dopasowanym do kształtu przekroju poprzecznego tulei formujących. Stemple i tuleje formujące mają w przekroju poprzecznym kształt koła, owalu lub kwadratu. Z kolei tuleje formujące osadzone w płycie matrycy, mają kształt walca z zewnętrznym oporowym pierścieniem w górnej części i zróżnicowanym kształtem wewnętrznego kanału. W górnej części kanał wewnętrzny tulei ma kształt stożka zbieżnego, który w środkowej części przechodzi w kształt walcowy, a następnie przechodzi w kolejny walcowy odcinek o większej średnicy.

W praktyce wykonanie takiego urządzenia nastręczało wiele trudności, bowiem nawet niewielkie niedokładności w rozmieszczeniu tulei formujących w matrycy lub w rozmieszczeniu stempli formujących w rolkach, jak również wyrobienie tych części, powodowało niedokładne nachodzenie stempli formujących na tuleje formujące. Również przy podawaniu mieszanin, w których znajdowały się twarde zanieczyszczenia, lub w przypadku większej twardości materiału z którego wykonywano pelety, tuleje i stemple formujące szybko się zużywały. Proste, pełne końcówki tulei formujących nie poddające się odkształceniom, często ulegały zakleszczeniu uformowanymi peletami, a ich oczyszczenie było dosyć kłopotliwe.

Celem wynalazku jest opracowanie głowicy formującej pozbawionej dotychczasowych wad.

Głowica formująca urządzenia do wytwarzania pelet opałowych lub paszowych zawierająca płytę matrycy z wieloma tulejami formującymi, rozmieszczonymi centrycznie względem wału napędowego, przy czym z matrycą współpracuje osadzony na wale napędowym mechanizm z rolkami gniotącymi, które są ułożyskowane i wyposażone po obwodzie w stemple formujące, wchodzące przy obrocie rolek w odpowiednie tuleje formujące matrycy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że każda z rolek gniotących ma stożkowo ukształtowaną powierzchnię boczną i jest stabilnie połączona z mechanizmem obrotowym, przy czym kąt pochylenia osi każdej z rolek gniotących względem płaszczyzny matrycy, wynosi od 2,5 do 25°.

Głowica formująca charakteryzuje się również tym, że rolki gniotące mechanizmu obrotowego zamocowane są we wspólnej obsadzie, korzystnie za pomocą czopów.

Głowica formująca charakteryzuje się również tym, że obsada ma postać bryły osadzonej na wale napędowym, której ukośna powierzchnia boczna jest prostopadła do każdej z osi rolek gniotących.

Głowica formująca charakteryzuje się również tym, że każdy ze stempli formujących o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego, ma kształtową powierzchnię roboczą, korzystnie utworzoną poprzez kształtowe wybrania.

Głowica formująca charakteryzuje się również tym, że powierzchnie robocze stempli formujących lub całe stemple formujące są wykonane z materiałów o dużej twardości, korzystnie ze spieków metali, węglików spiekanych, spieków ceramicznych lub innych o podobnych parametrach.

Głowica formująca charakteryzuje się tym, że każda z tulei formujących osadzonych w płycie matrycy, stanowi jednolitą część o zróżnicowanym kształcie, przy czym z zewnątrz, korzystnie ma postać bryły przewężającej się skokowo do dołu, zaś wnętrze tulei formującej ma u góry kształt kielichowy

PL 236 152 B1 dostosowany kształtem przekroju poprzecznego do kształtu przekroju poprzecznego stempli formujących, który to kształt kielichowy w środkowej, formującej części, przechodzi w prosty odcinek, przy czym korzystnie końcowa część tulei posiada co najmniej jedną wzdłużną szczelinę.

Głowica formująca charakteryzuje się również tym, że części robocze tulei formujących lub całe tuleje formujące są wykonane z materiałów o dużej twardości korzystnie ze spieków metali, węglików spiekanych, spieków ceramicznych lub innych materiałów o podobnych parametrach.

Stożkowa powierzchnia boczna rolek gniotących oraz kątowe ustawienie osi rolek powoduje, że dużo łatwiej jest wprowadzić stempel formujący do tulei formującej, nawet przy występowaniu niewielkich odchyleń przy naprowadzaniu stempli. Czopowe zamocowanie rolek w obsadzie zmniejsza również ryzyko przesunięcia stempli względem tulei formujących. Ponadto nacięcie wzdłużne końcowej części tulei formującej powoduje, że przy naporze uformowanej pelety, istnieje możliwość sprężystego rozszerzenia się końcówki, a tym samym zapobiegnie to zakleszczaniu się pelet. Zastosowanie kształtowych powierzchni roboczych stempli powoduje z kolei lepsze wprowadzenie zasypanego materiału, z którego wykonywane są pelety do tulei formującej, zaś zastosowanie twardych materiałów na stemple i tuleje formujące poprawia ich wytrzymałość na ścieranie oraz wydłuża ich trwałość.

Wynalazek w przykładzie wykonania pokazany jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok głowicy formującej z boku, fig. 2 przedstawia głowicę formującą w przekroju, fig. 3 przedstawia głowicę formującą w widoku z góry, fig. 4 przedstawia powiększony fragment rolki we współpracy z płytą matrycy, fig. 5 do fig. 7 przedstawiają przykładowy kształt powierzchni roboczej stempla z wybraniem w kształcie odwróconego stożka, fig. 8 do fig. 10 przedstawiają kolejny wariant powierzchni roboczej stempla z wybraniem w kształcie stożka, fig. 11 do fig. 13 przedstawiają przykładową tuleję formującą o przekroju poprzecznym w kształcie koła w wersji z czterema wzdłużnymi nacięciami.

Głowica formująca urządzenia do wytwarzania pelet opałowych lub paszowych w przykładzie wykonania składa się z wału napędowego 1, na którym osadzona jest płyta matrycy 2 oraz mechanizm obrotowy 3. W płycie matrycy 2 osadzone są tuleje formujące 4. Mechanizm obrotowy 3 składa się z obsady 5, w której zamocowane są stabilnie, za pomocą czopów 6, ułożyskowane rolki gniotące 7. Oś obrotu każdej rolki gniotącej 7 nachylona jest do powierzchni matrycy pod kątem a równym 20°, a w innych przykładach wykonania może być usytuowana dowolnie w granicach kąta a od 2,5 do 25° i jest prostopadła do powierzchni bocznej obsady 5. Każda z rolek gniotących 7 ma stożkową powierzchnię boczną, na której osadzone są obwodowo stemple formujące 8. Tuleje formujące 4 rozmieszczone są w płycie matrycy 2 po okręgu, centrycznie względem wału napędowego 1 i w jednakowych odległościach od siebie. Dla zwiększenia wydajności głowicy formującej, tuleje formujące 4 rozmieszczono również po drugim okręgu, centrycznie względem wału napędowego 1, w jednakowych odległościach od siebie. W przykładzie wykonania mechanizm obrotowy 3 wyposażony jest w cztery rolki gniotące 7, rozmieszczone równomiernie po obwodzie obsady 5, przy czym jedna para rolek 7 umieszczonych w obsadzie 5 przeciwległe, ma przystosowany rozstaw i rozmieszczenie stempli formujących 8 do tulei formujących 4 osadzonych po okręgu zewnętrznym, zaś druga para rolek gniotących 7, ma przystosowany rozstaw i rozmieszczenie stempli formujących 8 do tulei formujących 4 osadzonych po okręgu wewnętrznym. Dodatkowo kształt przekroju poprzecznego stempli 8 odpowiada kształtem przekrojowi poprzecznemu tulei formujących 4, z którymi współpracuje. Przekrój ten w przykładzie wykonania jest kołowy, zaś w innych przykładach wykonania może być kwadratowy, wielokątny lub owalny. Powierzchnia robocza 9 stempli formujących 8 jest ukształtowana przykładowo w formie zagłębionego stożka lub w formie zagłębionego, odwróconego stożka. Obsada 5 mechanizmu obrotowego 3 ma kształt bryły w kształcie ostrosłupa ściętego o podstawie ośmiokąta foremnego, ale w innych przykładach wykonania może mieć postać stożka ściętego lub inny. Każda z tulei formujących 4, stanowi jednolitą część o zróżnicowanym kształcie, przy czym z zewnątrz, korzystnie ma postać bryły przewężającej się skokowo do dołu, zaś wnętrze tulei formującej 4 ma u góry kształt kielichowy, dostosowany kształtem przekroju poprzecznego do kształtu przekroju poprzecznego współpracujących z nią stempli formujących 8, który to kształt kielichowy w środkowej, formującej części, przechodzi w prosty odcinek, przy czym końcowa część tulei formującej 4 posiada cztery wzdłużne szczeliny 10 przechodzące w końcowej części w otwór technologiczny 11. Szczeliny 10 rozmieszczone są przeciwlegle względem siebie. W innych przykładach wykonania ilość szczelin może być dowolna. Stemple formujące 8 i tuleje formujące 4 wykonane są z węglików spiekanych. W innych przykładach wykonania stemple formujące 8 i tuleje formujące 4 mogą być wykonane z innych materiałów o dużej twardości, takich jak spieki metali lub spieki ceramiczne lub inne wykazujące te same lub lepsze właściwości wytrzymałościowe. Stemple formujące 8 i tuleje formujące 4 mogą mieć również wykonane tylko powierzchnie robocze z takich materiałów.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Głowica formująca urządzenia do wytwarzania pelet opałowych lub paszowych zawierająca płytę matrycy z wieloma tulejami formującymi, rozmieszczonymi centrycznie względem wału napędowego, przy czym z matrycą współpracuje osadzony na wale napędowym mechanizm z rolkami gniotącymi, które są ułożyskowane i wyposażone po obwodzie w stemple formujące, wchodzące przy obrocie rolek w odpowiednie tuleje formujące matrycy, znamienna tym, że każda z rolek gniotących (7) ma stożkowo ukształtowaną powierzchnię boczną i jest stabilnie połączona z mechanizmem obrotowym (3), przy czym kąt a pochylenia osi każdej z rolek gniotących (7) względem płaszczyzny matrycy (2) wynosi od 2,5 do 25°.
2. 2. Głowica formująca według zastrz. 1, znamienna tym, że rolki gniotące (7) mechanizmu obrotowego (3) zamocowane są we wspólnej obsadzie (5), korzystnie za pomocą czopów (6).
3. 3. Głowica formująca według zastrz. 1, znamienna tym, że obsada (5) ma postać bryły osadzonej na wale napędowym (1), której ukośna powierzchnia boczna jest prostopadła do każdej z osi rolek gniotących (7).
4. 4. Głowica formująca według zastrz. 1, znamienna tym, że każdy ze stempli formujących (8) ma kształtową powierzchnię roboczą (9), korzystnie utworzoną poprzez kształtowe wybrania.
5. 5. Głowica formująca według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że powierzchnie robocze (9) stempli formujących (8) lub całe stemple formujące (8) są wykonane z materiałów o dużej twardości korzystnie ze spieków metali, węglików spiekanych, spieków ceramicznych lub innych materiałów o podobnych lub lepszych parametrach.
6. 6. Głowica formująca według zastrz. 1, znamienna tym, że każda z tulei formujących (4) osadzonych w płycie matrycy (2) stanowi jednolitą część o zróżnicowanym kształcie, przy czym z zewnątrz, korzystnie ma postać bryły przewężającej się skokowo do dołu, zaś wnętrze tulei formującej (4) ma u góry kształt kielichowy dostosowany kształtem przekroju poprzecznego do kształtu przekroju poprzecznego stempli formujących (8), który to kształt kielichowy w środkowej, formującej części, przechodzi w prosty odcinek, przy czym korzystnie końcowa część tulei posiada co najmniej jedną wzdłużną szczelinę (10).
7. 7. Głowica formująca według zastrz. 1 albo 6, znamienna tym, że powierzchnie robocze tulei formujących (4) lub całe tuleje formujące (4) są wykonane z materiałów o dużej twardości korzystnie ze spieków metali, węglików spiekanych, spieków ceramicznych lub innych materiałów o podobnych lub lepszych parametrach.