RU2327573C1

RU2327573C1 - Press for producing fuel granuels

Info

Publication number: RU2327573C1
Application number: RU2006136777/02A
Authority: RU
Inventors: Николай Борисович Болотин (RU); Николай Борисович Болотин
Original assignee: Николай Борисович Болотин
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-06-27
Also published as: RU2006136777A

Abstract

FIELD: press equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the pressure treatment and can be used in producing the fuel granules from the grinned wood waste products. The press contains the loading hopper with the batch bin, punch holder with the punches and the perforated mold. The number of mold perforations is equal to that of punches. The body with the discretely turning ejector is installed under the mold. The ejector has the perforations to extract the moisture from the feed stock, placed inside the mold perforations, and the perforations to press out the fuel granules by punches. The driver shaft is connected with the batch bin shaft. At the said batch bin shaft, two clutch pins which affect the punch holder are installed. The clutch pins are kinematically connected with the driver. The press can be supplied with the recovery system which returns the feed stock to the loading hopper.

EFFECT: production of granules with stable acceptable humidity and reduced abradability are provided.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано для изготовления топливных гранул из измельченных отходов древесины.The invention relates to the processing of materials by pressure and can be used for the manufacture of fuel pellets from crushed wood waste.

Известен пресс для изготовления брикетов (гранул) по авт. св. СССР №435951, МПК D30D 11/04, 1972 г. Этот пресс содержит загрузочное устройство, подпрессовывающий элемент и камеру прессования. Недостатком является низкая производительность, обусловленная тем, что за один цикл изготавливается один брикет (гранула).Known press for the manufacture of briquettes (granules) by ed. St. USSR No. 435951, IPC D30D 11/04, 1972. This press contains a loading device, a prepress element and a pressing chamber. The disadvantage is low productivity, due to the fact that one briquette (pellet) is produced in one cycle.

Известен пресс для брикетирования сыпучих материалов по А. Св. СССР №1810212, МПК 5 В30В 11/02, 1991 г., содержащий загрузочное устройство, корпус и прессующее устройство.A known press for briquetting bulk materials according to A. St. USSR No. 1810212, IPC 5 VB 11/02, 1991, containing a loading device, a housing and a pressing device.

Недостатки этого пресса: высокая влажность брикетов, низкая производительность, быстрый износ.The disadvantages of this press: high humidity briquettes, low productivity, quick wear.

Известно устройство для формирования топливных гранул по заявке РФ на изобретение №97108803, прототип. Это устройство содержит корпус и перфорированную матрицу.A device for the formation of fuel granules according to the application of the Russian Federation for the invention No. 97108803, prototype. This device contains a housing and a perforated matrix.

Недостатком устройства является нестабильность влагосодержания топливных гранул, которая зависит от влажности исходного сырья. При высокой влажности топливных гранул снижается их калорийность, а очень пересушенные топливные гранулы истираются, крошатся, создавая пожароопасную пыль.The disadvantage of this device is the instability of the moisture content of the fuel granules, which depends on the moisture content of the feedstock. At high humidity of the fuel granules, their caloric content decreases, and very overdried fuel granules are abraded, crumble, creating fire hazardous dust.

Задача создания изобретения - обеспечение производства топливных гранул со стабильной максимально допустимой влажностью и уменьшение истираемости топливных гранул.The objective of the invention is to ensure the production of fuel pellets with stable maximum permissible humidity and reduce the abrasion of fuel pellets.

Решение указанных задач достигнуто в прессе для изготовления топливных гранул тем, что он выполнен содержащим загрузочный бункер с дозатором, оснащенным барабаном, установленным на валу дозатора, пуансонодержатель с закрепленными на нем пуансонами, матрицу с отверстиями, количество которых равно количеству пуансонов, установленный под матрицей корпус, в котором с возможностью дискретного поворота размещен выталкиватель, выполненный с отверстиями для удаления влаги из исходного сырья, расположенного в отверстиях матрицы, и с отверстиями для выдавливания через них посредством пуансонов топливных гранул, расположенный под корпусом сборник топливных гранул, привод, вал которого соединен с валом дозатора, и два кинематически связанных с приводом кулачка, установленных на упомянутом валу дозатора с возможностью воздействия на пуансонодержатель. Пресс содержит систему возврата исходного сырья в загрузочный бункер.The solution of these problems was achieved in the press for the manufacture of fuel granules in that it is made up of a loading hopper with a dispenser equipped with a drum mounted on the dispenser shaft, a punch holder with punches fixed on it, a die with holes, the number of which is equal to the number of punches installed under the housing matrix in which, with the possibility of discrete rotation, there is an ejector made with holes for removing moisture from the feedstock located in the holes of the matrix, and with holes E for extrusion therethrough by the punches pellets disposed under the housing a collection of pellets, the drive shaft is connected to the shaft of the dispenser and two kinematically associated with a drive cam mounted on said shaft of the dispenser to act on punch holder. The press contains a system for returning feedstock to the feed hopper.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1...6,The invention is illustrated in figure 1 ... 6,

где на фиг.1 показан пресс,where figure 1 shows the press,

на фиг.2 - выталкиватель,figure 2 - ejector,

на фиг.3 приведена электрическая схема управления прессом,figure 3 shows the electrical control circuit of the press,

на фиг.4 - схема бункер с дозатором,figure 4 - diagram of the hopper with a dispenser,

на фиг.5 - барабан дозатора,figure 5 - drum dispenser,

на фиг.6 - поперечный разрез дозатора, вид Б.figure 6 is a transverse section of the dispenser, view B.

Пресс (фиг.1) состоит из нижнего цилиндрического основания 1, пуансонодержателя 2, демпфера 3, выполненного из резины, съемника 4, выполненного из металла и перфорированного отверстиями, пуансонов 5 цилиндрической формы, концы которых запрессованы в пуансонодержателе 2. Пуансоны 5 выполнены из высокопрочного материала и установлены рядами в несколько рядов. Кроме того, пресс содержит матрицу 6, выполненную также из высокопрочного и износостойкого металла. В матрице 6 выполнены отверстия «В» также в несколько рядов с одинаковьм шагом расположения отверстий между рядами (фиг.2). Ниже матрицы 6 установлен корпус 7, внутри которого установлен перфорированный выталкиватель 8. Под корпусом 7 установлен сборник 9 с полостью «Г». Пуансонодержатель 2 и корпус 7 связаны двумя направляющими 10, на которых установлены пружины 11. Нижнее цилиндрическое основание 1 для обеспечения его вращения установлено в подшипнике 12 на неподвижном основании 13, которое смонтировано на нижнем корпусе 14, в котором выполнена полость «Д» для установки привода 15 и приемная емкость 16. На нижнем корпусе 14 установлен защитный кожух 17.The press (Fig. 1) consists of a lower cylindrical base 1, a puncheon holder 2, a damper 3 made of rubber, a puller 4 made of metal and perforated with holes, cylindrical punches 5, the ends of which are pressed into the punchet holder 2. The punches 5 are made of high strength material and installed in rows in several rows. In addition, the press contains a matrix 6, also made of high strength and wear-resistant metal. In the matrix 6, the holes "B" are made also in several rows with the same pitch of the holes between the rows (Fig.2). A housing 7 is installed below the matrix 6, inside of which a perforated ejector 8 is installed. A collector 9 with a cavity “G” is installed under the housing 7. The punch holder 2 and the housing 7 are connected by two guides 10 on which the springs 11 are mounted. The lower cylindrical base 1 is mounted in the bearing 12 on the fixed base 13 to ensure its rotation, which is mounted on the lower housing 14, in which the cavity “D” is made for mounting the drive 15 and the receiving tank 16. On the lower case 14 is installed a protective casing 17.

К защитному кожуху 17 в нижней части присоединен трубопровод рециркуляции 18 для возврата исходного сырья 19 в загрузочный бункер 20. Под загрузочным бункером 20 установлены дозатор 21 и загрузочная труба 22.A recirculation pipe 18 is attached to the protective casing 17 in the lower part to return the feedstock 19 to the loading hopper 20. Under the loading hopper 20, a dispenser 21 and a loading pipe 22 are installed.

На валу дозатора 23 установлены два кулачка 24, и этот же вал через ведомую звездочку 25, цепь 25 и ведущую звездочку 27 соединен с горизонтальным валом 28. Горизонтальный вал 28 соединен через конический редуктор 29 с вертикальным валом 30 привода 15. Между приводом 15 и вертикальным валом 30 установлен редуктор 31. Вертикальный вал 30 соединен с корпусом 7 и через механизм прерывистого вращения 32, например мальтийский крест, через втулку 33 соединен с выталкивателем 8. Кулачки 24 контактируют с пуансонодержателем 2.Two cams 24 are installed on the metering shaft 23, and the same shaft is connected to the horizontal shaft 28 through the driven sprocket 25, chain 25 and driving sprocket 27. The horizontal shaft 28 is connected via a bevel gear 29 to the vertical shaft 30 of the drive 15. Between the drive 15 and the vertical a gearbox 31 is mounted by a shaft 30. The vertical shaft 30 is connected to the housing 7 and through an intermittent rotation mechanism 32, for example, the Maltese cross, is connected to the ejector 8 through a sleeve 33. The cams 24 are in contact with the punch holder 2.

Выталкиватель 8 (фиг.2), выполненный в корпусе 7, имеет возможность дискретного поворота относительно него на угол, равный φ=360/2n, где n - число пуансонов по окружности. Выталкиватель 8 содержит две группы отверстий «Е», диаметр которых больше, чем диаметр отверстий «В» и отверстия «Ж» для удаления влаги меньшего диаметра.The ejector 8 (figure 2), made in the housing 7, has the possibility of discrete rotation relative to it by an angle equal to φ = 360 / 2n, where n is the number of punches around the circumference. The ejector 8 contains two groups of holes "E", the diameter of which is larger than the diameter of the holes "B" and holes "G" to remove moisture of a smaller diameter.

Привод 15 (фиг.3) имеет регулятор вращения 34 и установлен в сети переменного тока 35.The drive 15 (figure 3) has a rotation controller 34 and is installed in the AC 35.

Дозатор 21 (фиг.4) содержит барабан 36 с окнами «И» и установлен на валу дозатора 23. К загрузочному бункеру 20 подведен трубопровод рециркуляции 18. Дозирующий барабан 36 (фиг.5 и 6) установлен внутри дозатора 21 и загерметизирован относительно его стенок уплотнениями 37 (фиг.6). Дозатор 21 выполнен регулируемым, для этого в отверстиях «И» установлены ползуны 38 и винты 39, имеющие возможность перемещать ползуны радиально для изменения объема дозирующих полостей «И».The dispenser 21 (Fig. 4) contains a drum 36 with "And" windows and is mounted on the shaft of the dispenser 23. A recirculation pipe 18 is connected to the loading hopper 20. The dispensing drum 36 (Figs. 5 and 6) is installed inside the dispenser 21 and sealed relative to its walls seals 37 (Fig.6). The dispenser 21 is made adjustable, for this purpose, the sliders 38 and screws 39 are installed in the holes “I”, having the ability to move the sliders radially to change the volume of the metering cavities “And”.

При работе пресса в загрузочный бункер 20 засыпают исходное сырье 19, включают привод 31, который вращает вертикальный вал 30 и далее через цепь 26 и звездочки 25 и 27 - дозирующий барабан 36. Исходное сырье 19 под действием своего веса ссыпается между пуансонодержателем 2 и матрицей 3 и заполняет отверстия «В», излишки исходного сырья ссыпаются к защитному щитку 14, откуда по трубопроводу рециркуляции 18 возвращаются в загрузочный бункер 20.When the press is operating, the feedstock 19 is poured into the loading hopper 20, the drive 31 is turned on, which rotates the vertical shaft 30 and then through the chain 26 and the sprockets 25 and 27 the metering drum 36. The feedstock 19 is poured between the punch holder 2 and the matrix 3 under the influence of its weight and fills the holes "B", excess feedstock is poured into the protective shield 14, from where they are returned to the loading hopper 20 through the recirculation pipe 18.

Кулачки 24 надавливают на пуансонодержатель 2 и сжимают пружины 11. Пуансоны 5 входят в отверстия «В» матрицы 6 и сжимают исходное сырье 19, при этом лишняя влага удаляется в отверстия «Ж», имеющие диаметр, меньший, чем диаметр пуансонов 5, в 4...5 раз. Диаметр пуансонов соответствует диаметру топливных гранул 37 и составляет от 4 до 10 мм.Cams 24 press on the punch holder 2 and compress the springs 11. The punches 5 enter the holes "B" of the matrix 6 and compress the feedstock 19, while excess moisture is removed into the holes "G", having a diameter smaller than the diameter of the punches 5, 4 ...5 times. The diameter of the punches corresponds to the diameter of the fuel granules 37 and ranges from 4 to 10 mm.

Механизм прерывистого вращения 32 поворачивает выталкиватель 8 на угол φ и смещает выталкиватель 8 в окружном направлении на расстояние между рядами отверстий «Е» и «Ж», при этом отверстия «Е» совмещаются с отверстиями «В». Далее пуансонодержатель 2 дополнительно перемещается на расстояние, соответствующее высоте выталкивателя 8, и пуансоны 5 выдавливают гранулы в отверстия «Е» и далее через систему отверстий в основании 7 и сборнике 9 в полость «Г» и далее через совмещенные отверстия «К», «Л» и «М» в приемную емкость 16 (Система отверстий в корпусе 7 и сборнике 8 на фиг.1...6 не показана).The intermittent rotation mechanism 32 rotates the ejector 8 by an angle φ and shifts the ejector 8 in the circumferential direction by the distance between the rows of holes "E" and "G", while the holes "E" are aligned with holes "B". Next, the punch holder 2 is additionally moved to a distance corresponding to the height of the ejector 8, and the punches 5 squeeze the granules into the holes "E" and then through the system of holes in the base 7 and the collector 9 into the cavity "G" and then through the combined holes "K", "L "And" M "in the receiving tank 16 (The system of holes in the housing 7 and the collector 8 in figure 1 ... 6 is not shown).

При регулировании производительности процесса при помощи регулятора частоты вращения 34 изменяют частоту вращения привода 15. Для регулирования объема дозы исходного сырья изменяют объем полости «И» вращением винтов 39 и перемещением ползунов 38.When regulating the performance of the process using the speed controller 34 change the speed of the drive 15. To adjust the dose of the feedstock change the volume of the cavity "And" by rotating the screws 39 and moving the sliders 38.

Четкая и слаженная работа всех механизмов в течение длительного времени обеспечивается применением единого привода 15, редукторов, цепной передачи и механизма прерывистого вращения.Clear and well-coordinated work of all mechanisms for a long time is ensured by the use of a single drive 15, gearboxes, chain transmission and intermittent rotation mechanism.

Несколько механизмов и устройств регулировки, а также замена матрицы и пуансонодержателя позволяют производить топливные гранулы размерамиSeveral mechanisms and adjustment devices, as well as the replacement of the matrix and punch holder, allow the production of fuel pellets with dimensions

диаметрdiameter от 4 до 20 ммfrom 4 to 20 mm длинаlength от 2 до 40 ммfrom 2 to 40 mm

габариты установкиinstallation dimensions

диаметр, ммdiameter mm 750750 высота, ммheight mm 20002000 вес установки, кгinstallation weight, kg 700700 Производительность топливных гранул в час, кгProductivity of fuel granules per hour, kg 500500

Применение изобретения позволяет следующее.The application of the invention allows the following.

1. Полностью автоматизировать процесс изготовления топливных гранул.1. Fully automate the process of manufacturing fuel pellets.

2. Обеспечить хорошую сушку гранул за счет отжима влаги.2. Ensure good drying of the granules due to the extraction of moisture.

3. Обеспечить стабильность по влагосодержанию всей партии топливных гранул.3. Ensure stability in moisture content of the entire batch of fuel pellets.

4. Обеспечить высокую плотность, возможно получение плотности более 1 г/см².4. To ensure high density, it is possible to obtain a density of more than 1 g / cm ² .

5. Обеспечить регулировку дозирования исходного сырья.5. Provide adjustment of the dosage of the feedstock.

6. Обеспечить производство гранул, разных по диаметру и по высоте, за счет замены пуансона 6.6. To ensure the production of granules, different in diameter and height, by replacing the punch 6.

Claims

1. Press for the manufacture of fuel granules, characterized in that it contains a loading hopper with a dispenser equipped with a drum mounted on the metering shaft, a punch holder with punches mounted on it, a die with holes, the number of which is equal to the number of punches installed under the housing matrix, in which with the possibility of discrete rotation is placed an ejector made with holes for removing moisture from the feedstock located in the holes of the matrix, and with holes for extruding through them after COROLLARY punches pellets disposed under the housing a collection of pellets, the drive shaft is connected to the shaft of the dispenser and two kinematically associated with a drive cam mounted on said shaft of the dispenser capable of acting on the punch holder.

2. The press according to claim 1, characterized in that it contains a system for returning feedstock to the feed hopper.