UA141614U - Пристрій ударної дії для отримання біопаливних брикетів - Google Patents

Abstract

Пристрій ударної дії для отримання біопаливних брикетів складається з корпусу, завантажувального бункера зі шнековим живильним пресувальником, кривошипно-шатунного механізму, штемпельного поршня, матриці. Робоча торцева поверхня штемпельного поршня має зигзагоподібну форму, поділену на три рівних частини по діаметру поршня. Верхня і нижня частини мають вертикальні проекції, а середня частина нахилена на кут 45° так, що площина нижньої частини зміщена у сторону зворотного ходу поршня на відстань і, відповідно, в момент ударної дії штемпельного поршня нижня частина пресує біомасу з певним відхиленням у часі, але з номінальним показником пресування.

Description

Корисна модель належить до галузі машинобудування, може бути використана для виробництва паливних брикетів з біомаси ударно-механічним способом.

Відомий брикетний прес, що включає матричний канал з ділянкою формування брикетів, завантажувальний канал, оснащений пресувальником, штемпель, з'єднаний за допомогою механізму з електроприводом. При роботі преса надлишок ущільнювального матеріалу, що подається пресувальником, надходить в камеру, звідки по перепускній магістралі, повертається в завантажувальний канал, а повітря, витіснене штемпелем, повертається в атмосферу (а.с. 5

Мо1738679, ВЗОВ 9/361.

Недоліком відомого пристрою є незбалансованість роботи живильного пристрою (пресувальника), що подає масу постійно, і штемпеля, що пресує матеріал періодичним ударним способом. Збільшення додаткових пристроїв призводить до ускладнення (і здорожчення конструкції та зниження надійності пристрою.

Відомий штемпельний прес-брикетувальник, який складається З корпусу, завантажувального бункера з пресувальником, кривошипно-шатунного механізму з маховиком, двох штемпелів, матриць для утворення брикетів у формі правильних циліндрів (Єременко 0О.1.,

Лук'янець В.О. Дослідження та вдосконалення живильного пристрою перспективного брикетного преса. Наук. вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. - Мелітополь:

ТДАТУ, 2014. - Вип. 4, Т. 2. - б. 146-156).

Таке конструкційне рішення пристрою для брикетування біомаси у паливо прийняте за прототип, але він має недоліки. Не дивлячись на синхронні дії живильного пресувальника і штемпельного поршня, попереднє ущільнення біомаси в камері пресування одразу після завантаження може бути нерівномірне за висотою. Нижні шари матеріалу мають менше попереднє ущільнення перед початком ударної дії штемпеля. Удар супроводжується короткочасною передачею кінетичної енергії від робочого органу з рівною торцевою поверхнею до матеріалу, який в долі секунди інтенсивно деформується і спресовується. Тому вирівнювання щільності біомаси в об'ємі, навіть і незначному, не відбувається. В результаті брикети, виходячи з каналу матриці, мають мікротріщини між порційними сполуками біомаси, що призводять при транспортуванні, зберіганні, застосуванні в опалювальних установках до руйнування та втрачання якості даних виробів.

Зо Задача корисної моделі полягає у підвищені міцності біопаливних брикетів за рахунок остаточного вирівнювання ущільнення біомаси у пресувальному пристрої в момент ударної дії штемпельного поршня і збільшення з'єднувальної площі між брикетними порціями отриманих паливних виробів.

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої ударної дії для отримання біопаливних брикетів, що складається з корпусу, завантажувального бункера зі шнековим живильником, кривошипно-шатунного механізму, штемпельного поршня, матриці, згідно з корисною моделлю, робоча торцева поверхня штемпельного поршня має зигзагоподібну форму поділену на три рівні частини по діаметру Од поршня, причому верхня і нижня частини мають вертикальні проекції, а середня частина нахилена на кут а5'ргак, що, площина нижньої частини зміщена у сторону зворотного ходу поршня на відстань З і, відповідно, в момент ударної дії штемпельного поршня нижня частина пресує біомасу з певним відхиленням у часі, але з номінальним показником пресування.

Технічна суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 наведена конструктивно-функціональна схема пристрою ударної дії для отримання біопаливних брикетів; на Фіг2 схематично зображена торцева частина штемпельного поршня з елементами удосконалення.

Даний пристрій включає завантажувальний бункер 1 (Ффіг.1) зі шнековим під-пресувальником 2, корпус 3, кривошипне-шатунний механізм 4, що приводить в ударну дію штемпельний поршень 5. Рухаючись в бік матриці б, штемпель, набувши значну кінематичну силу від механізму 4 з маховиком, інтенсивно ущільнює біомасу в пресувальній камері під завантажувальним бункером 1 і, продовжуючи рух в межах матриці б, пресує дисперсну сировину в монолітні брикети 7. Довжина матриці б має суттєве значення, тому що під час формування в неї брикетів 7 повинна відбутися релаксація напруг у спресованій біомасі, щоб забезпечити міцність виробів.

Пропоноване технічне рішення полягає у тому, що завдяки виконанню робочого торця штемпельного поршня 5 (Фіг.2) у вигляді зигзагоподібної поверхні з трьох рівних за висотою частин (А, В, С), процес попереднього ущільнення біомаси і подальшого пресування ударною дією в брикети 7 має більш високу технологічну ефективність. Це пояснюється тим, що сировинна біомаса за причиною інертності в момент надходження в пресувальну камеру нерівномірно її заповнює. В нижній частині С щільність залишається меншою (це зображено на

Фіг.1 і Фіг.2 більш світлим тушуванням). Тому при пресуванні плоскою поверхнею штемпельного поршня 5 в з'єднаннях складових частин брикетів утворюються тріщини, що суттєво знижує їх міцність і якість. В корисній моделі верхня частина А (Фіг.2) торцевої поверхні поршня 5 починає ущільнювати біомасу, яка частково пересувається у середню частину В, причому при куті а-457, що менше кутів тертя біомаси по сталі (247...397), сили опору несуттєві. Таким чином, щільність в камері вирівнюється, а нижня частина С створює зусилля пресування за показниками, що не відрізняються від зусиль інших частин торцевої поверхні поршня 5. Окрім цього площа поверхні зигзагоподібної форми більша за площу рівної поверхні, що сприяє покращенню протікання процесу сухої дифузії в брикетах між порційними сполуками біомаси.

Таким чином, запропонована зигзагоподібна форма торцевої поверхні штемпельного поршня сприяє отриманню біопаливних брикетів вищої якості за показниками міцності, що досягається за рахунок остаточного вирівнювання ущільнення біомаси у пресувальному пристрої в момент ударної дії штемпельного поршня, а також збільшення з'єднувальної площі між порційними сполуками біомаси і покращення протікання процесу сухої дифузії в брикетах під час знаходження їх в матриці.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій ударної дії для отримання біопаливних брикетів, що складається з корпусу, завантажувального бункера зі шнековим живильним пресувальником, кривошипно-шатунного механізму, штемпельного поршня, матриці, який відрізняється тим, що робоча торцева поверхня штемпельного поршня має зигзагоподібну форму, поділену на три рівних частини по діаметру п поршня, причому верхня і нижня частини мають вертикальні проекції, а середня частина нахилена на кут «Би так, що площина нижньої частини зміщена у сторону зворотного - 511 ходу поршня на відстань З і, відповідно, в момент ударної дії штемпельного поршня нижня частина пресує біомасу з певним відхиленням у часі, але з номінальним показником пресування.

   Ше : х і 3 Й наш в; що х М же ше У й З вій ! Ши М я пиш нини КК еть У Н г ї р заровле оо: Ві ОКО ж ; М 7 З ь 5 є и Фі