Устройство для механического обезвоживания торфа

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА, содержащее : смонтированный на станине прессующий узел с фильтрующей бесконечной. лентой, огибающей поддерживающие валики, соединенный с прессующим узлом очиститель, вакуумные коробки, и привод, соединенный с прессующим узлом передаточным механизмом, о тличающееся тем, что, с целью повышения его производительности , прессующий узел вьтол ен в виде гусеничного движения с барабаном и подпружиненных блоков прока-тьгоающих валиков, установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью нижней ветви фильтрующей бесконечной ленты, а поддерживающие валики установлены по дуге, эквидистантной барабану, § гусеничного движителя,при этом бараг бан соединен со станиЬой при помощи (Л силового механизма.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А.Л0„„1154472

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а A8T cs wmwXsv

ГОСЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 3541453/22-03 (22) 18.01.83 (46) О?.05 ° 85. Бюл. У 17

{72) С.В..Буданов (53) 622.331(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 773066, кл. С 10 F 5/04, онублик.

1978.

2. Воеводский В.А. Механическое оборудование для производства асбестоцементных изделий. И., Машиностроение, 1967, с. 51, рис. 26 (прототип). (54) (57) устРОИСХВО дЛя МЕХАНИщСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА, содержащее смонтированный на станине прессующий узел с фильтрующей бесконечной лентой, огибающей поддерживающие

e(59 E 21 С 49/00 С 10 F 5 04 валики, соединенный с прессующим узлом очиститель, вакуумные коробки. и привод, соединенный с прессующим узлом передаточным механизмом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его производительности, прессующий узел выполнен в виде гусеничного движения с барабаном и подпружиненных блоков прокатываювнюх валиков, установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью нижней ветви фильтрующей бесконечной ленты, а поддерживающие валики установлены по дуге, зквидистантной барабану. гусенИчного движителя, при этом бара бан соединен со станиной при помощи силового механизма.

11544? 2

Изобретение относится к механическому обезвоживанию торфа и может быть использовано при круглогодовом производстве подстилки и других продуктов иэ торфа низкой степени разложения.

Известно устройство для механического обезвоживания торфа, состоящее из загрузочного узла, связанного с ванной, в которую помещена перегородка, выступающая над уровнем суспензии и разделяющая ванну на два сосуда, один иэ которых является гидросепаратором древесных включений, а в другом сосуде смонтирован сетчатый барабан с отжимными валами, контактирующий с техническим сукном, облегающим поддерживающие валики и пресс-вал, контактирующий через техническое сукно с форматным барабаном„ образующими собой прессующий узел, очиститель, выполненный в виде ножасъемника, прижимаемый к.форматному барабану, привод, соединенный передаточным механизмом с пресс-валом Р13

Недостатком указанного устройства для механического обезвоживания торфа является невысокая производительность из-эа некачественного обезвоживания ввиду смачивания торфа водой, выливающейся в зоне уплотнения, и выноса этой водой пылевидных частиц торфа, что в свою очередь уменьшает удельную поверхность слоя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для механического обезвоживания торфа, содержащее смонтированные на станине загрузочный узел, связанный с тремя последователь но соединенными между собой ваннами в каждой из которых установлены по две мешалки, а над ними — сетчатый барабан, контактирующий с фильтрующей бесконечной лентой, облегающей отжимные и поддерживающие валики, прессующий узел, состоящий из опорного вала, двух дополнительных пресс-валиков и расположенного над ними форматного барабана, связанного с механизмом подъема, два отжимных валика, контактирующих через фильтрующую бесконечную ленту, очиститель выполненный в виде ножа-съемника, прижимаемый к форматному барабану, две вакуумные коробки, одна иэ которых установлена под верхней ветвью жащем смонтированный на станине прессующий узел с фильтрующей бесконечной лентой, огибающей поддерживающие валики, соединенный с прессующим узлом очиститель, вакуумные коробки и привод, соединенный с прессующим узлом передаточным ме40 ханизмом, прессующий узел выполнен в виде гусеничного движителя с барабаном и подпружиненных блоков прокатывающих валиков, которые установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью нижней ветви фильтрующей бесконечной ленты, а поддерживающие валики уста50 новлены по дуге, эквидистантной барабану гусеничного движителя, при этом барабан соединен со станиной при помощи силового механизма.

На фиг. 1 изображена схема устройства, вид сбоку; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. t (блок прокатывающих валиков); на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1 (блок прокатывающих фильтрующей бесконечной ленты, а другая — над ее нижней ветвью. Причем опорный вал и дополнительные пресс-валики контактируют через фильтрующую бесконечную ленту с форматным барабаном $2J.

Недостатками известного устройства являются возможность работы только на суспензии обрабатываемого ма10 териала иэ-за конструкции питающего узла, выпопненного в виде ванны с сетчатым барабаном, невысокое качество прилипаиия обрабатываемого материала к поверхности форматного

" барабана иэ-за небольшого числа контактов между слоем и форматным барабаном, невысокая производительность из-за понижения качества вакуумированного слоя ввиду уменьшения содержания тонкодисцерсных частиц и небольшой удельной поверхности этого слоя из-за отсасывания в зоне вакуумирования до ЗЖ мелких частиц движущимися с большой скоростью воэ 4 духом и водой, низкое качество уплотнения в виду смачивания материала водой, выливающейся в зоне уплотнения, а также вынос этой водой пылевидных частиц из слоя.

Цель изобретения — повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для механического обезвоживания торфа, содер1154.,72 валиков), на фиг. 4 — вид В ня фиг. l (поддерживающие валики), »а фиг. 5 размещение фильтрующей ленты в прес— сующем узле, вид сбоку.

Устройство содержит станину 1, на которой смонтированы горизонталь.ные направляющие валы 2-4, а под ними два нижних вала 5 с зубьями по краям, натяжной вал 6, фильтрующую бесконечную ленту 7 с отверстиями на краях для зацепления с зубьями валов

5, которая огибает валы 2-4, валы с зубьями 5 и натяжной вал 6, прессующий узел, представляющий собой гусеничный движитель, который состоит из силового барабана 8 с гидроцилиндром, выполненного с возможностью горизонтального перемещения, натяжного поддерживающего вала 9, бесконечной ленты 10, охватывающей силовой барабан 8 и вал 9, два блока прокатывающих валиков 11 и 12, подпружиненных пружинами 13, каждый из которых состоит из трех валиков, размещенных между силовым барабаном

8 и валом 9, поддерживающие валики

14, сгруппированные в три блока, с поддерживающими роликами, которые установлены по дуге эквидистантной барабану 8, пружины 15, взаимодействующие с концами осей поддерживающих валиков 14, помещенными в пазы боковин станины 1, крайние блоки из которых имеют по три валика 14, а средний -блок имеет четыре валика

14, которые через фильтрующую 7 и бесконечную 10 ленты контактируют с силовым барабаном 8, пресс-вал 16 с гидроцилиндром, установленный над силовым барабаном 8, вакуумную коробку 17, размещенную под нижней ветвью фильтрующей бесконечной ленты 7 в зоне блока прокатывающих валиков 11, опорную плиту 18, чаходящуюся под нижней ветвью фильтрующей бесконечной ленты 7 в зоне блока прокатывающих валиков 12, вакуумную коробку 19, размещенную в начале эоны сжатия под силовым банабаном 8, очистители 20, под одним из которых расположен ленточный тра»спортер 21, загрузочный узел 22 с каровыми патрубками,,транспортер 23, сообщающийся с внутренней полостью загрузочного узла 22, цепную. передачу 24, связывающую прокатывающие валики 11 и 12 с натяжным валом

9, цеп»ую передачу 25, соединяющую

Вакуумные коробки 17 и !9 perysnrpyrox на разряжение 250-500 мм рт. ст, чем обеспечиваются »еобхолимые условия для фильтрации обрабатываемого материала. После этого включают привод (»е показано), от которого

35 вращение через цепные передачи 26 передается ведущему валу 5, валу 9 и барябану 8. При этом зубья вала 5 взаимодействуют с отверстиями фильтрующей бесконечной ленты 7 и перемещают ее в направлении вращения вала 5, а за счет тре»ия приводятся во вращение валы 6, 4, 3 и 2.

Од»овремен»о от вала 9 и силового

45 барабана 8 получает движение бесконечная лента 10. От силового барабана 8 через цеп»ую передачу 25 вращение передается поддерживающим валиком 14, а от вала 9 через

50 цепную передачу 24 — прокатывающими валиками 11 и 12. Благодаря цепным передачам (не показаны) валики 11, 12 и 14 блоков работают без проскальзывания, я зубья валов 5

55 исключают сползание фильтрующей ле»ты 7. Поддерживающие ролики вапиков 14 исключают провалива»ие фильтрующей бесконечной ленты 7. При этом ленты 7 и 10 перемещаются с оди5

25 поддерживающие валики 14 c: силовым барабаном Я, связанным цепными передачами 26 с валом 9 и ведущим валом 5, поддон 27, установленный под нижней ветвью фильтрующей бесконечной ленты 7. Причем. прокатывяющие 11 и 12 и поддерживающие 14 валики связаны цепными передачами, а расстояние между смежными валиками равно 0-1 мм.

Устройство для меха»ического обезвоживания торфа работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают заданную силу давления блоков прокятывяющих вяликсв 11, равную

О, 1-0,2 кг/см, и блоков прокатывающих валиков 12, равную 0,5-1,5 кг

1,5 кг/см, давление силового барабаня 8, равное 15-20 кг/см, давление поддерживающих валиков 14, которое от нижнего блока последних к их верхнему блоку равно 2,5-5 кг/см, 5 — 10 кг/см, 10 — 15 кг/см соответстве»но, давление пресс-вала 16, равное 15 — 20 кг/см и обеспечивающе8 необходимое ус»ли» ня всей длине зоны сжатия (у»лот»ения).

1154472 иаковой угловой скоростью, так как валы 5 и 9 и силовой барабан 8 имеют одинаковую частоту вращения.

После этого освобожденный от древесных включений одним из извест- 5 ных способов, например гидросепарацией, торф степенью разложения

5-20% и влажностью 90-97% из верховой залежи подают транспортером 23 в загрузочный узел 22, где он пропаривается подводимым паром при 60200 С, выдерживается при такой температуре 20-40 мин и одновременно перемешивается мешалками узла 22.

Благодаря этому вязкость жидкости уменьшается, а пластичность торфа повышается. Такой торф нижней мешалкой узла 22 подается на фильтрующую бесконечную ленту 7, которая движется со скоростью 25-55 м/мин, с удельной загрузкой 0,5 — 3 г/см, благодаря этому обеспечивается оптимальная производительность по выходу готового продукта, и перемещается лентой 7 в область вакуумной коробки 17, имеющей разряжение 250

500 мм рт. ст.

Когда торф, поры которого заполнены водой, окажется над щелью вакуум

30 ной коробки 17, то в первый, момент засасываемый воздух не может пройти сквозь слой торфа, так как этому мешает находящаяся и порах вода. Такой слой является воздухонепроницаемой перегородкой, подвергающейся более высокому. давлению воздуха сверху (атмосферное давление) и меньшему давлению снизу (давление разряженного воздуха в коробке 17). При этих условиях вакуум обезвоживания.протекает в три стадии. Сначала слой торфа сжимается под воздействием разности давлений атмосферного и вакуумной коробки 17. В результате из его пор удаляется вода как в процессе прессования. Причиной этого является давление воздуха над щелью вакуумной коробки 17. После такого уплотнения плотность слоя торфа увеличивается настолько, что давление воздуха для его сжатия становится недостаточным и дальнейший отвод воды на этом участке происходит без сжатиЯ слОЯ, При этих условиях Воздух .вытесняет воду из пор выталкиванием подобно поршню. Поры, освобоцившиеся от воды, становятся сквозными и по ним свободно движется воздух, засасываемый вакуумной коробкой 17, Причем воздух движется с. большой скоростью и увлекает за собой некоторое количество воды, оставшейся на стенках пор. На этом участке вакуумирования с поверхности слоя торфа отсасывается до 3% пылевидных частиц. Это уменьшает содержание ,тонкодисперсных частиц в вакуумированном слое, поэтому он имеет меньшую удельную поверхность,. прилипаемость его уменьшается.

При поступлении В зонp прокаты вающих валиков 11 этот слой торфа уплотняется последними при давлении

2 кг/см, которое больше разности давления воздуха пад вакуум ной коробкой 17 и внутри нее. Поэтому на этом участке такой слой в процессе вакуум-обезвоживания пе сжимается, а воздух вытесняет воду из пор подобно поршню, выталкивающему воду из цилиндра. Поры, из которых вода удалена, становятся сквозными и по ним свободно движется воздух, засасываемый вакуумной коробкой 17. Воздух имеет большую скорость и увлекает за собой некоторое количество воды, оставшейся на стенках пор, При этом уносится небольшое количество пылевидных частиц (до 0,2-0,5%). На этом участке подсос воздуха происходит с торцовых и боковых сторон валиков 11, которые взаимодействуют через бесконечную 10 и фильтрующую бесконечную

7 ленты с плитой вакуумной коробки 17, Благодаря этому поступающий в зону слой торфа уплотняется между лентами 10 и 7 {фиг. 2, слой Г). При дальнейшем перемещении фильтрующей ленты 7 вакуумированный слой Г поступает в зону прокатывающих валиков

12, где уплотняется с силой 5

15 кг/см от действия пружин 13. В результате пары слоя торфа сдавливают ся> а их объем становится меньше. 1 меняется и форма пор в поперечном сечении. При этом опорная плита f9 способствует равномерному сдавливанию пор и предотвращает вспучивание бесконе .ньгх лент 7 и 10, а слой торфа Д получается ровный (фиг. 3).

На участке вакуумирования (коробка 17) торф теряет до 15-20% влаги.

Слой Д перемещается в зону сжатия прессующего узла лентами 7 и 10. На этом участке слой торфа сдавливается

1(>4472 силовым барабаном 8 и поддерживающими валиками 14. Причем в зависимости от удельной загрузки барабан 8 перемещается в горизонтальной плоскости, а пружины 15 деформируются. Благода- 5 ря этому поддерживающие валики

14 с поддерживающими роликами также перемещаются в пазах боковин станины I, а сила давления на торф увеличивается от нижних поддерживающих ва- 1О ликов 14 к верхним валикам 14. Расположение поддерживающих валиков 14 и роликов друг от друга на расстоянии 0-1 мм по дуге, зквидистантной барабану 8, сглаживает провалы между экстремальными нагрузками; а волноббразная деформация ленты 7 сводится к минимуму. На. участке поддерживающих валиков 14 из пор торфа изливается вода, которая стекает к 20 участку входа в зону;сжатия, где отсасывается вакуумной коробкой 19.

Благодаря сдавливанию пор валиками

12 и 14 их объем становится еще меньше, по этой причине заполнение сквоз- 25 ных пор водой будет тоже меньше, а отсос изливающейся воды вакуумной коробкой 19 исключает ее накопление в этой части прессующего узла.

В зоне сжатия из торфа удаляется от 30 до 40Х воды, Такой слой торфа лентами 7 и 10 перемещается в зону уплотнения пресс-вала 16, где он сдавливается с силой, равной 150200 кг/см от гидроцилиндра ваt 35 ла 16.

На этом участке пресс-вала 16 происходит окончательное удаление воды из пор торфа, а сами поры еще раз сдавливаются, при этом их объем уменьшается. Благодаря этому небольшая часть изливающейся воды заполняет поры на участке уплотнения, а вышедший из-под пресс-вала 16 торф незначительно насыщается воздухом, что повышает его плотность.

При дальнейшем перемещении торф с ленты 7 удаляется одним иэ очистителей 20, а с беско ечной ленты

10 другим очистйтелем 20 сбрасывается в транспортер 21. Освободившаяся от торфа часть фильтрующей бесконечной ленты 7 при дальнейшем движении поступает в зону поддона 27, где ленту 7 промывают водой, которую по желобу отводят в отстойник (не показано).

В качестве фильтрующей бесконечной ленты 7 можно испольэовать техническое сукно, а в качестве бесконечной ленты 10 — металлическую ленту. Сила давления в прессующем узле может отличаться от принятого в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала а торф в узле .22 может не подвергать ся воздействиям пара. Кроме этого, в бункер, а может быть прямо на ленту, можно подавать твердые добавки, что улучшает условия процесса обезвоживания.

Предлагаемое изобретение позволяет уменьшить до ЗХ вынос из слоя торфа пылевидных частиц путем уплотнения слоя в зоне вакуумирования за счет введения прокатывающих валиков, снизить смачиваемость торфа изливающейся водой в зоне уплотнения за счет размещения в начале этой эоны вакуумной коробки, улучшить условия обезвоживания торфа за счет образования прессующего узла в виде гусеничного движителя и поддерживающих валиков, расположенных по дуге, эквидистантной силовому барабану, подпружинен,ных с возрастающим снизу усилием,,а также за счет расстояния между смежными валиками, равного 0 — 1 мм уменьшающего, а может быть вовсе исключающего волнистость фильтрующей бесконечной ленты в зоне сжатия, обеспечивает устойчивое положение фиильтрующей бесконечной ленты sa счет введения поддерживающих валиков совместно с поддерживающими роликами.

Кроме этого, расположение смежных поддерживающих валиков на близком расстоянии, например 0 — 1 мм, сокращает расстояние между пиками нагрузок (импульсами нагрузок), благодаря чему уменьшаются провалы между пиками (смежными импульсами) нагрузок соседних поддерживающих валиков, а значит интенсифицируется процесс механического обезвоживания торфа, а значит повышается производительность устройства.

У 20 па

Составитель И. Синицкая

Редактор Л. Гратилло Техред М.Надь Корректор М. Пожо

Заказ 2658/31 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное ъ

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4