Способ изготовления брикетов из измельченной соломы и устройство для изготовления брикетов

Авторы патента:


Способ изготовления брикетов из измельченной соломы и устройство для изготовления брикетов
Способ изготовления брикетов из измельченной соломы и устройство для изготовления брикетов

 


Владельцы патента RU 2528376:

ЮНЧИК Адам Петр (PL)

Изобретение относится к способу изготовления брикетов из соломы зерновых культур, которую измельчают и затем прессуют, причем измельченную солому предварительно высушивают до влажности 15-20%, затем подают в шнековый экструдер и постепенно прессуют до тех пор, пока она не нагреется до температуры выше 290 °С, а ее плотность не составит более 1,3 г/см3, далее полученную массу выдавливают в виде цилиндра, имеющего однородную структуру, причем во время выдавливания в формующей головке экструдера поддерживают постоянную температуру, не превышающую 340 °С. Также описывается устройство для изготовления брикетов из измельченной соломы. Получаемые брикеты имеют однородную устойчивую форму, не меняющуюся в процессе длительного хранения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу изготовления брикетов из измельченной соломы и к устройству для изготовления брикетов из измельченных растительных отходов.

Уровень техники

Известные способы изготовления брикетов из измельченного растительного исходного сырья основаны на прессовании сырья в шнековом экструдере при нагревании цилиндра экструдера и формующей головки посредством электрических нагревателей. В процессе прессования материал твердеет, при этом наружный слой формованного брикета приобретает наиболее плотную структуру. Для того чтобы уменьшить неоднородность полученного готового изделия в поперечном сечении его изготавливают цилиндрической формы с полостью в центре.

В патенте Польши №198907 раскрыта шнековая установка для брикетирования, содержащая шнек, который состоит из двух секций, причем первая секция шнека, если считать от входа, имеет больший диаметр и шаг винтовой линии по сравнению со второй секцией, причем вторая секция выполняет функцию уплотнения шнека. Рабочую камеру цилиндра и формующую головку нагревают. С внешней стороны формующей головки предусмотрена кольцевая матрица, содержащая направляющую с регулированием давления. Шнек установлен на подшипниках и приводится во вращение посредством электродвигателя и редуктора. Цилиндр экструдера оснащен лотком для подачи исходного сырья из бункера.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением измельченную солому, предварительно высушенную до влажности 15 - 25%, подают в шнековый экструдер и подвергают постепенному прессованию до тех пор, пока она не нагреется до температуры выше 290°С, а ее плотность не составит более 1,3 г/см3. Далее полученную массу непрерывно выдавливают, придавая ей цилиндрическую форму и однородную структуру. Во время выдавливания в формующей головке экструдера поддерживают постоянную температуру, не превышающую 340°С. Масса, получающаяся в результате такого прессования, предпочтительно имеет плотность от 1,3 до 1,5 г/см3.

Настоящее изобретение относится также к устройству для изготовления брикетов из измельченной соломы, причем указанное устройство содержит трехсекционный шнек, расположенный в цилиндре и имеющий разные значения шага винтовой линии, причем шаг винтовой линии указанных секций уменьшается к выходному концу шнека. Формующая головка, расположенная за шнеком, установлена в баке, соединенном через водяную систему с насосом и охладителем с вентилятором.

Внутри бака, объединенного с системой питания насоса, предпочтительно установлен температурный индикатор и температурный датчик.

Лоток цилиндра подсоединен к бункеру, оснащенному шнековым питателем с приводом от отдельного двигателя. Двигатель шнекового питателя имеет регулятор скорости вращения. Винт шнекового питателя сцепляется с лопастями вращающегося скребка, установленного на наклонной стенке бункера.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением

Предлагаемый способ позволяет получить брикеты, имеющие однородную структуру по всему поперечному сечению. Растительные отходы, равномерно нагретые по всей массе, имеют устойчивую форму, не меняющуюся в процессе длительного хранения. В паровой среде сырье преобразуется в плотные брикеты. В результате предлагаемый способ изготовления брикетов обеспечивает 100% натуральное и экологическое топливо. Поскольку готовое изделие отличается плотной структурой, обеспечивается длительный процесс его горения.

Предлагаемое устройство для изготовления брикетов характеризуется низким энергопотреблением, так как для достижения необходимой температуры не требуются нагреватели. Бункер обеспечивает возможность непрерывной и равномерной подачи сырья в виде измельченной соломы. При этом предлагаемое устройство способно функционировать и при отрицательных температурах.

Описание предпочтительных вариантов изобретения

Пример 1

Прежде всего, измельченную ржаную солому направляют в измельчитель, затем ее подсушивают до влажности 20% и подают в бункер установки для брикетирования. После заполнения бункера измельченной соломой происходит одновременный запуск шнекового питателя и шнека экструдера. Солому постепенно прессуют. Сначала скорость вращения шнека составляет 5 об/мин и установка работает на указанной скорости до тех пор, пока на выходе направляющей 10 не появится пар, затем скорость увеличивают до 25 об/мин. Во время работы шнека экструдера температура сырья возрастает. Вначале из стабилизирующего рукава выходят не полностью затвердевшие брикеты. Через 5 минут в результате повышения температуры плотность выходящего изделия цилиндрической формы достигает заданного значения в 1,3 г/см3. Температурный датчик системы охлаждения настроен на 50°С. После превышения указанной температуры происходит включение насоса системы охлаждения. Далее процесс протекает в непрерывном режиме, при условии, что бункер по мере необходимости заполняют сырьем. В случае если на выходе бункера скапливается чрезмерное количество сырья, скорость вращения двигателя, приводящего в действие шнековый питатель, снижают.

Пример 2

Измельченную солому, предварительно высушенную до влажности 15%, подают в бункер установки для брикетирования и обрабатывают, как указано при описании примера 1. Полученное изделие цилиндрической формы имеет плотность 1,4 г/см3.

Пример 3

Предлагаемое устройство для изготовления брикетов проиллюстрировано в качестве примера на прилагаемых чертежах. В частности, на фиг.1 предлагаемое устройство показано в частичном разрезе по оси цилиндра. На фиг.2 на виде сбоку, в разрезе, показан бункер.

Внутри цилиндра 1, установленного на основании 2, расположен шнек 3, причем вал 4 указанного шнека 3 опирается на подшипники 5 и приводится во вращение посредством электрического двигателя 6 через ременную передачу 7. Шнек 3 состоит из трех секций, шаг винтовой линии которых уменьшается к выходному концу шнека. С внешней стороны цилиндра 1 посредством болтов закреплена формующая головка 8, имеющая коническое отверстие, причем указанная формующая головка 8 соединена со стабилизирующим рукавом 9. К стабилизирующему рукаву 9 прикреплена направляющая 10. Формующая головка 8 размещена в баке с охлаждающей жидкостью, который через водяную систему 12 соединен с охладителем 13, оснащенным вентилятором 14. Водяная система 12 имеет насос 15 и температурный индикатор 16, а в баке 11 установлен температурный датчик 17, входящий в состав системы питания насоса 15. Цилиндр 1 имеет лоток 18, соединенный с бункером 19, причем на дне бункера 19 предусмотрен шнековый питатель 20 с приводом от электродвигателя 21. При этом на наклонной стенке бункера 19 установлен вращающийся скребок 22, лопасти которого сцепляются с винтом шнекового питателя 20.

1. Способ изготовления брикетов из соломы зерновых культур, которую измельчают и затем прессуют, отличающийся тем, что измельченную солому, предварительно высушенную до влажности 15-20%, подают в шнековый экструдер и постепенно прессуют до тех пор, пока она не нагреется до температуры выше 290°C, а ее плотность не составит более 1,3 г/см3, далее полученную массу выдавливают виде цилиндра, имеющего однородную структуру, причем во время выдавливания в формующей головке экструдера поддерживают постоянную температуру, не превышающую 340°C.

2. Устройство для изготовления брикетов из измельченной соломы, содержащее шнек, расположенный внутри цилиндра и опирающийся на подшипники, причем указанный шнек содержит секции, которые имеют разные значения шага винтовой линии, причем указанный цилиндр размещен на основании и на его конце предусмотрена формующая головка, за которой расположена направляющая, причем над цилиндром размещен бункер с сырьем, отличающееся тем, что шнек (3) состоит из трех секций, шаг винтовой линии которых уменьшается к выходному концу шнека, причем формующая головка (8) размещена в баке (11), соединенном через водяную систему (12) с охладителем (13), оснащенным вентилятором (14), причем цилиндр (1) имеет лоток (18), соединенный с бункером (19), внутри которого установлен шнековый питатель (20), приводимый в действие посредством двигателя (21), причем на наклонной стенке бункера (19) установлен вращающийся скребок (22), лопасти которого сцепляются с винтом шнекового питателя (20).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в баке (11) установлен температурный датчик (17), являющийся частью цепи питания насоса (15) водяной системы (12).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средству для розжига, включающему множество свитых по спирали волокон горючего материала, покрытому улучшающим горение агентом, нанесенным методом распыления, при этом средство для розжига содержит внутреннюю часть и внешнюю часть, и плотность внешней части составляет от 0,03 до 0,13 кг/м3, а плотность внутренней части - примерно от 0,15 до 0,5 г/см3, при этом горючим материалом является древесина, а улучшающим горение агентом является воск.

Изобретение относится к способу получения гранул или брикетов из лигнинсодержащего материала, причем способ включает стадии, в которых: пропускают лигнинсодержащий материал с содержание влаги менее чем около 30% по весу в реактор; нагревают материал до температуры 180-235ºС нагнетанием пара в реакторе в течение 1-12 минут; снижают давление и формуют обработанный материал с образованием гранул или брикетов.

Изобретение относится к устройству для брикетирования отходов жизнедеятельности животных и птицы, содержащему загрузочный бункер, установленный в полом корпусе конический шнек, расположенный в нижней части корпуса скребковый транспортер, со стороны вершины конического шнека на выходе из корпуса установлена подпружиненная пластина в виде лыжи, при этом оно дополнительно содержит смеситель, состоящий из корпуса, патрубков ввода заполнителя и наполнителя, причем вдоль вертикальной оси корпуса смесителя размещен ротор с лопастями, расположенными под углом друг к другу, нижняя часть смесителя через шибер и трубопровод соединена с нижней частью устройства для смешивания материала со связующим, состоящего из корпуса и патрубка ввода связующего, внутри корпуса, на его противоположных сторонах размещены два шнека в виде спирали с противоположной навивкой, вращающихся с помощью электродвигателей, с внешней стороны корпуса устройства для смешивания по его периметру расположен змеевик с теплоносителем.

Настоящее изобретение относится к брикету, способу изготовления такого брикета и к применению такого брикета в горелках для выработки тепла. Брикет состоит из спрессованного лигноцеллюлозного тела, содержащего: (а) от 60 до 90 вес.% обрезков травяных стеблей и (b) от 10 до 40 вес.% трепаного лигноцеллюлозного связующего со степенью трепания от 38 до 75°RS (градусы Шоппера-Риглера), предпочтительно от 45 до 70°RS (указанные проценты выражены в сухом весе относительно сухого веса суммы (а) и (b)) и из жидкого при комнатной температуре топлива, имеющего температуру вспышки от 30 до 150°С, пропитывающего спрессованное лигноцеллюлозное тело, причем указанный брикет имеет по существу цилиндрическую форму и имеет центральный дымоотвод со звездообразным поперечным сечением.

Изобретение относится к способу получения топлива из прессованной биомассы, при котором влажную биомассу перед процессом прессования в форме подвергают процессу сушки, перед процессом сушки процессу механического обезвоживания для уменьшения содержания влаги и перед механическим процессом обезвоживания процессу измельчения, при этом в процессе измельчения посредством размалывания, доведения до пюреобразного состояния, протирания через сито, приготовления мезги или аналогично механического измельчения биомассу подвергают тонкому измельчению так, что в значительной степени разрушаются клеточные структуры и образуется биомасса с консистенцией от кашеобразной до жидкой.

Изобретение относится к топливу и способу его получения, способу получения тепловой энергии из биомассы с низкой температурой плавления золы, в частности из барды процесса производства биоэтанола.

Изобретение относится к технологии производства формованного твердого топлива на основе обезвоженных илов очистных сооружений осадков городских сточных вод (ОСВ) и может быть использовано для коммунально-бытовых нужд, а также в промышленности в котлах твердотопливных котельных, при этом частично решается проблема снижения загрязнения окружающей среды отходами.
Изобретение относится к способу получения топливных окатышей, включающий смешивание наполнителя, содержащего отходы обработки древесного сырья, горючего компонента в виде отходов нефтепродуктов и связующего, где в качестве горючего компонента используют также масложировые отходы пищевой промышленности, горючий компонент служит одновременно связующим, в смешиваемую массу добавляют порошкообразный загуститель из горючего материала, при этом вначале производят в течение 1,5-2 минут смешивание загустителя и горючего связующего в соотношении 0,2-1,0:1 для загущения последнего, затем в загущенную массу постепенно вводят наполнитель, составляющий в целом 0,5-1,0:1 к горючему связующему и снова перемешивают в течение 35-40 мин до образования окатышей устойчивой формы, затем снова добавляют загуститель в количестве 10-20% его первоначальной массы для предотвращения слипания окатышей и перемешивают еще 2-4 мин до получения готового продукта в виде округлых окатышей.

Изобретение относится к способу изготовления топливных брикетов, включающему измельчение горючих твердых компонентов, их смешение со связующим, прессование и сушку брикетов, отличающемуся тем, что в качестве горючих твердых компонентов используют утилизируемые артиллерийские пороха баллиститного типа или безвозвратные отходы порохового производства, измельченные на модернизированной дисковой мельнице до размеров частиц 0,5-1,0 мм, и отсевы активированного древесного угля, измельченные на двухвалковой дробилке до размеров частиц менее 4,0 мм, и смешивают их в 8,0-10,0% водном растворе связующего полиакриламида или натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в смесителе непрерывного или периодического действия с горизонтальными мешалками, затем прессуют в топливные брикеты на валковом прессе-грануляторе, сформированные брикеты подвергают сушке воздухом на трехсекционной ленточной сушилке при температуре 100…105ºС в течение 3 ч, затем охлаждают и провяливают в течение суток.

Изобретение относится к способу и устройству для производства твердого углеводородного топлива. .

Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением. .

Изобретение относится к оборудованию для горячей штамповки металлов, в частности к оборудованию для изотермической штамповки магниевых и алюминиевых сплавов. .

Газостат // 2436657
Изобретение относится к оборудованию для изостатической обработки материалов и наиболее эффективно может быть использовано для уплотнения гранул, помещенных в капсулы, отливок и диффузионной сварки деталей из алюминия, магния и латуни.

Газостат // 2434714
Изобретение относится к области создания промышленного оборудования для обработки крупногабаритных изделий из сплошных и дискретных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 2000°С температур и давлений до 500 МПа, создаваемых в газовой среде рабочей камеры газостата.

Газостат // 2429105
Изобретение относится к области создания оборудования для обработки изделий промышленного назначения из дискретных и сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 500 МПа давлений и температур до 2000°С.

Газостат // 2427449
Изобретение относится к области создания оборудования для обработки изделий промышленного назначения из дискретных и сплошных материалов при одновременном или комбинированном воздействии на них высоких до 500 МПа давлений и температур до 2000°С.

Изобретение относится к оборудованию для обработки давлением и может быть использовано при проектировании малогабаритных прессов, развивающих различные усилия прессования.

Изобретение относится к обработке давлением и может быть использовано при штамповке на штамповочных машинах прессового типа, в частности на гидравлических прессах.

Изобретение относится к области изготовления изделий из неметаллических материалов склеиванием, в частности наружных каркасов рам оконных проемов, строительных ограждающих конструкций.

Изобретение относится к грейферным транспортирующим устройствам многопозиционных процессов, преимущественно кривошипных горячештамповочных. Подача содержит неподвижное основание, грейферные захваты, механизм перемещения грейферных захватов вдоль позиций пресса, механизм их вертикального перемещения и оснащенные приводами механизмы выдвижения грейферных захватов и их сжатия и разжатия.
Наверх