початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2191799

СПОСІБ брикетування ЛІГНОСОДЕРЖАЩІХ МАТЕРІАЛІВ І КОМПЛЕКС
ЗАСОБІВ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

Ім'я винахідника: Маланін В.І .; Максимов О.О .; Квашніна Е.М .; Максимов О.О .; Трофимов П.Ф.
Ім'я патентовласника: Відкрите акціонерне товариство Алтайський науково дослідний інститут технології машинобудування
Адреса для листування: 656002, Барнаул, вул. Північно-Західна, 2, ВАТ Аніта
Дата початку дії патенту: 2000.08.14

Винахід відноситься до виробництва формованих виробів з лігносодержащіх матеріалів і може бути використане для комунально-побутових і промислових потреб. Завданням винаходу є підвищення економічності способу шляхом його спрощення при одночасно підвищенні якості, розширення сфери застосування. Спосіб брикетування лігносодержащіх матеріалів включає дозування їх, подачу в прес, обробку парою з температурою 100-250 ^o С для руйнування клітинних стінок і виділення вмісту клітин лігносодержащего матеріалу. Пресуючу камеру попередньо нагрівають до 300 ^o С. Обробку парою здійснюють під тиском 2-25 ати в процесі пресування. Подачу пари здійснюють циклічно. Сумарний час подачі пари і припинення подачі одно часу пресування. Початок подачі пари відповідає часу початку пресування брікетіруемого вироби. Комплекс засобів для брикетування лігносодержащіх матеріалів включає бункер, дозатор, прес, корпус якого виконаний у вигляді усіченого конуса з розміщеним в ньому шнеком, змінне пресуючу камеру, своєю конфігурацією відповідну конфігурації пресованого вироби. Усередині пресують камери виконана, принаймні, одна канавка, сполучена, як мінімум, з одним отвором, що калібрується для подачі пари, яке повідомляється за допомогою з'єднувальних шлангів з пароутворювачем.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до виробництва формованих виробів з лігносодержащіх матеріалів і може бути використане для комунально-побутових і промислових потреб.

Відомий спосіб отримання паливних брикетів, що включає в себе дозування, подрібнення, розсівання, сушку, змішування і пресування торфу, лігніну і кам'яного вугілля (див. Авт. Св. 1544789, З 10 F 7/06, від 25.04.88, опубл. 23.02 .90).

Недоліком даного способу є недостатня якість і обмежена сфера застосування (для отримання паливних брикетів).

Відомий і спосіб виготовлення паливних брикетів з деревних відходів, що включає подрібнення деревних відходів, обробку до 300 ^o С перегрітою водяною парою в режимі фільтрування і наступне пресування (див. Патент РФ 2046821, З 10 L 5/44, від 12.08.92, опубл. 27.10.95, прототип).

Недоліком даного способу є обмежений перелік застосовуваних для пресування матеріалів, складність його здійснення і вузька сфера застосування, переважно для отримання паливних брикетів.

Завданням винаходу є підвищення економічності способу шляхом його спрощення при одночасному підвищенні якості, розширення сфери застосування.

Поставлена задача виконується способом брикетування лігносодержащіх матеріалів, що включає дозування їх, подачу в прес, обробку парою з температурою 100-250 ^o С і пресування, по винаходу пресуючу камеру попередньо нагрівають до температури 300 ^o С, обробку парою здійснюють в процесі пресування при подачі пари під тиском 2-25 ати, подачу пари здійснюють циклічно таким чином, що початок подачі пари відповідає часу початку пресування брікетіруемого матеріалу, потім подачу пара припиняють, причому сумарний час подачі пари і припинення подачі пари дорівнює часу пресування і час подачі пари на 5-15 с менше часу пресування.

Порівняльний аналіз пропонованого рішення з прототипом дозволяє виділити ознаки, що відрізняють пропонований спосіб від прототипу, що відповідає критерію "новизна".

Аналіз технічних рішень не виявив серед них рішень, які збігаються з відмінними ознаками запропонованого способу, що відповідає критерію "винахідницький рівень".

Спосіб здійснюється наступним чином.

Вихідний матеріал засипається в бункер, звідки дозатором подається в прес, де за допомогою шнека надходить в пресуючу камеру, своєю конфігурацією відповідної конфігурації пресованого вироби. Пресуюча камера попередньо підігріта до 300 ^o С. У момент брикетування для руйнування клітинних стінок і виділення вмісту клітин подають пар, тиском 2-25 ати і температурою 100-250 ^o С, причому пар подають циклічно, а сумарний час подачі пари і припинення подачі одно часу формування брікетіруемого вироби. Початок подачі пари відповідає часу початку формування брікетіруемого вироби, а тривалість подачі пари залежить від маси і складу брікетіруемого вироби і підбирають її експериментально.

Тиск пара 2-25 ати є оптимальним для даного процесу. Воно сприяє руйнуванню клітинних стінок і зчепленню лігносодержащего матеріалу, підвищуючи міцність одержуваного виробу. При зниженні тиску менше 2 ати процес насичення парою матеріалу припиняється, а отже, припиняється виконання основної функції пара - пронізиваніе матеріалу.

При збільшенні тиску понад 25 ати відбувається значне підвищення енергетичних витрат, що робить процес дорогим.

Мінімальна температура процесу 100 ^o С є мінімальною температурою активного пароутворення. Вище 250 ^o С нагрівати і недоцільно, так як помітного поліпшення проходження процесу пресування не відбувається.

Час подачі пари на 5-15 с менше часу пресування, вибрано експериментально і є оптимальним. При зниженні розриву менш 5 з різко погіршується якість виробу через розриви матеріалу парою, так як проміжок часу виходу пара з вироби малий. При збільшенні розриву більше 15 с відбувається прикипання вироби до пресують камері, що знижує якість виробів і може привести до поломки преса.

Приклад 1. Вихідний матеріал, тирсу листяних порід вологістю 10% завантажують в бункер, звідки дозатором подають в прес і шнеком - в пресуючу камеру, попередньо розігріту до 300 ^o С. На початку брикетування подають пар тиском 5-10 ати і температурою 120 ^o С . Час брикетування 30 с. Подача пара 15 с. Отримують брикет вологістю 6-8% з глянцевою поверхнею, дуже щільний, придатний для палива.

Приклад 2. Беруть 20 кг подрібненої соломи розміром частинок 3-5 мм, вологістю 18%, завантажують в бункер, звідки дозатором подають в прес і шнеком - в пресуючу камеру. Попередній нагрів камери - 300 ^o С. На початку брикетування подають пар тиском 10-12 ати і температурою 180-200 ^o С. Час брикетування 30 с. Подача пара 20 с. Отримують брикет вологістю 10%, придатний для палива.

Приклад 3. Вихідний матеріал - тирсу хвойних і листяних порід вологістю 12%, 20 кг, завантажують в бункер, звідки дозатором подають в прес і шнеком - в пресуючу камеру. Попередній нагрів камери 300 ^o С. На початку брикетування подають пар тиском 20-25 ати і температурою 245-250 ^o С. Час брикетування 30 с. Подача пара 25 с. Формують виріб типу плінтус. Отримане виріб відрізняється високою міцністю, має глянсову поверхню. Вологість 8%.

Приклад 4. Вихідний матеріал - лігнін вологістю 12%. Беруть 20 кг, завантажують в бункер, звідки дозатором подають в прес і шнеком - в пресуючу камеру. Попередній нагрів камери 300 ^o С.

На початку брикетування подають пар тиском 2-4 ати і температурою 115-210 ^o С. Час пресування 30 с. Подача пара 25 с. Отримують паливний брикет вологістю 8%.

По завершенні формування брикету, який своєю конфігурацією відповідає конфігурації пресують камери, формується наступний брикет, при цьому на початку формування брикету цикл подачі пари повторюють. Тривалість подачі пари залежить від маси і складу брікетіруемого вироби, а перерви в подачі пара становлять від 5 до 25 с в залежності від розміру брікетіруемого вироби, а й маси і складу брікетіруемого вироби.

Таким чином, запропонований спосіб дозволяє отримувати вироби з лігносодержащіх матеріалів широкої сфери застосування як для комунально-побутових, так і промислових потреб, а й дозволяє при достатній економічності отримувати якісні товари підвищеної міцності.

Відомо пристрій для брикетування паливних брикетів, що містить бункер, дозатор, камеру стиснення, що обертається штемпель з робочими елементами, виконаними на його поверхні, що здійснює гвинтовий рух (див. Авт. Св. 1249058, З 10 F 7/04, Е 21 С 49 / 00, від 12.09.80, опубл. 07.08.86).

Недоліком даного пристрою є недостатня якість одержуваних брикетів, низька щільність матеріалу, що призводить до обмеження застосування виробів.

Відомий брикетуючий прес, що містить бункер, дозатор, пресуючу камеру з щілиновидними каналами в її стінці (див. Авт. Св. 1660988, В 30 В 9/28, від 25.08.89, опубл. 07.07.91, прототип).

Недоліком даного пристрою є вузький спектр використовуваних матеріалів і вузька сфера застосування виробів з цих матеріалів, а й недостатньо висока якість, складність конструкції.

Завданням даного винаходу є спрощення конструкції, а й розширення сфери застосування виробів з лігносодержащіх матеріалів з одночасним підвищенням якості виробів.

Поставлена ​​задача вирішується комплексом засобів для брикетування лігносодержащіх матеріалів, що включає бункер, дозатор, прес, пресування камеру, що утворить внутрішню порожнину з газовідвідними каналами, по винаходу корпус з разміщення в ньому шнеком, пресуюча камера є змінною, своєю конфігурацією відповідної конфігурації пресованого вироби, причому всередині камери виконана, принаймні, одна канавка, повідомлена, як мінімум, з одним отвором, що калібрується для подачі пари, яке сполучається з пароутворювачем за допомогою сполучних шлангів.

За винаходу гвинтоподібні канали для виходу газів виконані в формувальному стрижні, з'єднаному зі шнеком преса.

За винаходу канали для виходу газів виконані у вигляді змійки всередині камери.

Порівняльний аналіз пропонованого рішення з прототипом дозволяє виділити ознаки, що відрізняють пропонований комплекс від прототипу, що відповідає критерію "новизна".

Аналіз технічних рішень не виявив серед них рішень, які збігаються з відмінними ознаками пропонованого комплексу, що відповідає критерію "винахідницький рівень".

Даний комплекс ілюструється кресленнями, де на фіг.1 наведено загальний вигляд комплексу, на фіг.2 - формує стрижень, на фіг.3 - пресуюча камера, на фіг.4 - зразки одержуваних профілів виробів.

Комплекс (фіг. 1) складається з бункера 1, дозатора 2, преса 3, корпус 4 якого виконаний у вигляді усіченого конуса з розміщеним в ньому шнеком 5, змінною пресують камери 6, своєю конфігурацією відповідної конфігурації пресованого вироби, у внутрішній порожнині 7 пресують камери 6 виконана, принаймні, одна канавка 8, поєднана, як мінімум, з одним отвором, що калібрується 9 для подачі пари, яке повідомляється за допомогою з'єднувальних шлангів 10 з пароутворювачем 2. до того ж шнек 5 преса 3 (фіг.2) з'єднаний з форм стрижнем 12, на якому виконані гвинтові канали 13 для виходу газів. У внутрішній порожнині 7 пресують камери 6 (фіг.3) виконані канали 14, наприклад, у вигляді змійки для виходу газів.

КОМПЛЕКС працює наступним чином

Вихідний матеріал засипається в бункер 1, звідки дозатором 2 подається в прес 3 і розміщеним в корпусі 4 шнеком 5 в пресуючу камеру 6. Пресуюча камера 6 перед початком пресування підігрівається до 300 ^o С нагрівачем, наприклад теном (не показаний). На початку брикетування для руйнування клітинних стінок, виділення вмісту клітин і зчеплення матеріалів подається пар тиском 0,1-25 ати і температурою 100-250 ^o С через калібрований отвір 9, поєднане з пароутворювачем 11 за допомогою сполучних шлангів 10. Пар розходиться по канавці 8 і пронизує рівномірно всю масу пресованого матеріалу. Тривалість подачі пари залежить від маси і складу брікетіруемого вироби і підбирається експериментально. Сумарне же час подачі пари і припинення подачі одно часу формування брікетіруемого вироби.

Наприклад, вихідний матеріал - тирсу листяних порід. Час пресування 30 с, подача пара 15 с (приклад 1).

Вихідний матеріал - подрібнена солома, 20 кг. Час пресування 30 с. Подача пара 20 с (приклад 2).

Процес брикетування протікає при високих температурах (300 ^o С), відбувається розкладання матеріалів з виділенням газів, які відводяться через газові канали 13, 14. Відпрацьований пар і виводиться з пресують камери 6 за допомогою газоотводящих каналів 13, 14.

Після закінчення процесу брикетування отримують вироби конфігурацією, що відповідає конфігурації пресують камери 6 (фіг.4 - зразки профілів) з глянцевою поверхнею, високої якості і необхідної міцності.

Таким чином, запропоновані спосіб брикетування лігносодержащіх матеріалів і комплекс засобів для його здійснення дозволяють отримувати брікетіруемие вироби з заданим профілем і необхідними характеристиками міцності, а значить і використовувати їх не тільки як паливо, а й як будівельний матеріал.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб брикетування лігносодержащіх матеріалів, що включає дозування їх, подачу в прес, обробку парою з температурою 100-250 ^o С і пресування, що відрізняється тим, що пресуючу камеру попередньо нагрівають до температури 300 ^o С, обробку парою здійснюють в процесі пресування при подачі пара під тиском 2-25 ати, подачу пари здійснюють циклічно таким чином, що початок подачі пари відповідає часу початку пресування брікетіруемого матеріалу, потім подачу пара припиняють, причому сумарний час подачі пари і припинення подачі пари дорівнює часу пресування і час подачі пари на 5-15 з менше часу пресування.

2. Комплекс засобів для брикетування лігносодержащіх матеріалів, що включає бункер, дозатор, прес, пресування камеру, що утворить внутрішню порожнину з газовідвідними каналами, що відрізняється тим, що корпус преса виконаний у вигляді усіченого конуса з розміщеним в ньому шнеком, пресуюча камера є змінною, своєю конфігурацією відповідної конфігурації пресованого вироби, причому всередині камери виконана, принаймні, одна канавка, повідомлена, як мінімум, з одним отвором, що калібрується для подачі пари, яке сполучається з пароутворювачем за допомогою сполучних шлангів.

3. Комплекс засобів по п.2, що відрізняється тим, що гвинтові канали для виходу газів виконані в формувальному стрижні, з'єднаному зі шнеком преса.

4. Комплекс засобів по п. 2, який відрізняється тим, що канали для виходу газів виконані у вигляді змійки всередині камери.

Версія для друку
Дата публікації 16.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів