Способ брикетирования многокомпонентных материалов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕПАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЬЮМ 1 НдТР ХИ 4 щ",юфр, й,Мд ".,ОБРЕТЕНИЯ) Всесоюзный науцно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт коммунального машиностроения(5 Й) СПОСОБ БРИКЕТИРОВАНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ57 1.Способ брикетирования многокомпонентных материалов, например бытовых отходов или компоста, путем сжатия в одном направлении и проталкивания через сужающийся канал, о т"депоп пр деформации мате продольном наии при его сжастепенриала правлтии. ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ л и ц а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения качества брикета . путем увеличения его поверхностной прочности,в процессе проталкивания брикета через сужающийся канал поверхностный слой брикета обкатывают по периметру в направлении сжатия, при этом степени деформации материа определены соотношениемпопереч О 1прод чстепень деформации материала в поперечномнаправлении при его сжатии; ф12. Устройство лля осуществления способа по и. 1, содержащее камеру прессования, сужающийся канал, размещенный в камере прессования уплотнительный элемент, привод перемещения последнего и загрузочный бункер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, цто оно снабжено вкладышами, смонтирован ными на уплотнительном элементе с возможностью перемещения в плоскости ОО 8,1 ОВперпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента, сужающийся канал выполнен в виде последовательно установленных прессующихроликов, смонтированных с возможностью вращения, а оси прессующихроликов размещены в плоскости перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элементаИзобретение относится к машиностроению и может быть использованодля уплотнения бытовых отходов ввиде многокомпонентных материаловперед их транспортированием к потребителям,Известен способ брикетированиямногокомпонентных материалов, например бытовых отходов или компоста,путем сжатия в одном направлении 10и проталкивания через сужающийсяканал 11 1.Известно устройство для осуществления способа, содержащее камерупрессования, сужающийся канал, раз-мещенный в камере прессования уплот.нительный элемент, привод перемещения последнего и загрузочный бункер ИНедостатком известного способаявляется низкая плотность поверхностного слоя брикета и склонностьк разрушению при транспортировании,что снижает качество брикета.Цель изобретения - повышение кацества брикета путем увеличения 25его поверхностной прочности,Поставленная цель достигаетсятем, цто в способе брикетированиямногокомпонентных материалов, например бытовых отходов или компоста, пу.тем сжатия в одном направлении ипроталкивания через сужающийся канал,в процессе проталкивания брикета чеРез сужающийся канал поверхностный слой брикета обкатывают по пери 35метру в направлении сжатия, при этомстепени деформации материала определены соотношением йпаперен , 1Лпрод где Ь впвреч- степень деформации материала в поперечном направлении при его сжатии;Ьлрод степень деформации матеРиала в продольном направлении при его сжатии,Устройство для осуществления предлагаемого способа, содержащее камеру прессования, сужающийся канал, размещенный в камере прессования уплотнительный элемент, привод перемещения последнего и загрузоцный бункер, снабжено вкладышами, смонтированными на уплотнительном элементе с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента,сужающийся канал выполнен в виде после. довательно установленных прессующих роликов, смонтированных с, возможностью вращения, а оси прессующих роликов размещены в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения уплотнительного элемента.На фиг.1 изображено устройство для брикетирования многокомпонентных материалов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.Устройство содержит загрузочный бункер 1, камеру прессования 2 и уплотнительный элемент 3 с приводом возвратно-поступательного перемещения обеспечивающим создание осевого усилия сжатия. Уплотнительный элемент выполнен в виде поршня переменного сечения, цто достигается установкой на нем подпружиненных вкладышей контактирующих со стенками камеры 2 прессования.Камера 2 прессования имеет прямс угольное сечение, а сужающийсячн008 4зочный бункер. 1 от камеры 2 прессования. Брикетируют материал в двестадии.На первой стадии предварительноуплотняется материал в камере прессования с упором в жесткую стенку 8.Для этого уплотнительному элементу3 сообщают поступательное перемещение и уплотняют материал путем егосжатия,На второй стадии брикет проталкивают через сужающийся канал. Приэтом подвижная стенка 8 поднимаетсяи образуется проход из камеры прессования, При дальнейшем перемещенииуплотнительного элемента 3 предварительно уплотненный материал как осевое деформирование материала, так иего поверхностная поперечная деформация обкаткой роликами 6 в направлении действия осевой силы,Установлено, что расстояние между,каждой парой роликов в поперечномнаправлении 3 1008 5 образуется набором последовательно установленных роликов 6, закрепленных в элементах жесткости в яодшипниковых опорах 7, Такая установка роликов 6 позволяет обеспечить возможность их свободного вращения относительно собственной оси, размещенной в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения элемента 3.Ролики 6 имеют переменную длину и 1 О .устанавливаются с шагом, обеспечивающим возможности обкатки материала и исключения попадания его в зазоры между ними,Опыт эксплуатации роликовых транс портеров для перемещения многокомпонентных материалов различного фракционно-морфологического состава на мусороперерабатывающих заводах показывает, что расстояние между каждой 2 ф парой роликов в продольном направлении, обеспечивающее исключение попадания материала в зазоры между роликами, не должно превышать величиныпрод Р где Эр- диаметр ролика;К - зазор между соседними роликами, расположенными по длине щкамеры (К1-3 мм)Уменьшение сечения сужающегося канала 5 определяется поперечным смещением роликов каждого последовательного ряда, которое может быть рассчитано по формуле с учетом воз 3 можности выполнения обкатки материала без его заклинивания между роликами.Брикетирование многокомпонентных материалов по предлагаемому способум40 и работа устроиства осуществляются следующим образом.Перед началом работы устройства для брикетирования многокомпонентных материалов подвижную стенку 8 отодвигают влево, в результате чего45 образуетсяпроход из приемного бункера 1 в камеру 2 прессования. Подвижная стенка 8 находится в задвинутом положении и перекрывает проход материала в сужающийся канал 5.Многокомпонентный материал, например твердые бытовые отходы или компост, загружаются в приемный бункер 1 и через него попадают в камеру 2 прессования. После заполнения ка- фф меры прессования материалом подвижную стенку 9 перемещают в крайнее правое положение и отсекают загру-Я1попер 2Р фь Ю где Ъ - расстояние между противолежащими стенками сужающегося канала;- зазор между роликами, расположенными на противоположных стенках сужающегося канала;Ч - угол трения скольжения материала о поверхность ролика,при котором исключается егозаклинивание, Я = 30-115.Оптимизационные расчеты, выполненные для различных углов трения в диапазоне Ч = 30-115 и диаметров рооликов до 200 мм, показывают, что величина поперечного смещения каждого ряда роликов в направлении действия осевой силы не превышает 30 мм.Это означает, что для осуществления способа брикетирования многокомпонентных материалов при совмещении осевого деформирования материала с его поверхностной, обкаткой по периметру необходимо, чтобы смещение роликов в каждом соседнем ряду по отношению к предыдущему удовлетворялоКамера прессования 2 отделенаот сужающегося канала 5 подвижной в вертикальной плоскости стенкой 8, а от загрузочного бункера 1 - под23 Тираж ПИ Государствпо делам изо 35, Москва, Б Подписноеа СССР нного комитбретений и35, Раушска ткрытии наб., д. 4/5 113 Фипнал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,вижной в горизонтальной плоскости стенкой 9.При этом сечение уплотнительного элемента 3 изменяется и копируетеф сечение сужающегося канала, так какподвижные подпружиненные вкладыши чеФ контактируют с роликами и утапливаются в корпусе уплотнительного элемента.В результате совмещения осевого деформирования материала с его по вврхностной обкаткой при последовательном уменьшении поперечного сечения камеры прессования образуется прочный брикет 10, который выталкивается через разгрузочное окно, Брикет обладает достаточной механической прочностью и может складировать 08ся или транспортироваться любым видом транспорта.После выталкивания брикета уплотнительный элемент 3 возвращается в начальное положение. Подвижная стенка 8 опускается и перекрывает выход из камеры прессования, а подвижная стенка 9 отводится в крайнее левое положение и открывает проход для загрузки материала из загрузочного бункерав камеру 2 прессования.После загрузки материала в загоузочный бункер брикетируется мате; риал в описанной выше последовательности.Зкономический эффект от применения предлагаемого способа обеспечивается за счет повышения качества брикета.