Устройство для приготовления торфяных удобрений

(51)4 А 01 С 23 00 НИп фиг.2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (72) 1 О. П. Дмитриев, В. А. Королев и Г. А. Михайлов(56) Ларгин И. Ф,. Справочник по торфу М.: Недра, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТОРФЯНЫХ УДОБРЕНИЙ(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для получения торфяных удобрений. Цель изобретения - повышение качества удобрений и надежности работы устройства. Устройство содержит измельчающе-сепарирующее приспособление, выполЯ,Я 01279553 ненное в виде скребкового транспортера 6, внутри которого размещены неподвижные продольные ребра 7. Скребки 8 и ребра 7 имеют треугольное сечение. Величина зазора (Н) между основаниями скребков 8 рабочей ветви транспортера 6 и ребер 7 определяется из соотношения Н= (0,3 - 0,5) 8, где 8 - шаг скребков 8. Углы между передней гранью и основанием скребка 8 и при вершине ребра 7 соответственно равны 30 - 60 и 15 - 30. Мелкая фракция торфа просеивается между скребками 8 и ребрами 7 внутрь бункера 2 и в смеситель 3. Крупная фракция торфа, разрыхляясь скребками 8, перемещается вдоль ребер 7 и разрушается за счет давления скребков, а также трения по ребрам, и из бункера 2 направляется в смеситель. 3. Посторонние твердые вклю- Я чения скребками 8 перемещаются в отвал. 3 ил., 4 табл,С:Смеситель 3 устройства содержит шнек, на валу 12 которого посредством стоек 13 закреплена ленточная спираль 14. На каждой стойке 13 установлена лопасть 15, обращенная в сторону, противоположную направлению навивки спирали. Аппаратура для введения аммиака 4 включает оборудование для подачи безводного аммиака, состоящее из напорного аммиакопровода 16, запорного клапана 17, расходного аммиакопровода 18 и распределительных щтуцеров 19, и оборудование для подачи водного аммиака, состоящее из всасывающего трубопровода 20, насоса 21, нагнетательного трубопровода 22 и форсунки 23.К днищу смесителя 3 со стороны, противоположной бункеру, примыкает выдающий скребковый транспортер 24,Устройство включает в себя так же трансмиссию 25 для привода в движение измель 50 чающего приспособления 5, смесителя 3 и выдающего скребкового транспортера 24.Устройство для приготовления торфяных удобрений работает следующим образом.Ходовая часть 1 присоединяется к трактору (не показан). При включении трансмиссии 25, соединенной с валом отбора мощности трактора, ведугций вал 10 вращается и перемец 1 ает цепи 9 с закрепленными на них скребками 8. Торф погрузчиком (не показан) загружается в бункер 2, при этом он задерживается измельчающе-сепариру. ющим приспособлением 5. Мелкая фракция торфа просеивается между скребками 8 и ребрами 7 внутрь бункера 2 и в смеситель 3.Крупная фракция торфа, разрыхляясь скребками 8, имеющими треугольное сечение, перемешается ими вдоль ребер 7 и разрушается за счет давления скребков, а также трения по ребрам и из бункера 2 направляется в смеситель 3.Торф и в значительной мерс его крупные фракции при перемегцении скребками 8 перебрасываются через скребки и смешаются несколько назад вдоль ребер, так как измельчаюше-сепарирующее приспособление расположено с наклоном 15 - 30 к горизонтали в сторону, обратную движению скребков 8. Это способствует дополнительной переработке торфа и, в частности, измельчению его крупных фракций, так как длительность силового воздействия скребков на них увеличивается. Посторонние твердые включения скребками 8 перемешаются в отвал.В зависимости от вида аммиака напорный аммиакопровод 16 или всасывающий трубопровод 20 соединяется с цистерной соответствукгшего типа (нс показана).При заполнении смесителя 3 тофром через форсунку 23 или щтуцеры 19 (в зависимости от вида компонента) впрыскивается аммиак, который смепивается с торфом, перемещаемым спиралью 14 шнека, при этом лопасти задерживают часть торфа и смегцают в сторону, обратную направлению движения, благодаря чему происходит вихре- образное движение материала, которое способствует лучшему сорбиронапию аммиака торфом, так как увеличиваегся продолжительность и повер хность конта кта ком понентов. В перемешанном виде аммонизированный торф поступает па выдающий скребковый транспортер 24, осу шествляюший выгрузку торфяных удобрений в штабель или погрузку их в транспортное средство (не показано).Примеры осуществления работы устройства.Величина зазора Н между основаниями скребков рабочей ветви транспортера и вершинами ребер, а также величина углов а и р выбираются из условия обеспечения максимальной полноты переработки торфа100 е СогСо измельчающе-сепарирующим приспособлением, которая определяется количеством посторонних включений в приготовленных удобрениях (сепарирационной способностью), количеством неразрушенных комьев торфа, содержащихся в отсева (измельчающей способностью) и равномерностью распределения аммиака в торфе.Сепарационная способность приспособления оценивается по степени сепарации 1, рассчитываемой по формуле Р1= -Рогде Р - содержание посторонних включений в отсепарированном торфе,о,Ро - содержание посторонних включенийв исходном торфе, о.Измельчающая способность приспособле ния оценивается по степени измельчения е и рассчитывается по формуле Ке - Кгде К - содержание комьев торфа с размером более Ь (шаг скребков) в отсеве, %;Ко - содержание комьев торфа в исходном материале, о,Равномерность распределения аммиака в торфе оценивается по коэффициенту вариации, рассчитываемому по формуле где Со - среднее содержание аммиака вотобранных пробах;п - количество отобранных проб;С - отклонение содержания аммиакав единичной пробе от среднего содержания.Чем меньше значение величины, 1, в и Ч, тем выше степень переработки торфа и, следовательно, выше качество приготовленных торфяных удобрений.Чем меньше величина 1, тем меньше посторонних включений поступает в смеси- тель и выше эксплуатационная надежность устройства. В табл. 1 - 3 приведены соответственно результаты опытов, показывающих влияние различных значений параметров Н, я и на полноту сепарации и измельчения торфа новым приспособлением и качество смещения торфа с аммиаком.Повторность опытов пятикратная, количество проб, отбираемых для анализа на содержание аммиака составляло 5 - 10 образцов.Анализ табл, 1 показывает, что при увеличении зазора Н от 0,18 до 0,35 полнота 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 переработки торфа увеличивается. При величине зазора Н меньшей, чем 0,3 перемещение кусков торфа скребками осуществляется без достаточного контакта торфа с ребрами, при этом комки торфа перебрасываются через скребки и, постепенно перемешаясь вдоль ребер, выбрасываются в отвал полностью не измельченными. Так, для величины зазора Н=0,2 степень измельчения комьев низинного торфа равняется 0,10. Полнота переработки торфа достигает максимального значения (при наименьших значе ниях степени измельчения и степени сепарации) при Н, изменяющемся в пределах (0,3 - 0,5) 5, когда степени измельчения и сепарации в среднем для торфа переходного типа соответственно равняются 0,037 и 0,033 (см. данные табл. 1), однородность смеси при этих значениях Н также наивысшая (коэффициент вариации равен 8,5).При перемещении скребками комьев этот зазор обеспечивает волочение их вдоль ререб с усилием, направление которого способствует прижатию комка к ребрам, что увеличивает эффект измельчения комка.Такая величина зазора является наилучшей и с точки зрения сепарационной способности устройства, т.е. максимального удаления посторонних включений (величина 1 для торфа переходного типа равна 0,03 - 0,04), что способствует повышению качества получаемых торфяных удобрений, а также обеспечивает стабильность ведения технологического процесса. При этом повышается эксплуатационная надежность смесителя и, следовательно, увеличивается производительность, так как не происходит остановок для поломок смесителя из-за величин в торфе посторонних включений.При величине зазора большей, чем 055 переработка торфа измельчающе-сепарирующим приспособлением ухудшается: часть крупных кусков торфа перемещается скребка: ми в отвал без контакта с ребрами, другие куски торфа задерживаются ребрами без движения или проваливаются в смеситель, препятствуя равномерному сорбированию торфом аммиака. Например, величина зазора 0,65 соответствует степень измельчения 0,09 и коэффициент вариации 9,7 для торфа низинного типа (см. табл. 1).При зазоре Н более 0,55 сепарационная способность устройства снижается, так как посторонние включения, попадая в зазор между скребками и ребром, в одном случае неподвижно располагаются на ребрах не захватываясь скребками, в другом случае могут (особенно длинномерные вкпючения) проваливаться в бункер и привести к ухудшению качества удобрений и поломке смесителя. Возможно также закли нива ние посторонних включений между скребками и ребрами, что снижает надежность работы, а, следовательно, производительность устройства.При величине зазора 0,65 и 0,7 Я степень сепарации для торфа переходного типа составляет соответственно 0,08 и 0,10 (см. данные табл. 1). Анализируя табл. 2, делаем вывод, что угол между передней гранью и основанием скребка в интервале 30 - 60 соответствует наиболее эффективной работе измельчающе-сепарирующего устройства (значению угла а= 45 соответствует для торфа низинного типа величина в= 0,03). При значениях указанного угла меньше 15 скребки недостаточно интенсивно разрушают комья, увеличивается режущая способность скребка, но торф измельчается значительно хуже. Комья торфа небольшой плотности остаются неразрушенными вследствие того, что раздвигание разрезаемых поверхностей невелико, и удаляются в отвал, переваливаясь через скребки (так как угол небольшой, то подъем комьев плавный и высота их падения незначительна). Комья торфа высокой плотности попадают в отвал, также перебрасываясь через скребки либо врезаясь в скребок и фиксируясь на нем. Например, когда угл а равен 15, степень измельчения комьев торфа переходного типа составляет 0,09 (см. данные табл. 2).В случае увеличения угла а свыше 60 значительно снижается режущая способность скребка. Комья торфа перемещаются в отвал вдоль ребер, не перерабатываясь. Для угла сс= 75 степень измельчения для торфа низинного типа равна значению величины е и соответствует 0,14.Анализ табл. 3 показывает, что при значении угла Д меньших 15, возрастает режущая способность ребра, но снижается его разрушающая способность. Например, при значении угла р=10 (для низинного торфа) величина е равна 0,10 (см. данные табл. 3), Наиболее полная переработка торфа достигается при значении угла р в пределах 15 - 30. В случае нахождения комка между двух ребер стороны угла р двух соседних ребер образуют угол заклинивания, наиболее способствующий разрушению комка за счет увеличения поверхности и силы трения. При величине угла р, равном 30, величина е для низинного торфа составляет 0,05. При углах р,больших 30, снижается удельное давление на комок и режущая способность ребра уменьшается настолько, что ребра недостаточно интенсивно воздействуют на торф. В результате этого ухудша ется переработка торфа и качество получаемых удобрений. Например, для угла р=40 значение в равно 0,11 (торф низинного типа) или 0,12 (торф переходного типа) (см. данные табл. 3) .Проведены эксперименты, позволяющиеоценить качество удобрений, получаемых с помощью известных и предлагаемого устройства. Повторность опытов пятикратная.Полученные результаты приведены втабл. 4.20Формула изобретенияУстройство для приготовления торфяных удобрений, содержащее ходовую часть, бункер, смеситель, аппаратуру для введения аммиака, отличающееся тем, что, с целью повышения качества удобрений и надежности работы, оно снабжено измельчающе-сепарирующим приспособлением, установленным в бункере и выполненным в 30виде скребкового транспортера и размещенных между верхней и нижней его ветвями неподвижных продольных ребер, причем скребки. и ребра имеют треугольное сечение, а величина зазора между основаниями скребков верхней ветви транспортера и вершинами ребер И определяется из соотношенияО= (0,30,5) 5,где 5 - шаг скребков;при этом углы между передней гранью иоснованием каждого скребка и при вершине40 каждого ребра соотзетственно равны 3060"и 1530.1279553 Степень измельчениякомьев торфа Б КоэффиСтепень Величина циент вариации Чсепарации 1торфа Низинный древесно-осоковыйторф, степеньразложения 307влажность 59,4% Переходный древесно-тиновыйторф, степень раз -переходного тиния приготовленыиз низинного торпа фа) ложения28%, влажность 70% 8,5 0,03 0;12 0,12 0,03 8,5 0,10 0,11 8,5 0,04 0,03 0,05 8,5 0,04 0,05 0,03 8,6 0,04 0,05 0,03 0,08 0,08 9,7 0,09 0,11 0,10 10, 1 0,12 Коэффициент вариации 7(удобрения Степень Степень измельчения комьев торфа б Величина угла с,град сепарации 1торФа Переходный Низинный древесно-осоковыйторф, степеньразложения 307,влажностью 59,47 па низинноготорфа) 10 0,11 0,12 0,04 8,5 0,10 0,09 0,04 8,5 30 0,05 0,04 0,04 8,5 0,03 0,04 0,04 0,05 8,5 60 0,04 0,05 8,5 75 0,14 0,04 0,1,2 8,5 0,1 Я 0,2 Б 0,3 Б 0,4 Я 0,5 Б 0,6 Б 0,7 Б древесно-тиновый торф,степень разложения 28%,влажность 70% Таблица 1 Таблица 2 переход- приготов- ного ти- лены из1279553 10 Таблица 3 Степень Степень измельчения комьев торфа о Величина угла (3,град Переходный зинноготорфа) го типа 0,11 0,10 8,6 10 0,03 0,05 0,06 8,6 0,03 15 0,04 0,03 0,03 25 0,05 8,6 0,03 0,05 30 0,08 0,03 8,6 0,09 0,03 8,6 0,12 40 0,11 Таблица 4 Показатели, % Примечание Устройство Засоренность Коэффициент вариации, Е постороннимивключениями,7,Удобрения готовились из низинного дреИзвестное(прототип) 12,0 Предлагаемое 8,5 древеснотиновыйторф, степень разложения 287,влажность703 сепарации ТторфапереходноКоэффициент вариации Чд. 4/5оектная,Редактор Н. СлобоЗаказ 6983/1В ставитель хред И. Ве раж 679 дарственноизобретени Ж - 35, Р т, г. Уж яник Т Т НИИПР Госу по делам 35, Москва,ППП ПатейоррскПолниСССтий го комитет й и откры аушская н город, ул. ор Г. Решетникое