Аналіз конструкції пресів для брикетування

У грануляторах СРМ (рис. 2.3) використовується кільцева матриця, що обертається, з маленькими отворами, радіально просвердленими по кільцю.

Рисунок 2.1 Прес гранулятор СРМ-7700

Усередині матриці знаходяться ролики з особливою зовнішньою текстурою поверхні. Кожен ролик прикріплений так, що між поверхнями матриці і ролика утворюється проміжок. Вузький проміжок створює ефект насоса, який вдавлює матеріал через матрицю. Проміжок можна відрегулювати обертанням валу ролика. Регулювання проміжку змінює продуктивність гранул і зменшує знос роликів і матриці.

Матеріал поступає з виходу кондиціонера в завантажувальний лоток і порожнину матриці. Коли матеріал поступає в матрицю, що обертається, відцентрова сила розподіляє матеріал, створюючи шар на поверхні матриць. Потім матеріал переміщується в отвір між матрицею і роликом.

Рисунок 2.3 - Матриця з роліками

Матриця, що обертається, управляється основною передачею. Ролики управляються потоком продукту. Високий тиск забезпечує втискування продукту в отвори матриці. Комбінована механічна і теплова енергія утворюють гранули. Якщо продукт містить крохмаль, це хімічно розбиває (чи желатинує) великі гранули крохмалю. Ця желатинізація покращує міцність гранул. Желатинізація ця головна перевага процесу гранулювання.

Стискаюча сила на пресі проштовхує матеріал в матрицю. Матеріал виходить через отвори. Тертя виконує 2 важливих функції: тертя підвищує компресію для кращого ущільнення продукту. тертя виділяє тепло щоб обробити матеріал. Гранули обрізуються (довільна довжина), або можуть зрізуються ножами (менша довжина). Гранули з матриці, що обертається, збираються усередині камери для гранул і транспортуються конвеєром від гранулятора до наступного етапу грануляції(зазвичай в охолоджувач).

Рисунок 2.4 - Подача продукту на матрицю

Дуже багато що залежить від кількості отворів в матриці, діаметру, довжини отворів, кількості тертя і тиску на гранули.

Рисунок 2.5 - Стискання продукту та отримання гранул

Чим більше отворів, тим краще проходить продукт і тиск між матрицею і роликами зменшується. Зменшення тиску означає менше пресування продукту і означає тертя при проходженні гранул через матрицю зменшиться. Найменший діаметр отворів дозволяє просвердлити більше отворів в матриці. Проте кількість отворів в матриці обмежена. Надто багато отворів послабляють матрицю. Діаметр отворів відповідає діаметру вироблюваних гранул.

Висота отворів сильно впливає на кількість тертя гранул. Чим більше висота по відношенню до діаметру отвору, тим більше тертя гранул. Висота отворів визначається завтовшки матриці. Товщина матриць залежить від металургійної сили, а так само від думки виробника.

Живильник є конвеєром, використовуваним для просування матеріалу від кошику вгорі над гранулятором в кондиціонер. Привід з регульованою швидкістю дозволяє контролювати швидкість подання на гранулятор. Завантажувальний лоток. Завантажувальний лоток направляє матеріал в порожнину матриці. Ворота розвантаження забезпечує відхилення матеріалу у разі перевантаження гранулятора. Камера гранул. Камера гранул збирає гранули і направляє їх через єдиний отвір внизу, в наступну частину устаткування.

Живильник виводить матеріал в кондиціонер, який має вал, що усередині обертається. Матеріал обробляється, пом'якшується і готуєтьсяся інжекційною парою (тепло і волога) в кондиціонері і механічно перемішується лопатями, встановленими на валу. Для поліпшення якості існують різноманітні кондиціонери і парові сорочки.

Пара для обробки сировини подається в кондиціонер паропроводом, мережею труб і хлипаків. Паросистема видаляє надлишок конденсату і контролює тиск і рівень пари, що подається на сировину. Матриця є кільцем із загартованої сталі з отворами різної конфігурації, через які проходить матеріал і нарізується на гранули. Матриця обертається і приєднана до мотор-редуктору. Ролики. Вальці роликів мають оболонки із загартованої сталі, встановлюються на надпотужні роликові підшипники. Ролики забезпечують силу необхідну для подання матеріалу через отвори матриці. Механізм налаштування роликів. Механізм налаштування роликів фіксує відстань між роликами і поверхнею матриці. Це забезпечує нормальний експлуатаційний знос поверхні матриці і роликів.

Прес для брикетів SCORPION SP50 – 350 M ударно-механічний.Ударно-механічний прес скорпіон був сконструйован в ЧП Федякін у 2001 році. Саме на нашій виробничій базі вперше в Україні був виконаний цей прес. Основним відмінним даного пресу було використання штемпельної пресовки, що позвиробництва паливних брикетів дозволило зменшити собівартість виробництва паливних брикетів в декілька раз порівняно з іншими технологіями.

Рис. 2.4. Ударно-механічний прес SCORPION

Прес скорпіон використовують для виробництва брикетів з загальних видів біомас: солома,, лузга, стебли соняшнику та кукурудзи, тріски та інші. Можливо працювати як в автоматичному режимі – автоматична подача сировини за допомогою шнекового трансформатору, так і в полуавтоматичному режимі з ручною загрузкою сировини. Прем не має особливих вимог до приміщення, можливо встановлювати як на вулиці (під кришею, для запобігання потраплянню води) так і в приміщеннях. Не потребує виготовлення фундамента для пристрою.

Основні перваги пресу скорпіон:

- Для виробництва пресів використовуються сучасне пристрої і передові технології;

- Високий рівнень якості виробництва брикетів;

- Низька собівартість виробництва паливних брикетів;

- Можливість працювати без фундаменту;

- Подача матеріалу може здійснюватись як зверху, так і справа так і зліва, що позволить використати декілька пресів на одній виробничий стрічки значно зберігая простір;

- Отримання екологічно чистих брикетів без використання зв′язуючих властивостей.

Вологість пресуємого матеріалу не повинна превишати 12 %, а розміри частинок – до 25 мм. За допомогою високого тиску та тепла з сировини освобождаясь лигнин, який діє як в ′язуюча властивість і утримує брикет у щільному стані.

Паливні брикети можуть використовуватися для усіх видів топок, битових та промислових котлів.

Великою перевагою даних брикетів є постйність температури при згорянні на протязі 1,5…2 часів.

Технічна характеристика ударно-механічного пресу SCORPION

1. Продуктивність, кг/год 200..400

2. Режим роботи, год. 24

3. Встановлена потужність, кВт,

Загального двигуна 15

Двигуна шнеку підпресовки 2,2

Двигуна бункера-дозатора 1,5

4. Розмір брикету, мм

5. Щільність брикету, мм 0,5…1,1

6. Габарити пресу, мм 2100 1000 1160

7. Вага, кг 1500