Машина прицепная для производства кускового топлива

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ МАШИНА ПРИЦЕПНАЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВОГО ТОПЛИВА(71) Заявитель Институт проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларуси(73) Патентообладатель Институт проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларуси(57) Машина прицепная для производства кускового топлива, содержащая раму, смонтированную на колесном ходу, установленные на раме поперечно ее продольной оси кузов, смеситель, размещенный под ним шнековый пресс с формователем и привод, тличющяя тем, что кузов, смеситель и шнековый пресс установлены раздельно, причем шнековый пресс смещен относительно смесителя в сторону выгрузки, кузов расположен за шнековым прессом и смесителем по ходу машины и установлен на раме шарнирно с возможностью подъема-опускания относительно приемного бункера смесителя, а лопасти смесителя расположены по винтовым линиям, при этом вторичный вал конического редуктора привода расположен соосно валу шнекового пресса и одним концом непосредственно соединен с валом шнекового пресса, а вторым концом посредством промежуточных передач соединен с валами смесителя.(56) 1.2148785 А, МПК С 10 7/04, 1985. 2. Материалы 2-й комиссии Международного симпозиума по торфу. Проспект фирмы КН Фиг. 1 Изобретение относится к области переработки и формования торфа и может быть использовано для производства кускового топлива из торфа и смесей его с другими горючими материалами. 3487 1 Известно прицепное устройство для формования торфа или другого подобного материала в куски и выстилки их на поверхность открытой площадки для последующей сушки в естественных условиях 1. Известное устройство содержит раму, смонтированную на колесном ходу, цилиндрический кузов, установленный на раме вдоль ее продольной оси, шнековый пресс и формующее устройство. Кузов снабжен смесителем для очистки всей внутренней цилиндрической поверхности кузова и перемешивания материала. В нижней части цилиндрического кузова по всей его длине установлен транспортирующий шнек, который перемещает перерабатываемую массу в шнековый пресс и формующее устройство. Расположенный по всей длине кузова транспортирующий шнек находится под постоянным давлением всей массы материала, находящегося в кузове. Это является причиной большой нагрузки шнека перерабатываемой массой, накладывает ограничения на длину кузова, требует большой мощности для привода транспортирующего шнека. Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является прицепная к трактору машина для производства кускового торфа (полевой пресс) 2. Известный полевой пресс содержит раму, которая задней частью опирается на колеса, а передней частью присоединена к трактору. К раме поперечно ее продольной оси прикреплены кузов и шнековый пресс. Шнековый пресс имеет загрузочную открытую сверху и напорную, заключенную в цилиндрический корпус, части. Загрузочная часть шнекового пресса расположена по всей длине кузова, т.е. длина загрузочной части шнекового пресса равна длине кузова. Напорная часть шнекового пресса расположена сбоку кузова и заканчивается формователем, который расположен радиально по отношению к оси пресса. Формователь оборудован роторным секачем. Кожух загрузочной части шнекового пресса является одновременно дном кузова. Внутри кузова над шнеком расположен смеситель. На раме перед кузовом установлен конический редуктор,первичный вал которого соединен с валом отбора мощности (ВОМ) трактора посредством карданного вала. Вторичный вал конического редуктора соединен с промежуточным валом, расположенным параллельно оси шнекового пресса. Далее промежуточный вал посредством цепной передачи соединен с валом шнекового пресса. Привод смесителя осуществляется гидромотором от гидросистемы трактора. Основным недостатком известного пресса является то, что длина загрузочной части шнекового пресса равна длине бункера. Это является причиной большой нагрузки шнека торфомассой и накладывает ограничение по длине кузова,т.к. с увеличением длины шнека уменьшается его жесткость. Пропорционально длине загрузочной части шнека увеличивается потребляемая мощность, а следовательно и энергоемкость процесса, т.к. загрузочная часть шнека взаимодействует с торфомассой по всей его длине. Кроме того, этот полевой пресс имеет сложный привод шнекового пресса, что требует установки длинного промежуточного вала, цепной или зубчатой передачи. Задачей настоящего изобретения является снижение энергоемкости процесса производства кускового топлива и упрощение конструкции. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной прицепной машине для производства кускового топлива, содержащей раму, смонтированную на колесном ходу, установленные на раме поперечно ее продольной оси кузов, смеситель, размещенный под ним шнековый пресс с формователем и привод, кузов, смеситель и шнековый пресс установлены раздельно, причем шнековый пресс смещен относительно смесителя в сторону выгрузки, кузов расположен за шнековым прессом и смесителем по ходу машины и установлен на раме шарнирно с возможностью подъема - опускания относительно приемного бункера смесителя, а лопасти смесителя расположены по винтовым линиям, при этом вторичный вал конического редуктора привода расположен соосно валу шнекового пресса и одним концом непосредственно соединен с валом шнекового пресса, а вторым концом посредством промежуточных передач соединен с валами смесителя. Раздельная установка кузова и шарнирное присоединение его к раме с возможностью подъема - опускания относительно приемного бункера смесителя позволило уменьшить нагрузки на смеситель и шнековый пресс и снизить за счет этого энергоемкость процесса производства кускового топлива, т.к. при этом масса подается из кузова в приемный бункер смесителя постепенно по мере ее выработки. Расположение лопастей смесителя-питателя по винтовым линиям обеспечивает возможность осевого перемещения материала в смесителе. Расположение смесителя над шнековым прессом и наличие осевого перемещения материала в смесителе позволили сместить шнековый пресс относительно смесителя в сторону от продольной оси машины, а точнее в сторону выгрузки, что позволяет смесителю выполнять функции питателя шнекового пресса. Смещение шнекового пресса в сторону выгрузки позволило уменьшить длину загрузочной части шнекового пресса и расположить первичный вал конического редуктора в непосредственной близости к продольной оси машины. Это обеспечивает лучшие условия работы карданного вала привода (минимальные углы) и равные условия поворота трактора с машиной в обе стороны, а также позволило расположить вторичный вал конического редуктора и ось шнекового пресса соосно, соединить один конец вторичного вала конического редуктора непосредственно с валом шнекового пресса (без промежуточного вала и цепной передачи) и обеспечить привод смесителя от второго конца вторичного вала редуктора (через промежуточный вал, цепную и зубчатую передачи). При этом исключается необходимость установки гидромотора для привода смесителя. 2 3487 1 Размещение шнекового пресса и смесителя перед кузовом позволило максимально приблизить конический редуктор к ВОМ трактора и соответственно уменьшить длину карданного вала. На фиг. 1 изображена машина (вид сбоку), на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 (вид сверху), на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1 (вид сзади) на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2 с поднятым в верхнее положение кузовом на фиг. 5- принципиальная кинематическая схема машины. Предложенная машина содержит раму 1, которая задней частью опирается на пассивный колесный ход в виде катка 2, а передней частью прицепляется к трактору. На передней части рамы установлен шнековый пресс 3 с расположенным в нем шнеком 4. Шнековый пресс имеет загрузочную и напорную части. Загрузочная часть снабжена загрузочным отверстием 5 с загрузочной воронкой 6. К напорной части пресса присоединен прямоточный формователь 7. Над шнековым прессом установлен 2-х вальный смеситель 8, на валах 9 и 10 которого расположены по винтовым линиям лопасти 11. Смеситель 8 снабжен приемным бункером 12. В днище смесителя выполнено разгрузочное отверстие 13 с разгрузочной воронкой 14, которая входит в загрузочную воронку шнекового пресса 3. За шнековым прессом 3 и смесителем 8 установлен кузов 15. Посредством проушин 16 и 17 и пальцев 18 кузов 15 присоединен к раме 1 с возможностью подъема-опускания за счет поворота на пальцах 18 при помощи гидроцилиндра 19, который одним концом присоединен к раме 1, а другим - к кузову 15. Привод машины включает установленный со стороны загрузочной части шнекового пресса 3 конический редуктор 20, первичный вал 21 которого посредством карданного вала 22 соединен с валом отбора мощности (на фиг. не показан) трактора. Вторичный вал 23 конического редуктора 20 расположен соосно валу шнекового пресса 3 и одним концом соединен с валом шнекового пресса, а вторым концом посредством муфты 24 с промежуточным валом 25. На конце промежуточного вала 25 установлена звездочка 26. На валах смесителя 8 установлены находящиеся в зацеплении зубчатые колеса 27 и 28. Звездочка 26 соединена цепью со звездочкой 29 на валу смесителя 8. Для удобства сцепки машины с трактором и отсоединения ее от него по бокам рамы установлены аутригеры 30. Предлагаемая машина работает следующим образом. Торфомасса при помощи экскаватора или погрузочного средства загружается в кузов 15 и приемный бункер 12 смесителя 8. После загрузки машина транспортируется на поле стилки и выставляется на полосу прохода. Включается рабочая скорость и вал отбора мощности трактора. Торфомасса перемешивается и перерабатывается в смесителе 8 и подается лопастями 11 смесителя 8 к разгрузочному отверстию 13. Через него торфомасса последовательно поступает в разгрузочную воронку 14, загрузочную воронку 6, загрузочное отверстие 5 и в межвитковое пространство шнекового пресса. Шнек 4 транспортирует торфомассу, перерабатывает и под давлением подает ее в формователь 7. Проходя под давлением через формователь 7 торфомасса формуется. Сформованные куски, выходя из формователя 7 обламываются под действием силы тяжести и падают на поверхность поля стилки. По мере выработки торфомассы из приемного бункера 12 смесителя 8 кузов 15 плавно поднимается при помощи гидроцилиндра 19, и торфомасса под действием силы тяжести подается из него в приемный бункер 12 смесителя 8. Предлагаемая машина позволяет получать кусковое топливо не только из торфа, но и смесей его с другими горючими материалами, например отходами древесины, гидролизным лигнином, каменноугольной пылью и др., с наименьшими энергозатратами по сравнению с существующими машинами. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.