PL219100B1

PL219100B1 - Installation for crushing and transport of shredded materials

Info

Publication number: PL219100B1
Application number: PL392039A
Authority: PL
Inventors: Marek Martyn; Sylwester Osiak
Original assignee: SIGMA Spółka Akcyjna
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2015-03-31
Also published as: PL392039A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest instalacja do rozdrabniania i transportu rozdrobnionych materiałów, a w tym element instalacji w postaci komory rozprężnej. Instalacja przeznaczona jest zwłaszcza do rozdrabniania bel materiału roślinnego i transportu tak otrzymanych kawałków materiału do miejsca ich dalszego wykorzystania.The subject of the invention is an installation for grinding and transporting comminuted materials, including an installation element in the form of an expansion chamber. The installation is intended in particular for shredding bales of plant material and transporting the material pieces thus obtained to the place of their further use.

Powszechnie znane są urządzenia do transportu pneumatycznego materiałów ziarnistych jak i materiałów zapakowanych uprzednio w specjalne pojemniki.Devices for pneumatic transport of granular materials and materials previously packed in special containers are well known.

W przypadku urządzeń do transportu ziarna zbóż u wylotu rurociągu tłocznego nie występują żadne urządzenia dla oddzielenia transportowanego materiału od strumienia powietrza pod ciśnieniem. Rozprężenie powietrza następuje po wylocie z rurociągu, to jest przy kontakcie sprężonego powietrza z niczym nie ograniczoną atmosferą, zaś transportowany materiał swobodnie opada pod własnym ciężarem do otwartego od góry zbiornika. Jest to możliwe, gdyż średnica wylotu jest znikoma w stosunku do wymiarów zbiornika, a nadciśnienie powietrza niewielkie, przez co każde ziarno trafi do zbiornika.In the case of cereal grain transport devices, there are no devices at the outlet of the pressure pipeline to separate the transported material from the pressurized air stream. The decompression of the air takes place after the outlet from the pipeline, i.e. when the compressed air is in contact with an unrestricted atmosphere, and the transported material freely falls under its own weight into the tank open at the top. It is possible because the diameter of the outlet is negligible in relation to the dimensions of the tank, and the air overpressure is small, so that each grain will go to the tank.

Z opisu patentowego nr PL 195334 B1 znane jest urządzenie do pneumatycznego przemieszczania suchych materiałów ziarnistych. Urządzenie zawiera rurociąg tłoczny zakończony cyklonem. Mieszanina powietrza i materiałów wpływa stycznie do walcowej części cyklonu, gdzie następuje rozprężenie powietrza, zaś transportowany materiał zsuwa się po wewnętrznych ściankach części stożkowej w dół. Powietrze uchodzi zarówno w dół jak i w górę, wzdłuż osi cyklonu. Urządzenie jest przydatne wyłącznie do suchych i nie przyklejających się do jego ścian się materiałów. Urządzenie to nie nadaje się do transportu rozdrobnionych materiałów roślinnych, gdyż są one znacznie bardziej wilgotne niż materiały ziarniste oraz posiadają stosunkowo dużą powierzchnię, przez co łatwo przykleją się do elementów instalacji.From the patent description No. PL 195334 B1, a device is known for pneumatic displacement of dry granular materials. The device includes a discharge line terminated with a cyclone. The mixture of air and materials flows tangentially into the cylindrical part of the cyclone, where the air is expanded and the transported material slides down the inner walls of the conical part. Air escapes both up and down along the cyclone axis. The device is only suitable for dry materials that do not stick to the walls. This device is not suitable for transporting shredded plant materials, as they are much wetter than granular materials and have a relatively large surface area, which makes them easily stick to the installation elements.

Znany z praktyki cyklon ma postać bryły obrotowej o pionowej osi i składa się z części cylindrycznej zaopatrzonej w styczny do niej wlot, poniżej której znajduje się część stożkowa zwężająca się ku dołowi i zaopatrzona w wylot części stałych, zaś wylot gazu usytuowany jest w części cylindrycznej, w osi cyklonu. Do rozdzielania mieszanin wykorzystywana jest tu siła odśrodkowa powstająca w wyniku stycznego wprowadzania mieszaniny pod ciśnieniem. Gaz rozpręża się i uchodzi do góry, zaś cząstki stałe zsuwają się po wewnętrznych ściankach części stożkowej w dół.A cyclone known from practice is in the form of a rotational solid with a vertical axis and consists of a cylindrical part provided with an inlet tangent to it, below which there is a conical part tapering downwards and provided with an outlet for solids, and the gas outlet is located in the cylindrical part, in the axis of the cyclone. The centrifugal force generated by the tangential introduction of the mixture under pressure is used to separate the mixtures. The gas expands and escapes upwards, and the solid particles slide down the inner walls of the conical section.

Z kolei z opisu patentowego nr PL 157327 B1 znana jest instalacja poczty pneumatycznej. Instalacja zawiera między innymi dwie stacje nadawczo- odbiorcze połączone rurociągiem, przy czym każda z nich zaopatrzona jest w zawór łączący rurociąg transportowy z atmosferą. Zawór ten jest otwierany w celu redukcji ciśnienia w rurociągu do wartości ciśnienia atmosferycznego w celu zatrzymania pojemnika w stacji odbiorczej. Natomiast w czasie wysyłania pojemnika zawór jest zamknięty tak, aby w rurociągu można było wytworzyć nadciśnienie powodujące ruch pojemnika.In turn, from the patent description No. PL 157327 B1, the installation of pneumatic tube is known. The installation includes, inter alia, two transmitting and receiving stations connected by a pipeline, each of them equipped with a valve connecting the transport pipeline with the atmosphere. This valve is opened to reduce the pressure in the pipeline to atmospheric pressure to retain the container at the receiving station. On the other hand, when the container is shipped, the valve is closed so that an overpressure in the pipeline can be created causing the container to move.

Istota instalacji do rozdrabniania i transportu rozdrobnionych materiałów, zawierającej urządzenie nadawcze oraz rurociąg zakończony urządzeniem odbiorczym, polega na tym, że urządzenie nadawcze stanowi rozdrabniacz, zaś urządzenie odbiorcze stanowi komora rozprężna usytuowana ponad przenośnikiem, zwłaszcza przenośnikiem taśmowym zaopatrzonym od góry w osłonę chroniącą transportowany materiał przed opadami atmosferycznymi. Komora rozprężna korzystnie składa się z kolumny zwieńczonej głowicą zaopatrzoną w co najmniej jeden filtr oraz łącznik, którego oś jest w przybliżeniu równoległa do osi kolumny.The essence of the installation for the comminution and transport of comminuted materials, containing a transmitting device and a pipeline ending with a receiving device, consists in the fact that the transmitting device is a grinder, and the receiving device is an expansion chamber located above the conveyor, especially a belt conveyor equipped with a cover at the top protecting the transported material against atmospheric precipitation. The expansion chamber preferably consists of a column topped with a head provided with at least one filter and a connector whose axis is approximately parallel to the column axis.

Pomiędzy łącznikiem przeznaczonym do mocowania rurociągu a głowicą korzystnie znajduje się dyfuzor rozszerzający się w jej kierunku.There is preferably a diffuser extending in its direction between the connector for fastening the pipeline and the head.

Natomiast na przedłużeniu osi dyfuzora lub łącznika znajduje się wewnętrzna powierzchnia, która jest do niej skośna. W szczególnym przypadku wewnętrzna powierzchnia stanowi ściankę części stożkowej głowicy.On the other hand, on the extension of the diffuser or connector axis, there is an internal surface that is inclined to it. In a particular case, the inner surface is the wall of the conical portion of the head.

Głowicę stanowi zbiornik w kształcie bryły obrotowej, posiadający podstawę, na której opiera się część stożkowa zamknięta od góry filtrem, przy czym w podstawę wnika kolumna oraz łącznik lub dyfuzor. W razie potrzeby pomiędzy częścią stożkowa a podstawą może być umieszczona część walcowa.The head is a tank in the shape of a revolving solid, having a base on which rests a conical part closed at the top with a filter, while a column and a connector or diffuser penetrate the base. If necessary, a cylindrical part may be placed between the conical portion and the base.

Istota komory rozprężnej w postaci zbiornika zaopatrzonego we wlot rozdzielanej mieszaniny oraz w wylot powietrza i części stałych, polega na tym, że wlot mieszaniny jest w przybliżeniu równoległy do wylotu części stałych, zaś ponad wlotem znajduję się powierzchnia, która jest skośna względem osiThe essence of the expansion chamber in the form of a tank equipped with an inlet of the separated mixture and an outlet for air and solids, is that the mixture inlet is approximately parallel to the solids outlet, and above the inlet there is a surface that is oblique to the axis

PL 219 100 B1 wlotu, przy czym oś wlotu części stałych jest korzystnie pionowa. Natomiast wylot powietrza przysłonięty jest filtrem.The inlet, the axis of the solids inlet being preferably vertical. However, the air outlet is covered with a filter.

Wlot mieszaniny korzystnie stanowi łącznik do mocowania rurociągu albo dyfuzor zaopatrzony w tenże łącznik, zaś wylot części stałych stanowi kolumna. W szczególnym przypadku na kolumnie osadzona jest głowica, do której od dołu wnika co najmniej jeden łącznik lub dyfuzor, przy czym średnica podstawy głowicy jest większa od średnicy kolumny.The inlet of the mixture is preferably a pipe fastener or a diffuser provided with the same, and the solids outlet is a column. In a special case, a head is mounted on the column, into which at least one connector or diffuser penetrates from below, the diameter of the head base being greater than that of the column.

Głowica zawiera część stożkową zwężającą się ku górze, która może być oparta na części walcowej spoczywającej na podstawie.The head includes an upwardly tapering conical portion which may bear on a cylindrical portion resting on the base.

Część stożkowa korzystnie jest ścięta, zaś powstały otwór jest przysłonięty płaskim filtrem z siatki albo workiem osadzonym na stelażu zamocowanym do głowicy.The conical portion is preferably truncated and the resulting opening is covered by a flat mesh filter or a bag mounted on a rack attached to the head.

Korzystnym skutkiem instalacji, a zwłaszcza komory rozprężnej jest fakt, że nie ulega ona zatykaniu w wyniku przyklejania się do jej ścian transportowanego materiału, przez co nadaje się to rozdrabniania i transportu wilgotnych materiałów pochodzenia roślinnego.The advantage of the installation, and in particular of the expansion chamber, is that it does not become clogged as a result of the transported material sticking to its walls, making it suitable for grinding and transporting moist plant-based materials.

Instalacja do rozdrabniania i transportu rozdrobnionych materiałów, a w tym komora rozprężna przedstawione są w przykładowym wykonaniu na schematycznym rysunku, na którym:The installation for the grinding and transport of fragmented materials, including the expansion chamber, is shown in an exemplary embodiment in the schematic drawing, where:

• fig. 1 przedstawia instalację do rozdrabniania i transportu rozdrobnionych materiałów w widoku aksonometrycznym, • fig. 2 przedstawia komorę rozprężną w widoku z boku, • fig. 3 przedstawia komorę rozprężną w widoku z góry, • fig. 4 przedstawia przekrój wzdłużny A-A przez komorę rozprężną, płaszczyzną zaznaczoną na fig. 3.- fig. 1 is an axonometric view of the installation for comminuting and transporting particulate materials, - fig. 2 shows the expansion chamber in a side view, - fig. 3 shows the expansion chamber in top view, - fig. 4 shows a longitudinal section AA through the chamber by the plane marked in Fig. 3.

Instalacja składa się z dwóch jednakowych linii zasilających, pierwszej linii (1a) i drugiej linii (1b), które przyłączone są do komory rozprężnej (2) zamocowanej ponad przenośnikiem (3) zaopatrzonym od góry w osłonę (4).The installation consists of two identical supply lines, the first line (1a) and the second line (1b), which are connected to an expansion chamber (2) fixed above the conveyor (3) provided with a cover (4) at the top.

Pierwsza linia (1a) składa się ze stołu (5), którego krawędź leży w sąsiedztwie wlotu (6) rozdrabniacza (7), którego wylot (8) połączony jest za pośrednictwem rurociągu (9) z komorą rozprężną (2).The first line (1a) consists of a table (5), the edge of which lies adjacent to the inlet (6) of the crusher (7), the outlet (8) of which is connected via a pipeline (9) with the expansion chamber (2).

Kostka (10) sprasowanego materiału roślinnego w znany sposób trafia na stół (5), skąd podawana jest ręcznie do wlotu (6) rozdrabniacza (7), gdzie jest siekana na drobne kawałki, które z kolei są tłoczone do rurociągu (9) przy wykorzystaniu wytwarzanego w rozdrabniaczu (7) sprężonego powietrza. Następnie mieszanina drobnych kawałków i powietrza trafia komory rozprężnej (2), gdzie następuje rozprężenie powietrza i drobne kawałki opadają na przenośnik (3), zaś nadmiar powietrza uchodzi do atmosfery. Przenośnik (3) transportuje drobne kawałki w kierunku pieca, dla którego stanowią one paliwo. Stanowisko usytuowane jest na wolnym powietrzu stąd też przenośnik (3) wyposażony jest na całej długości w osłonę (4) tak, aby zabezpieczyć drobne kawałki przed opadami atmosferycznymi. Osłona (4) składa się z szeregu segmentów (4a, 4b, ... 4x), przy czym do drugiego segmentu (4b) zamocowana jest komora rozprężna (2).The cube (10) of pressed plant material goes to the table (5) in a known manner, from where it is manually fed to the inlet (6) of the crusher (7), where it is chopped into small pieces, which are in turn forced into the pipeline (9) using produced in the compressed air grinder (7). Then, the mixture of small pieces and air goes to the expansion chamber (2), where the air is decompressed and the small pieces fall onto the conveyor (3), and the excess air is released to the atmosphere. The conveyor (3) transports the small pieces towards the furnace for which they constitute the fuel. The stand is located in the open air, hence the conveyor (3) is equipped with a cover (4) along its entire length so as to protect small pieces against rainfall. The casing (4) consists of a series of segments (4a, 4b, ... 4x), the expansion chamber (2) being attached to the second segment (4b).

Figura 2 przedstawia komorę rozprężną (2) w widoku z boku, z kierunku W1 wskazanego na fig. 1. Komora rozprężna (2) składa się z kolumny (12) zwieńczonej głowicą (13), do której od dołu zamocowany jest dyfuzor (14). Głowica (13) ma postać pojemnika, który składa się z podstawy (15), na której opiera się część walcowa (16) przechodząca ku górze w część stożkową (17). Wnętrze kolumny (12) łączy się z wnętrzem głowicy (13), przy czym średnica kolumny (12) jest mniejsza od średnicy głowicy (13), zaś wierzchołek części stożkowej (17) jest ścięty, i jest przykryty filtrem (18).Figure 2 shows the expansion chamber (2) in a side view from the direction W1 indicated in Fig. 1. The expansion chamber (2) consists of a column (12) topped with a head (13), to which a diffuser (14) is attached from below. . The head (13) is in the form of a container, which consists of a base (15) on which a cylindrical part (16) rests, which turns upwards into a conical part (17). The interior of the column (12) connects to the interior of the head (13), the diameter of the column (12) being smaller than the diameter of the head (13), and the top of the conical portion (17) is truncated and covered with the filter (18).

Dyfuzor (14) ma postać wielościanu rozszerzającego się ku podstawie (15) głowicy (13) i posiada od dołu łącznik (19) do mocowania rurociągu (9).The diffuser (14) has the form of a polyhedron widening towards the base (15) of the head (13) and has a connector (19) at the bottom for fastening the pipeline (9).

Figura 3 przedstawia komorę rozprężną (2) w widoku z góry, to jest z kierunku W2 wskazanego na fig. 2. Współosiowo z częścią stożkową (17) głowicy (13) znajduje się filtr (18). Filtr (18) jest płaski i wykonany jest z siatki oprawionej w okrągłą ramkę.Figure 3 shows the expansion chamber (2) in plan view, i.e. from the direction W2 as indicated in Figure 2. The filter (18) is coaxial with the conical portion (17) of the head (13). The filter (18) is flat and made of a mesh framed in a round frame.

Figura 4 przedstawia przekrój wzdłużny przez komorę rozprężną (2) wg płaszczyzny A-A zaznaczonej na fig. 3.Figure 4 shows a longitudinal section through the expansion chamber (2) according to the plane A-A in Figure 3.

Kolumna (12) łączy się z głowicą (13) poprzez jej podstawę (15), przy czym równolegle do osi (20) kolumny (12) przez podstawę (15) wnika także dyfuzor (14), którego wylot jest skierowany ku wewnętrznej powierzchni (21) części stożkowej (17) zamkniętej od góry filtrem (18).The column (12) connects to the head (13) through its base (15), while parallel to the axis (20) of the column (12), the diffuser (14) penetrates through the base (15) and its outlet is directed towards the inner surface ( 21) of the conical part (17) closed at the top with a filter (18).

Mieszanina (22) drobnych kawałków (23) i powietrza (24) trafia z rurociągu (9) do dyfuzora (14), gdzie w wyniku wzrostu powierzchni jego przekroju poprzecznego następuje spadek prędkości przepływu, po czym mieszanina (22) trafia do wnętrza głowicy (13) gdzie następuje całkowite rozprężenie powietrza (24), którego nadmiar uchodzi do atmosfery poprzez filtr (18), zaś drobne kawałki (23)The mixture (22) of small pieces (23) and air (24) goes from the pipeline (9) to the diffuser (14), where as a result of the increase in its cross-sectional area, the flow velocity decreases, and then the mixture (22) goes inside the head ( 13) where the air is completely depressed (24), the excess of which escapes to the atmosphere through the filter (18), and small pieces (23)

PL 219 100 B1 opadają do wnętrza kolumny (12), i dalej na nie pokazany na rysunku przenośnik. Wewnętrzna powierzchnia (21) części stożkowej (17) jest ustawiona skośnie w stosunku do kierunku przepływu mieszaniny (22), przez co kieruje drobne kawałki (23) do wnętrza kolumny (12)They fall into the column (12), and then onto a conveyor not shown in the drawing. The inner surface (21) of the conical part (17) is inclined with respect to the flow direction of the mixture (22), thereby directing fine pieces (23) into the interior of the column (12)

Przyklejenie się drobnych kawałków (23) do wewnętrznej powierzchni (21) jest utrudnione przez działanie grawitacji, która działa względem tej powierzchni ku dołowi oraz przez strugę powietrza (23) stale omywającą wewnętrzną powierzchnię (21).The sticking of small pieces (23) to the inner surface (21) is hindered by the action of gravity, which acts against this surface downwards, and by the air jet (23) constantly washing the inner surface (21).

Claims

An installation for the comminution and transport of comminuted materials, comprising a transmitting device and a pipeline terminated with a receiving device, characterized in that the transmitting device is a grinder (7), and the receiving device is an expansion chamber (2) located above the conveyor (3).

2. Installation according to p. A device according to claim 1, characterized in that a cover (4) is mounted on the conveyor (3).

3. Installation according to p. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the expansion chamber is attached to the casing (4) of the conveyor (3).

4. Installation according to p. 3. The pipe according to claim 1, characterized in that the expansion chamber (2) consists of a column (12) topped with a head (13) provided with at least one filter (18) and a connector (19), the axis of which is approximately parallel to the axis (20) of the column. (12).

5. Installation according to p. A diffuser (14) extending towards it is provided between the connector (19) and the head (13).

6. Installation according to p. 4. A method according to claim 4, characterized in that on the extension of the diffuser axis (14) there is an inner surface (21) inclined thereto.

7. Installation according to p. The device of claim 6, characterized in that the inner surface (21) forms the wall of the conical portion (17) of the head (13).

8. Installation according to p. 4. A container according to claim 4, characterized in that the head (13) is a tank in the shape of a revolving solid, having a base (15) on which the conical part (17) rests and closed at the top with a filter (18), and the column penetrates the base (15) (12) and the coupler (19).

9. Installation according to p. A device as claimed in claim 8, characterized in that a cylindrical portion (16) is provided between the base (15) and the conical portion (17).

10. The expansion chamber in the form of a tank provided with an inlet for the separated mixture and an outlet for air and solids, characterized in that the mixture inlet is approximately parallel to the solids outlet, and above the inlet there is a surface which is inclined with respect to the axis of the inlet.

11. The chamber according to p. 10. The air outlet as claimed in claim 10, characterized in that the air outlet is obstructed by the filter (18).

12. The chamber according to p. 10. The pipe according to claim 10, characterized in that the mixture inlet (22) is the connector (19) and the solids outlet is the column (12).

13. The chamber according to p. A diffuser (14) extending towards it is provided between the connector (19) and the head (13).

14. The chamber according to claim 1 The head (13) is mounted on the column (12), into which at least one connector (19) or a diffuser (14) provided with a connector (19) penetrates from below.

15. The chamber according to claim 1 14. The apparatus of claim 14, characterized in that the diameter of the base (15) of the head (13) is greater than that of the column (12).

16. A chamber as claimed in claim 1, 14. The apparatus of claim 14, characterized in that the head (13) comprises a conical portion (17) tapering upwards.

17. The chamber according to claim 1 16. The device according to claim 16, characterized in that the conical portion (17) is truncated and the resulting opening is covered by the filter (18).

18. The chamber according to claim 1 17. The filter according to claim 17, characterized in that the filter (18) is in the form of a round frame filled with a flat mesh.

19. The chamber according to claim 1 17. The filter according to claim 17, characterized in that the filter is in the form of a bag mounted on a frame fixed to the head (13).

20. The chamber according to claim 1 14. The column of claim 14, characterized in that the axis (20) of the upright (12) is vertical.