PL222284B1 - Maszyna do brykietowania materiałów pochodzenia roślinnego, zwłaszcza nie pociętej słomy - Google Patents

Abstract

Maszyna do brykietowania materiałów pochodzenia roślinnego, zwłaszcza nie pociętej słomy, w cyklu technologicznym obejmującym zagęszczenie materiału roślinnego, ukształtowanie brykietu w formie wałka bez końca ma osłonę (1) w postaci segmentowego poziomego cylindra o przekroju kołowym, wewnątrz którego znajdują się cztery obrotowe walce o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego umiejscowione z jednej strony w płycie w korpusie (3) oraz z drugiej strony w obrotnicy (4) w korpusie (3) oraz posiada obrotowy inicjujący trzpień z czopem osadzonym w gnieździe łożyska (6) w płycie korpusu (3). Ponadto posiada połączone ze sobą sterownik elektroniczny z zadajnikiem (10), momentomierz, sterownik elektroniczny z zadajnikiem (10), rozdzielacz elektromagnetyczny i siłownik dwustronnego działania. Maszyna przeznaczona jest jako wyposażenie ciągów technologicznych do wytwarzania paliw energetycznych z odnawialnych źródeł energii. Uzyskano zwiększenia zakresu i precyzyjność nastaw parametrów pracy, to jest wielkości stopnia zagęszczenia rulonu tworzonego przez zespół rolujący w wyniku zastosowania momentomierza jako źródła sygnału o rzeczywistym momencie oporowym na wale przekładni, co w odniesieniu do stosowanych do tej pory układów sprężynowych, daje nowa jakość, poprawność i niezawodność pracy maszyny.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222284 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 398865 ^{(51) Int.Cl.}

B30B 11/22 (2006.01) B30B 3/04 (2006.01) B30B 9/20 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 17.04.2012

Maszyna do brykietowania materiałów pochodzenia roślinnego, zwłaszcza nie pociętej słomy

	(73) Uprawniony z patentu: PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MASZYN ROLNICZYCH, Poznań, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 28.10.2013 BUP 22/13	(72) Twórca(y) wynalazku:
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	PAWEŁ FRĄCKOWIAK, Poznań, PL FLORIAN ADAMCZYK, Poznań, PL STANISŁAW JANKOWIAK, Poznań, PL TADEUSZ PAWŁOWSKI, Poznań, PL
29.07.2016 WUP 07/16	JAN SZCZEPANIAK, Poznań, PL
	(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Władysław Kowalkiewicz

PL 222 284 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest maszyna do brykietowania materiałów pochodzenia roślinnego, zwłaszcza nie pociętej słomy, przeznaczona jako wyposażenie ciągów technologicznych do wytwarzania paliw energetycznych z odnawialnych źródeł energii.

Znane są maszyny do zagęszczania metodą zwijania materiałów zielonych i siana na brykiety paszowe wykonane na terenie Niemiec oraz w Przemysłowym Instytucie Maszyn Rolniczych w Poznaniu. Maszyny te posiadają zespół brykietujący. W przypadku maszyny wykonanej na terenie Niemiec zespół brykietujący jest zaopatrzony w hydrauliczną regulację kąta skręcenia walców a przez to regulację stopnia zagęszczenia rulonu tworzonego przez zespół rolujący. Żądany stopień zagęszczenia reguluje się w tym mechanizmie sprężyną, której siła naciągu jest regulowana śrubą i która działa na napinacz łańcucha w napędzie zespołu brykietującego, który jest bezpośrednio połączony z suwakiem rozdzielacza, którego wychylenia powodują ruch siłownika, a tym samym obrót tarczy, w której ułożyskowane są wałki walców. Rozdzielacz ten, jeśli jest dwustronnego działania, po zwala na przestawianie płyty obrotowej tylko w dwa skrajne położenia.

Znana maszyna wyprodukowana w Czechosłowacji posiada regulację obrotu płyty mocującej łożyska wałów walców brykietujących za pomocą autonomicznego urządzenia hydraulicznego wyposażonego w pompę o stałym, przepływie i ręczne nastawiany zawór regulacyjny. W układzie tym czu jnikiem jest napinacz łańcucha w zespole napędowym walców brykietujących dający na podstawie zmiany momentu obrotowego impuls powodujący działanie dźwignika hydraulicznego wykonującego obrót płyty mocującej łożyska wałków walców brykietujących. Uzyskanie stałego stopnia zgniotu jest realizowane przez ustawienie siły docisku napinacza za pomocą skrętnego drążka.

Wykonana w Przemysłowym Instytucie Maszyn Rolniczych w Poznaniu maszyna posiada mechaniczny układ regulacji obrotu płyty mocującej łożyska wałków walców brykietujących poprzez zastosowanie pary sprężyn naciągowych.

Znane jest również z opisu patentowego nr DE1657334 (A1) rozwiązanie urządzenia do zagęszczania materiałów źdźbłowych z układem ręcznego sterowania obrotem płyty mocującej łożyska wałków walców brykietujących poprzez uniesienie dźwigni posiadającej przyspawany w punkcie obrotu wodzik oraz zamocowane na sworzniu widełki, które powodują wyłączenie sprzęgła kołowego napędu walców podających wraz z pchnięciem ramienia w górę. Dźwignia jest przyspawana do płyty obrotowej mocującej łożyska wałków walców brykietujących. Jej przesunięcie powoduje obrót tarczy i zmianę kąta skręcenia walców, który regulują zderzaki, do końca dźwigni jest przymocowana linka służąca operatorowi do podnoszenia jej ramienia. Wielkość momentu skręcającego jest regulowana przesuwnymi ciężarkami zawieszonymi na ramieniu dźwigni.

Znane jest także z opisu patentowego nr DE1948555 (A1) rozwiązanie urządzenia do zagęszczania materiałów źdźbłowych z samoczynnym układem regulacji kąta skręcenia walców. Wprowadzenie do komory zwijania większej ilości materiału powoduje rozepchnięcie walców i pociągniecie za linkę jednym końcem zaczepioną do rozchylonych ramion spiętych sprężyną naciągową, w których ułożyskowane są wałki stożkowych walców brykietujących, a drugim końcem zaczepioną do uchwytu, poprzez który pociąga dźwignię, która przesuwając się w dół zabiera ramię przyspawane do wahliwej tarczy, do której przymocowane są sworzniami rozchylane ramiona spięte sprężyną naciągową, i które przesuwając się powodują jej skręcenie.

Znane jest także z opisów patentowych nr AT300437 i AT3111105 rozwiązanie urządzenia do zagęszczania materiałów źdźbłowych z układem regulacji kąta skręcenia walców poprzez naciąg sprężyny, która jednym końcem umocowana jest do ramienia płyty mocującej łożyska wałków walców brykietujących, a drugim końcem jest przymocowana do uchwytu na ramie maszyny. Mocowanie sprężyny pozwala na regulację jej siły naciągu, która pozwala na uzyskanie odpowiedniego stopnia zagęszczenia tworzonych brykietów. Zakres kąta skręcenia płyty mocującej łożyska walców brykiet ujących jest ograniczony poprzez znajdujące się po przeciwległej do ramienia sprężyny stronie płyty obrotowej wycięcie na zewnętrznej jej pobocznicy, które współpracuje z ryglem umocowanym na elementach mocujących płytę obrotową.

W przedstawionych powyżej opisach, jako element regulacyjny zastosowano sprężynę naciągową jako element regulacyjny kąta skręcenia walców brykietujących, który decyduje o parametrach pracy zespołu brykietującego takich jak stopień zagęszczenia tworzonych brykietów i przepustowość. Zastosowanie sprężyny, jako elementu regulacyjnego ogranicza możliwość uzyskania szerokiego zakresu parametrów pracy układu oraz charakteryzuje się małą dokładnością utrzymania przyjętych

PL 222 284 B1 parametrów podczas pracy. Z uwagi na duże siły działające dynamicznie na sprężynę w układzie regulującym właściwy jej dobór i wykonanie stanowi dużą trudność.

Również ręczna regulacja parametrów pracy zespołu brykietującego zastosowana w jednym z przytoczonych rozwiązań jest bardzo niedokładna, a system uruchamiania poprzez pociąganie za linkę wymaga od operatora znacznej siły i szybkiego reagowania.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego rozwiązania pozbawionego znanych niedogodności maszyn przeznaczonych do wyposażenia ciągów technologicznych do wytwarzania paliw energetyc znych z odnawialnych źródeł energii.

Istota wynalazku polega na tym, że maszyna posiada osłonę w postaci segmentowego walcowego poziomego cylindra o przekroju kołowym wewnątrz którego znajdują się cztery obrotowe walce o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego umiejscowione z jednej strony w płycie w korpusie oraz z drugiej strony w obrotnicy w korpusie oraz posiada obrotowy inicjujący trzpień z czopem osadzonym w gnieździe łożyska w płycie korpusu usytuowanej w centralnej linii osiowej. W płycie korpusu na obwodzie okręgu o średnicy D-ι znajdują się rozmieszczone symetrycznie o kąt równy 90 stopni, gniazda łożysk w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, równocześnie korpus wypos ażony jest w okrągły otwór, w którym osadzona jest obrotnica pozwalająca na kątową zmianę położenia w zakresie kąta β od 0 stopni do 30 stopni prostopadle do centralnej linii osiowej, natomiast w obrotnicy na obwodzie okręgu o średnicy D₂ znajdują się rozmieszczone symetrycznie o kąt równy 90 stopni gniazda łożysk, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców o zewnętrznych powierzc hniach roboczych w kształcie stożka ściętego, ponadto obrotnica posiada usytuowany centrycznie przelotowy okrągły otwór z którego wychodzi gotowy produkt w postaci brykietu bez końca. Maszyna posiada również momentomierz z wałem wejściowym połączonym z silnikiem napędowym, natomiast wał wyjściowy momentomierza połączony jest z wałem wejściowym przekładni pięciodrożnej, nat omiast wyjścia od pierwszego do czwartego przekładni pięciodrożnej połączone są poprzez przegub z wałkami półosi od pierwszego do czwartego obrotowych walców o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, wyjście piąte przekładni pięciodrożnej połączone jest poprzez przegub z wałkiem obrotowego inicjującego trzpienia w kształcie stożka ściętego.

Korzystnie maszyna posiada sterownik elektroniczny z zadajnikiem, którego wejście połączone jest z wyjściem sygnałowym momentomierza, natomiast wyjście sterownika elektronicznego z zadajnikiem połączone jest z wejściem elektrycznego obwodu rozdzielacza elektromagnetycznego, jednocześnie wejście obwodu hydraulicznego rozdzielacza elektromagnetycznego połączone jest z zasil aczem obwodów hydraulicznych, zaś pierwsze wyjście obwodu hydraulicznego rozdzielacza elektromagnetycznego połączone jest z pierwszym wejściem siłownika dwustronnego działania, a drugie wyjście obwodu hydraulicznego rozdzielacza elektrohydraulicznego połączone jest z drugim wejściem siłownika dwustronnego działania, ponadto siłownik dwustronnego przykręcony jest do korpusu, natomiast końcówka tłoczyska siłownika dwustronnego połączona jest przegubowo z łącznikiem osadzonym w obrotnicy.

Korzystnie w korpusie średnica okrągłego otworu w którym osadzona jest obrotnica wynosi od 1,5 do 3,0 razy średnicy okręgu D₂, na której znajdują się na obrotnicy gniazda łożysk nastawnych, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego.

Korzystnie stosunek średnicy okręgu D2, na której znajdują się na obrotnicy gniazda łożysk nastawnych, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego do średnicy okręgu Di, na której znajdują się na płycie korpusu gniazda łożysk nastawnych, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego zawarty jest w przedziale od 0,9 do 1,2, najkorzystniej jego wartość wynosi 1,0.

Korzystnie zbieżność pochylenia stożka ściętego obrotowego walca o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego zawarta jest w przedziale kąta od 1,5 do 6 stopni.

Korzystnie zbieżność pochylenia stożka ściętego obrotowego inicjującego trzpienia w kształcie stożka ściętego zawarta jest w przedziale kąta od 1,0 do 4,0 stopni.

Korzystnie przekładnia pięciodrożna jest przekładnią planetarną.

Dzięki wynalazkowi podczas zwijania warstw nie pociętego materiału dostarczanego do wnętrza komory rolującej pomiędzy obracającymi się w jednym kierunku stożkowymi walcami roboczymi i obracającym się w tym samym kierunku inicjującym trzpieniem stożkowym umożliwiono powstanie skła4

PL 222 284 B1 dowej ruchu zwoju brykietu poprzez regulowane skręcanie osi stożkowych walców roboczych: regulację skokową przez zmianę średnic okręgów D-ι i D₂ co wywołuje zmianę kąta zawartego pomiędzy liniami osiowymi walców roboczych oraz centralną linią osiową zespołu rolującego, oraz regulację ciągłą przez zmianę kąta β przez przesuniecie końców osi stożkowych walców roboczych na łuku okręgu obrotnicy względem początków osi stożkowych walców roboczych ustalonych w korpusie. Regulacja ciągła jest układem automatycznej regulacji stopnia zagęszczenia tworzonych brykietów zawierającym momentomierz zamocowany pomiędzy przekładnią główną a przekładnią pięciodrożną, który na bieżąco mierzy wielkość momentu obrotowego i przekazuje sygnał o jego wartości do sterownika elektronicznego z zadajnikiem, gdzie jest przetwarzany i porównywany za wielkością zadaną, która wcześniej została zaprogramowana dla uzyskiwania brykietów o wymaganym stopniu zagęs zczenia odpowiadającym określonej wielkości momentu oporowego na wale przekładni pięciodrożnej. Sterownik elektroniczny po przetworzeniu sygnałów wyśle odpowiedni impuls elektryczny do rozdzielacza elektrohydraulicznego, a ten z kolei dzięki tej informacji spowoduje ruch tłoczyska siłownika dwustronnego działania i zmianę kąta położenia obrotnicy, w której znajdują się głowice łożysk nastawnych jednego końca wałków stożkowych walców roboczych i tym samym zmniejszenie stopnia zagęszczenia tworzącego się rulonu wraz z jednoczesnym zwiększeniem się przepustowości zespołu rolującego, co w efekcie pozwala na szybsze przejście nagromadzonego materiału zmniejszając opory robocze. Po zmniejszeniu się oporów roboczych poprzez zadziałanie układu sprzężenia zwrotnego nastąpi powrót obrotnicy do położenia wyjściowego i praca przy założonych parametrach aż do kolejnego przekroczenia wielkości momentu obrotowego.

Na uzyskanie pożądanej jakości brykietu, a zwłaszcza dużej gęstości materiału głównie ma wpływ kąt β skręcenia obrotnicy. Stopień zagęszczenia jest głównym czynnikiem wpływającym na parametry otrzymywanych brykietów. Od stopnia zagęszczenia materiału zależą również siły działające na walce podczas pracy. Z uwagi na to, że w czasie pracy maszyny może być doprowadzana niejednorodna warstwa materiału, co wpływa na zmienność gęstości i możliwość utraty drożności na wejściu materiału do maszyny, stało się konieczne zastosowanie ciągłej regulacji w celu uzyskania stałej wartości stopnia zagęszczenia. Okazało się że najkorzystniejsza jest regulacja polegająca na zmianie kąta skręcenia walców, odpowiednio do momentu obrotowego potrzebnego do napędu wa lców roboczych. W przypadku wzrostu momentu ponad określoną wartość następuje zwiększenie kąta skręcenia, to znaczy zmniejszenie stopnia zagęszczenia, a przy spadku momentu proporcjonalne zmniejszenie kąta wywołujące wzrost stopnia zagęszczenia.

Uzyskano zwiększoną łatwość i komfort obsługi całej maszyny i uproszczono jego konstrukcję. Uzyskano zwiększenia zakresu i precyzyjność nastaw parametrów pracy, to jest wielkości stopnia zagęszczenia rulonu tworzonego przez zespół rolujący w wyniku zastosowania momentomierza jako źródła sygnału o rzeczywistym momencie oporowym na wale przekładni, co w odniesieniu do stosowanych do tej pory układów sprężynowych, daje nowa jakość, poprawność i niezawodność pracy m aszyny.

Układ regulacji stopnia zagęszczenia brykietów ze względu na małogabarytowe elementy nie powoduje znaczącego zwiększenia wymiarów i ciężaru maszyny.

W maszynie wykonanej według wynalazku wytwarza się brykiety standaryzowane o wyso kim stopniu zagęszczenia biomasy w brykiecie zawartym w przedziale od 150 kg x m^- do ponad 400 kg x m^- i równomiernym stopniu zagęszczenia oraz ustalonym kształcie: średnicy, co ułatwia ich dalsze przetwarzanie technologiczne do odpowiednich konstrukcji instalacji spalających, pieców grzewczych, zapewniających warunki zupełnego spalenia, przy wilgotności materiału w granicach od 15 do 18%.

Brykiety wytwarzane w maszynie według wynalazku charakteryzują się bardzo korzystnymi wł asnościami fizyko-chemicznymi i korzystnym zachowaniem się w procesie spalania lub współspalania, przez co jest wysoce przydatne jako paliwo do celów energetycznych pozyskiwane z odnawialnych źródeł energii.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia korpus maszyny w widoku bocznym w rzucie aksonometrycznym, fig. 2 - maszynę w widoku bocznym w częściowym przekroju podłużnym i częściowym widoku, fig. 3 - korpus maszyny w przekroju poprzecznym w miejscu A-A według fig. 2, fig. 4 - układ sterowania i regulacji w ujęciu schematycznym, na którym pokazano między innymi momentomierz, przekładnie pięciodrożną, korpus z obrotnicą i siłownikiem dwustronnego działania.

PL 222 284 B1

Maszyna posiada osłonę 1 w postaci segmentowego poziomego cylindra o przekroju kołowym wewnątrz którego znajdują się cztery obrotowe walce 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego umiejscowione z jednej strony w płycie w korpusie 3 oraz z drugiej strony w obrotnicy 4 w korpusie 3, oraz posiada obrotowy inicjujący trzpień 5 z czopem osadzonym w gnieździe łożyska 6_w płycie korpusu 3 usytuowanej w centralnej linii osiowej. W płycie korpusu 3 na obwodzie okręgu o średnicy D-ι znajdują się rozmieszczone symetrycznie o kąt równy 90 stopni gniazda nastawnych łożysk 6 nastawnych w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego. Korpus wyposażony jest w okrągły otwór w którym osadzona jest obrotnica 4 pozwalająca na kątową zmianę położenia w zakresie kąta od 0 stopni do 30 stopni prostopadle do centralnej linii osiowej. Średnica otworu w którym osadzona jest obrotnica 4 wynosi od 1,5 do 3,0 razy średnicy okręgu D₂, na której znajdują się na obrotnicy 4 gniazda nastawnych łożysk 6, w których osadzone są czopy obrotowych walców 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego. Stosunek średnicy okręgu D₂ na której znajdują się na obrotnicy 4 gniazda nastawnych łożysk 6, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego do średnicy okręgu Di, na której znajdują się na płycie korpusu 3 gniazda nastawnych łożysk 6, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego zawarty jest w przedziale od 0,9 do 1,2, najkorzystniej jego wartość wynosi 1,0.

W obrotnicy 4 na obwodzie okręgu o średnicy D₂ znajdują się rozmieszczone symetrycznie o kąt równy 90 stopni gniazda nastawnych łożysk 6, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, ponadto obrotnica 4 posiada usytuowany centrycznie przelotowy otwór 7, w którym podawany jest gotowy produkt w postaci brykietu bez końca, jednocześnie maszyna posiada momentomierz 8 z wałem wejściowym połączonym z wyjściem silnikiem napędowym, natomiast wał wyjściowy momentomierza 8 połączony jest z wałem wejściowym przekładni pięciodrożnej 9. Wyjścia od pierwszego do czwartego przekładni pięciodrożnej 9 połączone są poprzez przegub 10 z wałkami od pierwszego do czwartego obrotowych walców 2 o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, wyjście piąte przekładni pięciodrożnej 9 połączone jest poprzez przegub 16 z wałkiem półosi obrotowego inicjującego trzpienia 5 w kształcie stożka ściętego.

Układ regulacji stopnia zagęszczenia tworzonych przez maszynę brykietów stanowi zamocowany pomiędzy silnikiem napędowym a przekładnią pięciodrożną 9 momentomierz 8 w ten sposób, że znajdujące się w jednej płaszczyźnie czopy osi obu przekładni, poprzez sprzęgła są osadzone na czopach momentomierza 8, który posiada gniazdo, przez które przewodem jest połączone z sterownikiem elektronicznym z zadajnikiem -0, który z kolei z jednej strony posiada przewód zasilający do połączenia zasilania prądem stałym a z drugiej strony jest połączony przewodem łączącym z rozdzielaczem elektromagnetycznym 11, który jest połączony przewodami hydraulicznymi zasilającymi 17 z zasilaczem obwodów hydraulicznych 13, oraz połączony przewodami hydraulicznymi 14 z siłownikiem dwustronnego działania 15 regulującym kąt obrotu obrotnicy 4 mocującej gniazda nastawnych łożysk 6 jednych końców wałków półosi walców 2.

Praca urządzenia według wynalazku, przedstawia się następująco. Nie pocięty materiał dostarczany jest otworem bocznym do wnętrza komory rolującej gdzie rolowane jest pomiędzy obracającymi się w jednym kierunku stożkowymi walcami roboczymi i obracającym się w tym samym kierunku inicjującym trzpieniem stożkowym. Przed rozpoczęciem pracy zostaje także nastawiona w zadajniku sygnału sterownika elektronicznego 10 wielkość momentu dla uzyskiwania brykietów o odpowiednim stopniu zagęszczenia odpowiadająca określonym oporom roboczym. W czasie pracy, w momencie gdy pobrana przez maszynę ilość materiału powoduje wzrost oporów roboczych ponad przyjęty poziom, mierzony wzrostem momentu przez momentomierz 8, zostaje przez niego wysłany impuls elektryczny do sterownika elektronicznego z zadajnikiem 10, który przetworzy go i wyśle odpowiedni impuls elektryczny do rozdzielacza elektromagnetycznego 11, a ten z kolei dzięki tej informacji spowoduje takie przesterowanie kanałów, które spowoduje wysunięcie się tłoczyska siłownika dwustronnego działania 15 i obrót obrotnicy 4 mocującej gniazda nastawnych łożysk 6 wałków półosi walców 2 brykietujących i tym samym zmniejszenie stopnia zagęszczenia tworzącego się rulonu wraz z jednoczesnym zwiększeniem się przepustowości maszyny, co w efekcie pozwoli na szybsze przejście nagromadzonego materiału zmniejszając opory robocze. Po zmniejszeniu się oporów roboczych poprzez zadziałanie układu sprzężenia zwrotnego nastąpi powrót obrotnicy 4 do położenia wyjściowego i praca przy założonych parametrach aż do kolejnego przekroczenia wielkości momentu obrotowego.

PL 222 284 B1

Maszyna realizuje zabiegi technologiczne właściwego zagęszczania podawanej masy, uformowanie brykietu o dużym stopniu zagęszczenia masy.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na utrzymywanie stałego stopnia zagęszczenia brykietów i stałej przepustowości, a w razie przekroczenia oporów roboczych, co jest mierzone wielkością momentu obrotowego na osi układu napędowego pozwala na szybkie zwiększenie przepustowości maszyny poprzez zmianę położenia obrotnicy, w której znajdują się gniazda łożysk nastawnych wałków półosi walców roboczych, co pozwala na zachowanie ciągłości pracy i w efekcie zwiększenie całkowitej godzinowej wydajności pracy maszyny oraz przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa pracy obsługi, podnosi poziom mechanizacji maszyn stosowanych do pozyskiwania roślin wykorz ystywanych jako ekologiczne paliwa energetyczne. Układ według wynalazku poprzez zastosowanie systemu automatyzacji regulacji stopnia zagęszczenia rulonu tworzonego przez maszynę wraz z możliwością większej precyzyjności i zakresu nastaw pracy momentomierza w odniesieniu do stosowanych do tej pory układów sprężynowych pozwala na jego programowalność, co daje większą jakość i poprawność pracy, zwiększa łatwość i komfort obsługi całego urządzenia, upraszcza jego konstrukcję, a dodatkowo zastosowany układ ze względu na małogabarytowe elementy nie powoduje znaczącego zwiększenia wymiarów i ciężaru całej maszyny.

Jeżeli kąt β przesunięcia obrotnicy względem płyty korpusu wynosi zero stopni oraz średnica okręgu D₁ na płycie w korpusie 3 oraz średnica okręgu D₂ na obrotnicy 4 są jednakowe, co ma miejsce wówczas gdy wzdłużne linie osiowe czterech walców 2 są usytuowane równolegle względem siebie.

Wykaz oznaczeń

- osłona

- walec

- korpus

- obrotnica

- inicjujący trzpień

- gniazdo nastawnego łożyska

- otwór wyjściowy brykietu

- momentomierz

- przekładnia pięciodrożna

- sterownik elektroniczny z zadajnikiem

- rozdzielacz elektromagnetyczny

- przewód hydrauliczny zasilający

- zasilacz obwodów hydraulicznych

- przewód hydrauliczny

- siłownik dwustronnego działania

- sprzęgło

B - kąt przesunięcia obrotnicy względem płyty korpusu

D₁ - średnica okręgu na płycie korpusu

D₂ - średnica okręgu na obrotnicy korpusu

D_k - średnica otworu w korpusie w którym osadzona jest obrotnica

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Maszyna do brykietowania materiałów pochodzenia roślinnego, zwłaszcza nie pociętej słomy, zawierająca obrotowe walce robocze, znamienna tym, że posiada osłonę (1) w postaci segmentowego poziomego cylindra o przekroju kołowym wewnątrz którego znajdują się cztery obrotowe walce (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego umiejscowione z jednej strony w płycie w korpusie (3) oraz z drugiej strony w obrotnicy (4) w korpusie (3) oraz posiada obrotowy inicjujący trzpień (5) z czopem osadzonym w gnieździe łożyska (6) w płycie w korpusie (3) usytuowanej w centralnej linii osiowej, ponadto w płycie w korpusie (3) na obwodzie okręgu o średnicy D₁ znajdują się rozmieszczone symetrycznie o kąt równy 90 stopni gniazda łożysk (6) nastawnych w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, równocześnie korpus (3) wyposażony jest w okrągły otwór o średnicy D_k, w któPL 222 284 B1 rym osadzona jest obrotnica (4) pozwalająca na kątową zmianę położenia w zakresie kąta od 0 stopni do 30 stopni prostopadle do centralnej linii osiowej, natomiast w obrotnicy (4) na obwodzie okręgu o średnicy D₂ znajdują się rozmieszczone symetrycznie o kąt równy 90 stopni gniazda łożysk (6) nastawnych, w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, ponadto obrotnica (4) posiada usytuowany centrycznie przelotowy otwór (7), którym wyprowadzany jest gotowy produkt w postaci brykietu bez końca, ponadto posiada momentomierz (8) z wałem wejściowym połączonym do silnika napędowego, a wał wyjściowy momentomierza (8) połączony jest z wałem wejściowym przekładni pięciodrożnej (9), natomiast wyjścia od pierwszego do czwartego przekładni pięciodrożnej (9) połączone są poprzez przegub (10) z wałkami półosi od pierwszego do czwartego obrotowych walców (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego, wyjście piąte przekładni pięciodrożnej (9) połączone jest poprzez przegub (16) z wałkiem obrotowego inicjującego trzpienia (5) w kształcie stożka ściętego.
2. 2. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że posiada sterownik elektroniczny z zadajnikiem (10), którego wejście połączone jest z wyjściem sygnałowym momentomierza (8), natomiast wyjście sterownika elektronicznego z zadajnikiem (10) połączone jest z wejściem elektrycznego obwodu rozdzielacza elektromagnetycznego (11), jednocześnie wejście obwodu hydraulicznego rozdzielacza elektromagnetycznego (11) połączone jest z zasilaczem obwodów hydraulicznych (13), zaś pierwsze wyjście obwodu hydraulicznego rozdzielacza elektromagnetycznego (11) połączone jest z pierwszym wejściem siłownika dwustronnego działania (21), a drugie wyjście obwodu hydraulicznego rozdzielacza elektromagnetycznego (11) połączone jest z drugim wejściem siłownika dwustronnego działania (15), ponadto siłownik dwustronnego działania (15) przykręcony jest do korpusu (3), natomiast końcówka tłoczyska siłownika dwustronnego działania (15) połączona jest przegubowo z łącznikiem osadzonym w obrotnicy (4).
3. 3. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że w korpusie (3) średnica otworu D_k, w którym osadzona jest obrotnica (4) wynosi od 1,5 do 3,0 razy średnicy okręgu D₂, na której znajdują się na obrotnicy (4) gniazda łożysk (6), w których osadzone są czopy obrotowych walców (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego.
4. 4. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że stosunek średnicy okręgu D₂, na której znajdują się na obrotnicy (4) gniazda łożysk (6), w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego do średnicy okręgu D₁ na której znajdują się na płycie w korpusie (3) gniazda łożysk (6), w których osadzone są czopy półosi obrotowych walców (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego zawarty jest w przedziale od 0,9 do 1,2, najkorzystniej jego wartość wynosi 1,0.
5. 5. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że zbieżność pochylenia stożka ściętego każdego obrotowego walca (2) o zewnętrznych powierzchniach roboczych w kształcie stożka ściętego zawarta jest przedziale kąta od 1,5 do 6 stopni.
6. 6. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że zbieżność pochylenia stożka ściętego obrotowego inicjującego trzpienia (5) w kształcie stożka ściętego zawarta jest w przedziale kąta od 1,0 do 4,0 stopni.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przekładnia pięciodrożna (9) korzystnie jest przekładnia planetarna.