Файл: Власов В.П. Технология производства кускового торфа [учеб. пособие].pdf

Саморазогревание и самовозгорание кускового торфа при его хранении в штабелях — явление редкое. Оно имеет место в тех случаях, когда в штабеле содержится более 30% мелочи — крошки и кусочков диаметром меньше 25 мм [14]. Саморазогревание куско­ вого торфа предупреждается отделением мелочи в процессе сбора торфа уборочными машинами. Это обеспечивается наличием за­ зора между ребристым рабочим валиком и приемным конвейером в машинах УЛК-4, УЛК-ЗД, УПК-3 (§ 21, 36 и 37).

Г л а в а VII

ФРЕЗФОРМОВОЧНЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВОГО ТОРФА

§ 26. Сущность и особенности фрезформовочного способа

Инсторф неоднократно предпринимал попытки создать такой способ производства кускового торфа, который был бы свободен от недостатков экскаваторного. К числу последних относятся: 1) карьеры, остающиеся после выработки торфяной залежи; уст­ ранение их для дальнейшего использования занимаемой ими площади составляет трудную задачу; 2) лишнее звено в техноло­

3) высокая начальная эксплуатационная влажность торфяной залежи.

К настоящему времени проблема создания нового способа производства кускового торфа, свободного от недостатков экска­ ваторного, после продолжительных, а за последние 20 лет непре­ рывных поисков успешно решена. Создан фрезформовочный спо­ соб производства кускового торфа. Вначале фрезерование торфя­ ной залежи представлялось и испытывались как поверхностно­ послойное. Продолжительное время так и назывался этот спо­ соб добычи кускового торфа поверхностно-послойный. Затем было установлено, что для обеспечения хорошего формования кусков торфяную залежь целесообразно фрезеровать не послойно, а до­ ставать ее из щелей некоторой глубины. В связи с этим способ назван фрезформовочный [23].

Фрезформовочный способ производства кускового торфа имеет следующие отличительные особенности. Сушка выработанных торфяных кусков осуществляется на той же площади, где фрезе­ руется торфяная залежь, транспортирование торфяной массы от­ сутствует. Значительно более низкая влажность фрезеруемой торфяной залежи составляет главную положительную черту фрез­ формовочного способа. Если для верховой торфяной залежи сте­ пенью разложения 25%' эксплуатационная влажность при экска­

75

ваторном способе равна 89%, то при фрезформовочном она со­ ставляет около 82%.

Масса воды, которая должна испариться в процессе производ­ ства воздушно-сухого торфа, примерно равна: при экскаваторном способе — около 4,5 т и при фрезформовочном — около 2,3 т, т. е. почти в 2 раза меньше. В связи с этим, а также благодаря мень­ шему диаметру кусков, при фрезформовочном способе наблюдается меньшая продолжительность сушки торфа.

При фрезформовочном способе производства кускового торфа после выработки торфяной залежи остается ровная площадь, пригодная для последующего использования, например в сель­ ском хозяйстве, лесоводстве.

§27. Из истории фрезформовочного способа

В1931 г. на торфяной опытной станции (ТОС — пос. Радченко Калининской области) Инсторфом испытывалась фрезформовочная машина конструкции инж. М. С. Тыпермаса. В качестве рабо­ чего органа эта машина имела вертикально-коническую фрезу. Фрезерование торфа производилось на глубину 200 мм при захва­ те шириной 150 мм. Была выявлена влажность, при которой сфрезерованный торф формовался удовлетворительно: 87% при степени разложения торфа 45% и 89—90% при степени разложе­ ния 25—30%. Этот результат нельзя было признать удовлетвори­ тельным, так как влажность торфа в верхних слоях осушенной залежи значительно меньше.

В1935 г. испытывалась новая модель фрезформовочной маши­

ны. Фреза представляла собой цилиндр с расположенными на его боковой поверхности ножами. Фрезеровался слой торфяной зале­ жи также на глубину 200 мм, такую же ширину имела разраба­ тываемая полоса. Производительность машины за час чистой ра­ боты была невысокой — до 10 м3.

В 1936 г. фреза была изменена; залежь фрезеровали на глу­ бину ПО—130 мм при ширине разрабатываемой полосы 350 мм. Чтобы избежать трудности формования, был применен безмунд­ штучный расстил торфа. Поток сфрезерованной торфяной крошки из-под фрезы направлялся между двумя насаженными на одном валу вращающимися дисками со стальным листом, помещенным между ними на высоте 200 мм. Непосредственно • из-под фрезы торф попадал в пространство, ограниченное указанными тремя плоскостями. Кинетическая энергия торфяной крошки способство­ вала получению достаточно плотной массы. Такое формование было удовлетворительным на верховой залежи влажностью 82— 90%, на низинной же торфяной залежи продукция получалась сильно крошащаяся. Сформованная торфяная масса плотно сцеп­ лялась с поверхностью поля сушки, вследствие чего сушка торфа ухудшалась, а подъем его из расстила был затруднен.

76

Работу по созданию пбверхйостно-пбслойнбго способа прбизводства кускового торфа продолжил Московский торфяной ин­ ститут.

Фрезформовочная машина института по замыслу должна бы­ ла обеспечить такую переработку торфа, при которой предел пла­ стичности оказался бы ниже влажности фрезеруемого слоя.

Рис. 38. Фрезформовочная машина МПДК-31 (Московский торфя­ ной институт)

В сезоне 1950 г. был испытан опытный образец МПДК (машина послойной добычи кускового торфа). Машина успешно работала на низинной торфяной залежи влажностью 71,5%; качество про­ дукции было отличным. Таким образом, МПДК была первой ра­ ботоспособной фрезформовочной машиной.

В 1954 г. на нескольких торфяных предприятиях работали фрезформовочные машины модели МПДК-3 [24].

Машина МПДК-3 — прицепная к трактору ДТ-54 (рис. 38), с редуктором уменьшения хода. Масса машины без трактора рав­ на 2560 кг. Машина имела две фрезы — вспомогательную и рабо­ чую. Чтобы уменьшить влияние низкой влажности самого верх­

полосу, на которой затем размещались сформованные куски. Стилке последних предшествовала укатка сухой крошки катком машины. Рабочая фреза вслед за вспомогательной фрезеровала слой торфяной залежи на глубину до 140 мм. Таким образом,

77

общая толщина фрезеруемого слоя достигала І90 мм; ширина разрабатываемой полосы составляла 420 мм.

Толщина стружки, которая снималась рабочей фрезой, изменя­ лась от 0,3 до 0,5 мм. Дополнительная переработка торфа проис­ ходила в шнековом ф'ормователе.

Шнековый формователь состоял из цилиндрического корпуса, находящегося внутри его шнека диаметром 250 мм и трехручей­ ного (пли четырехручейного) мундштука. Назначение шнекового форМователя: транспортировать сфрезерованную торфяную крош­ ку к месту стилки кусков; дополнительно перерабатывать торф и формовать куски. Дополнительная переработка торфа в шне­ ковом формователе обеспечивалась переменным шагом шнека. Формование торфяных кусков происходило при давлении в напор­ ной части 3 кгс/см2. Чтобы предотвратить вращение торфяной массы вместе с шнеком, внутреннюю поверхность корпуса шнеко­ вого формователя изготовили ребристой.

Цилиндрические ручьи мундштуков имели внутри стержни. Во время формования торф обтекал стержни и внутри кусков получа­ лись отверстия. Эти отверстия способствовали с одной стороны, лучшей сушке торфа, а с другой — создавали условия, препятст­ вующие образованию трещин при жестком режиме сушки. По­ следнее объясняется следующим образом.

Высыхающие верхние слои куска вследствие усадки их сжи­ маются. В сплошном, без отверстия куске внутренние слои пре­ пятствуют усадке верхних, в результате образуются трещины. При наличии же продольного отверстия возможно перемещение внут­ ренних слоев к оси куска. Таким образом, снимаются силы, яв­ ляющиеся одной из причин образования трещин [25].

Мундштуки машины МПДК-3 были снабжены резиновыми на­ садками. Качество формования торфа пониженной влажности че­ рез резиновый насадок очень хорошее, так как он постепенно снимает упругое последействие, которое при формовании без на­ садка является причиной образования неровной, заершенной по­ верхности ленты (рис. 39).

С применением резинового насадка наблюдается некоторое (до 10%) увеличение диаметра сформованной ленты. Резиновые насадки имеются у мундштуков всех моделей фрезформовочных машин.

Лента, выходящая из мундштука, поступала на площадку, яв­ ляющуюся частью формующего аппарата. Под действием своей массы куски отламывались от ленты и падали на поверхность поля, образуя на нем валок. Управляли машиной тракторист и води­ тель.

В машине МПДК-3 была осуществлена автоматическая уклад­

когда не было специальной машины для сушки кускового торфа. Производительность машины МПДК-3 за час чистой работы на

78

79

Четвертой скорости (46Ö м/ч) составляла примерно 20 м5 сфрезе-

рованной торфяной залежи.

При продолжительности сезона добычи в центральных обла­ стях страны 95—100 рабочих дней сезонная производительность машины МПДК-3 достигала 5000 т воздушно-сухого торфа. Опти­ мальная влажность фрезеруемого слоя была в пределах 78—82%■

фрезы и щелевого пресса машины КДН-2 показана на рис. 41. Диаметр фрезы по концам ножей был равен 650 мм; частота вра­ щения фрезы 800 об/мин; окружная скорость 27 м/с. По образую­

Ротор щелевого пресса представлял собой находящийся вну­ три корпуса цилиндр с расположенными перпендикулярно его оси семью дисками. Диски образовывали между собой узкие щели шириной 30 мм и глубиной 80 мм. Отверстия в дисках способство­ вали сцеплению торфяной массы, с поверхностью дисков. Торфяная крошка, попавшая через загрузочное отверстие в щели, враща­ лась вместе с ротором. Частота вращения ротора 105 об/мин. Встретив на своем пути преграду (съемник), торфяная масса уплотнялась и через разгрузочное отверстие в корпусе поступала в мундштуки пресса, в один мундштук из трех щелей; число мунд­ штуков было равно двум. Сформованные куски выходили из

80