Гранулятор

Гранулятор, який містить завантажувальний пристрій, пресувальну камеру з фільєрною решіткою та пресуючим органом, гідропривід, різальний пристрій, який відрізняється тим, що фільєрна решітка утворюється перетинанням горизонтальних та вертикальних металевих пластин, які мають поперечні пази, пресувальна камера виконана у вигляді двох пресувальних камер, встановлених співвісно вихідними отворами в протилежні сторо 3 32981 того, що при пресуванні зусилля пресування направлене не вздовж вісі каналу, високі витрати енергії на пресування матеріалу внаслідок малої пропускної здатності обертової кільцевої матриці, зумовленої круглим перерізом пресувальних каналів та наявністю суцільних проміжків між перфорованими фільєрними сегментами, висока вартість обертової кільцевої матриці внаслідок великої матеріалоємності та малої технологічності виготовлення фільєрних сегментів, підвищені вимоги до її експлуатації. Відомий пристрій для гранулювання пастоподібних матеріалів (див. а. с. СРСР №1389834 кл. В01 J 2/20, 1988 p.), який містить дозуючу ємкість, камеру попереднього формування матеріалу, відсікач, камеру гранулювання, що має перфоровану матрицю і пуансон, привід зворотно-поступального руху пуансона, при чому привід зворотнопоступального руху п уансону виконаний у вигляді камери електрогідравлічного удару, яка має електроди, що занурені у рідину, та рухоме дно, яке взаємодіє з пуансоном. Недоліками даного гранулятора є мала продуктивність внаслідок наявності холостого ходу п уансона та внаслідок великої різниці часу циклів камери попереднього формування та камери гранулювання, велика енергоємність процесу гранулювання внаслідок малої пропускної здатності перфорованої матриці, висока матеріалоємність перфорованої матриці, складність конструкції внаслідок наявності відсікача, неможливість регулювання довжин отримуваних гранул внаслідок відсутності ножа. Найбільш близьким за своєю технічною суттю до гранулятора, що пропонується є гранулятор (див. а. с. СРСР №656655 кл. В01 J 2/20, 1979 p.), який містить корпус із заватажувальним пристроєм, зі встановленими в його торцях фільєрними решітками і з розташованим між останніми пресуючим органом, при чому пресуючий орган виконаний у вигляді перегородки, яка нерухомо закріплена на штоці, шток з’єднаний із приводом зворотнопоступального руху, перед фільєрними решітками змонтовані ріжучі елементи. Його й оберемо в якості прототипу. Недоліком даного гранулятору є висока енергоємність процесу пресування внаслідок малої пропускної здатності фільєрних решіток, що обумовлена круглим перерізом пресувальних каналів та наявністю суцільної поверхні навколо центральних отворів крізь які проходить шток, суцільна поверхня зумовлена необхідністю встановлювати у центральному отворі герметичні ущільнювачі, висока матеріалоємність фільєрних решіток, висока витрата матеріалу на виготовлення однієї фільєрної решітки, висока складність, вартість та мала надійність конструкції внаслідок наявності двох гідроциліндрів, кожен з яких призначений для виконання руху штоку тільки в одному напрямку, складність та висока вартість конструкції приводу різальних елементів, складність регулювання довжин отримуваних гранул. В основу корисної моделі поставлене завдання шляхом зміни конструкції відомого гранулятора забезпечити отримання нового технічного резуль 4 тату. Технічним результатом є зменшення енергоємності процесу пресування, зменшення матеріалоємності фільєрних решіток, зменшення витрат матеріалу на виготовлення однієї фільєрної решітки, підвищення надійності конструкції гранулятора, зменшення вартості конструкції приводу різального механізму, спрощення регулювання довжин отримуваних гранул. Поставлене завдання вирішується тим, що гранулятор, який містить завантажувальний пристрій, пресувальну камеру з фільєрною решіткою та пресуючим органом, гідропривід, різальний пристрій, який відрізняється тим, що фільєрна решітка утворюється перетинанням горизонтальних та вертикальних металевих пластин, які мають поперечні пази, пресувальна камера виконана у вигляді двох пресувальних камер, встановлених співвісно вихідними отворами в протилежні сторони, кожна з яких містить корпус із завантажувальним отвором, у поперечному перетині корпус має вигляд прямокутника із більшою стороною, що розташована горизонтально, пресуючий орган, який складається з поршня та штоку, ущільнюючу насадку, фільєрну решітку та різальний пристрій, гідропривід містить гідроциліндр подвійної дії, який розташований між пресувальними камерами на одній вісі з ними і шток якого з’єднано зі штоками пресуючих органів за допомогою поворотних ланок, різальний пристрій складається з соленоїду, ножа, який має змогу рухатись зворотнопоступально та пристрою керування, завантажувальний пристрій з'єднано із завантажувальними отворами пресувальних камер за допомогою жолобів. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд гранулятору; на фіг. 2 - фронтальний вигляд фільєрної решітки; на фіг.3 - вигляд горизонтальних та вертикальних пластин фільєрної решітки; на фіг. 4 - загальний вигляд фільєрної решітки. Гранулятор містить завантажувальний пристрій 1, наприклад шнековий живильник, який має завантажувальний отвір 2 і шнек 3. Пресуючий орган виконаний у вигляді поршня 4, з’єднаного із штоком 8. Кожна пресувальна камера виконана у вигляді корпусу 5 із вхідним отвором 6, який за допомогою жолоба 7 з’єднаний із завантажувальним пристроєм 1, з боку вихідного отвору встановлена ущільнююча насадка 9 за якою встановлена фільєрна решітка 10, яка складається з горизонтальних 11 та вертикальних 12 пластин, що мають поперечні пази, за фільєрною решіткою встановлений різальний пристрій 13, який складається з соленоїду 14, ножа 15 та пристрою керування 16. Вихідні кінці штоків 8 приєднані до приводу зворотно-поступального руху, наприклад, гідравлічного. До складу приводу входять: гідроциліндр подвійної дії 17 зі штоком 18, трубопроводи 19, золотник 20, керований електрично за допомогою двох кінцевих перемикачів 21, та типова насосна установка 22. Гідроциліндр 16 розташований між пресувальними камерами по одній з ними вісі, шток 17 з'єднаний зі штоками 8 за допомогою поворотних ланок 23. 5 32981 Гранулятор працює наступним чином. Гранулюємий матеріал поступає у завантажувальний пристрій 1 через завантажувальне вікно 2 та з допомогою шнеку 3 нагнітається по жолобам 7 до пресувальних камер. В пресувальні камери матеріал потрапляє через вхідні отвори 6 корпусів 5. При включенні приводу зворотно-поступального руху приводиться в дію гідроциліндр подвійної дії 17 і рух за допомогою штоку 18 передається на штоки 8. В початковий момент руху поршні 4 займають крайні положення, наприклад - лівий поршень 4 знаходиться в початковому положенні, а правий поршень 4 знаходиться у кінцевому положенні (фіг. 1). Отже, матеріал із завантажувального пристрою 1 потрапляє у внутрішню порожнину лівого корпусу 5. При русу штоку 18 з права на ліво лівий поршень 4 починає стискати порцію матеріалу, що знаходиться у внутрішній порожнині корпусу 5. Після попереднього стиснення матеріал починає рухатись у напрямку до фільєрної решітки. Лівий поршень 4 перекриває вхідний отвір 6 і подача матеріалу у вн утрішню порожнину лівого корпусу 5 припиняється. В цей час правий поршень 4 відходить у початкове положення, при цьому відкривається вхідний отвір 6 правого корпусу 5 у вн утрішню порожнину якого починається подача матеріалу. При подальшому русі лівого поршня 4 матеріал потрапляє до ущільнюючої насадки 9, в якій відбувається ущільнення матеріалу за двома напрямками відносно напрямку прикладеного тиску: повздовжнім та поперечним. Із ущільнюючої насадки 9 матеріал потрапляє до фільєрної решітки 10, в якій остаточно формуються гранули. Необхідний тиск опору для утворення гранул заданої щільності створюється вибором довжини пресувальних каналів, утворених перетинанням горизонтальних 11 та вертикальних 12 пластин фільєрної решітки 10. Кінцеві положення поршнів 4 відповідають граничним положенням штоку 18 гідроциліндра подвійної дії 17. При досягненні лівим поршнем 4 кінцевого положення спрацьовує кінцевий перемикач 21, який керує роботою золотника 20, і шток 18 починає рух у протилежний напрямок. В цей час правий поршень 4 знаходиться у початковому положенні, вхідний отвір 6 правого корпусу 5 відкритий, матеріал подається у вн утрішню порожнину правого корпусу 5. Процес повторюється аналогічно до наступного положення перемикання приводу. Таким чином процес пресування матеріалу проводиться поперемінно з невеликими інтервалами на підпресування без зупинки подачі матеріалу завантажувальним пристроєм 1. Отримання гранул заданої довжини відбувається наступним чином. В початковому положенні ніж 15 різального пристрою 13 знаходиться в крайньому лівому або крайньому правому положенні. При подачі електричного імпульсу на соленоїд 14 відбувається рух ножа 15 вздовж вісі солонеїду 14 (в горизонтальному напрямку), при перетинанні площини перерізу фільєрної решітки 6 відбувається відрізання гранул необхідної дожини. Ніж зупиняється у своєму наступному крайньому положенні. Довжина гранул регулюється за допомогою пристрою керування 16, який визначає час між двома послідовними імпульсами. При проходженні такого відрізку часу, пристрій керування 16 подає на соленоїд 14 електричний імпульс із знаком протилежним до попереднього. Внаслідок цього відбувається рух ножа 15 у своє попереднє крайнє положення, під час якого переріз фільєрної решітки 10 знову перетинається ножем 15 і, таким чином, відбувається відрізання гранул заданої довжини. Після цього цикл повторюється. Зміна дожин отримуваних гранул відбувається налагодженням пристрою керування 16. Виконання фільєрної решітки у вигляді фільєрної решітки 10, утворюваної перетинанням пластин 11 та 12, дає можливість отримати такі переваги у порівнянні із прототипом: 1) збільшення пропускної здатності фільєрної решітки внаслідок того, що найбільша ширина перемичок між пресувальними отворами дорівнює товщині однієї пластини, цим значно зменшується опір пресуванню фільєрної решітки, а отже - і енергоємність процесу пресування; 2) зменшення металоємності фільєрної решітки внаслідок того, що найбільша ширина перемичок між пресувальними отворами дорівнює товщині однієї пластини; 3) зменшення витрати металу на виготовлення однієї фільєрної решітки внаслідок того, що пресувальні отвори утворюються перетинанням тонких пластин, а не виборкою металу (свердлінням) із суцільної поверхні - зменшення кількості металу, який йде у відходи; 4) надання нової властивості фільєрній решітці - ремонтопридатності внаслідок того, що фільєрна решітка складається з окремих пластин, кожна з яких може бути замінена у випадку розриву. Виконання різального пристрою у вигляді різального пристрою 13, що складається з соленоїду 14, ножа 15 та пристрою керування 16 дає змогу отримати такі переваги у порівнянні із прототипом: 1) зменшення вартості та складності різального пристрою внаслідок відсутності електродвигуна та редуктора приводу, підшипників ковзання; 2) збільшення ступеня керованості різального пристрою та спрощення налагодження на отримання гранул іншої довжини. Наявність у приводі зворотно-поступального руху гідроциліндра подвійної дії 17 дає змогу зменшити вартість та підвищити надійність роботи приводу зворотно-поступального руху у порівнянні із прототипом. Виконання корпусу пресувальної камери таким, що його поперечний переріз являє собою прямокутник із більшою стороною, що розташована горизонтально дозволяє зменшити час заповнення пресувальної камери оброблюваним матеріалом, який має малу насипну щільність. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 32981 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601