Вузол екструдера для нагрівання сировини

Реферат: Вузол екструдера для нагрівання сировини складається із обойми та шайби, шайба має циліндричну та конічну зовнішні поверхні та центральний наскрізний отвір, внутрішня поверхня обойми по напрямку руху сировини в робочому зазорі має ділянку у вигляді конфузора та ділянку у вигляді дифузора, між конічною зовнішньою поверхнею шайби та поверхнею ділянки обойми, яка виконана у вигляді дифузора, утворюється робочий зазор. Додатково обладнаний набором пласких шайб, центральний наскрізний отвір шайби виконано ступінчастим, пласкі шайби призначені для встановлення на валу шнека екструдера і розміщення всередині ступеня більшого діаметра центрального наскрізного отвору шайби, діаметр ступеня центрального наскрізного отвору, в якому розміщується набір пласких шайб, більший, ніж діаметр впадин витків шнека екструдера. UA 101661 U (12) UA 101661 U UA 101661 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки переробки зерна, зернових сумішей, відходів на корм тваринам, а також одержання продуктів харчування із зерна шляхом екструдування. Відомий вузол для нагрівання сировини екструдера зерна складається із обойми, що розташована в корпусі екструдера, та шайби, яка встановлена на обертовому валу екструдера. Шайба має конічну західну частину та циліндричну нагрівальну. Робоча поверхня обойми має циліндричну форму (патент України № 11060, кл. В 29 С49/04, 2005). Відомий вузол для нагрівання сировини екструдера для переробки зерна, який складається із обойми, що розташована в корпусі екструдера, та шайби, яка встановлена на обертовому валу екструдера. Шайба має конічну західну частину та циліндричну нагрівальну. Робоча поверхня обойми має циліндричну форму (Экструдер для зерна Е-1000 BRONTO. Руководство по эксплуатации. - Черкассы: ЧеркассыЭлеваторМаш, 2010.-31 с). Його й оберемо як найближчий аналог. Недоліком зазначених конструкцій вузлів екструдера для нагріву сировини є високі експлуатаційні витрати на купівлю швидкозношуваних деталей, зокрема - гріючих шайб. Це обумовлено малим значенням їх допустимого зношування та відсутністю можливості компенсації збільшення робочого зазору при зношування шайб та обойм (внаслідок того, що робочі поверхні шайб та обойм циліндричні). Найближчим аналогом до корисної моделі є вузол екструдера для нагрівання сировини, що складається із обойми та шайби, яка розмішується в обоймі і яка має циліндричну та конічну зовнішні поверхні, зовнішні поверхні обойми та шайби утворюють робочий зазор, в якому відбувається нагрів сировини, причому внутрішня поверхня обойми по напрямку руху сировини в робочому зазорі має ділянку у вигляді конфузора та ділянку у вигляді дифузора, робочий зазор утворюється між поверхнею ділянки обойми, яка виконана у вигляді дифузора та конічною зовнішньою поверхнею шайби (патент України на корисну модель № 61245, кл. В 29 С 47/00, від 11.07.2011). Недоліком найближчого аналога є незручність в експлуатації, що обумовлено необхідністю знімати шар матеріалу з одного з торців шайби механічної обробкою (шліфуванням або ін.), тоді як на практиці часто екструдери використовуються у таких виробничих приміщеннях, які не мають встановленого металообробного обладнання. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення зручності в експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що вузол екструдера для нагрівання сировини, що складається із обойми та шайби, яка розмішується в обоймі, шайба має циліндричну та конічну зовнішні поверхні та центральний наскрізний отвір, внутрішня поверхня обойми по напрямку руху сировини в робочому зазорі має ділянку у вигляді конфузора та ділянку у вигляді дифузора, між конічною зовнішньою поверхнею шайби та поверхнею ділянки обойми, яка виконана у вигляді дифузора, утворюється робочий зазор, в якому відбувається нагрів сировини, згідно з корисною моделлю, додатково обладнаний набором пласких шайб, центральний наскрізний отвір шайби виконано ступінчастим, пласкі шайби призначені для встановлення на валу шнека екструдера і розміщення всередині ступеня більшого діаметра центрального наскрізного отвору шайби, діаметр ступеня центрального наскрізного отвору, в якому розміщується набір пласких шайб, більший, ніж діаметр впадин витків шнека екструдера. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображено загальний вигляд вузла екструдера для нагрівання сировини. Вузол екструдера для нагрівання сировини складається (креслення) із обойми 1 та шайби 2. Шайба 2 має циліндричну 3 та конічну 4 зовнішні поверхні. Зовнішні поверхні та шайби 2 та внутрішні поверхні обойми 1 утворюють робочий зазор 5, в якому відбувається нагрів сировини. Внутрішня поверхня обойми 1 по напрямку руху сировини в робочому зазорі 5 має ділянку у вигляді конфузора 6 та ділянку у вигляді дифузора 7. Робочий зазор 5 утворюється між поверхнею ділянки обойми, яка виконана у вигляді дифузора 7 та конічною зовнішньою поверхнею 4 шайби 2. Центральний наскрізний отвір 8 шайби 2 має ступінь 9, в якому розміщується набір пласких шайб 10. Шайба 2 призначена для встановлення на валу 11 шнека екструдера, обойма 1 призначена для встановлення в корпусі 12 екструдера, пласкі шайби 10 призначені для встановлення на валу 11 шнека екструдера при їх розміщенні в ступені 9 центрального наскрізного отвору 8 шайби 2. Вузол екструдера для нагрівання сировини працює наступним чином. Сировина гвинтом шнека подається в робочий зазор 5 з боку конфузора 6 обойми 1. При цьому шайба 2, завдяки її встановленню на валу 11 шнека екструдера обертається навколо власної осі. Сировина, рухаючись вздовж конфузора 6, потрапляє в робочий зазор 5, де вона нагрівається. Нагрівання сировини відбувається внаслідок дії сил тертя об конічну поверхню 4 шайби 2. Завдяки тому, що величина зазору 5 невелика, відбувається швидке нагрівання усього шару сировини, який 1 UA 101661 U 5 10 15 20 25 знаходиться між дифузором 7 та конічною поверхнею 4. По виході із робочого зазору 5 сировина направляється до інших ділянок робочої зони екструдера у напрямку до його філь'єри (не показано). При тривалій роботі вузла екструдера для нагрівання сировини відбувається зношування його робочих поверхонь, насамперед - конічної поверхні 4 та дифузора 7. Як відомо [Экструдер для зерна Е-1000 BRONTO. Руководство по эксплуатации. Черкассы: ЧеркассыЭлеваторМаш, 2010.-31 с], при зношуванні робочої поверхні шайби більше як на 0,5 мм на радіус необхідно її замінити, оскільки недопустимо погіршуються умови нагріву сировини. Це призводить до надмірних експлуатаційних витрат. За корисною моделлю, що пропонується, після визначеної кількості робочих змін оператор при черговому складанні-розкладанні робочої камери екструдера знімає шайбу 2 із вала 11 шнека, після чого проводиться зменшення кількості пласких шайб 10, що розміщені в ступені 9 центрального наскрізного отвору 8, на визначену величину (з вала 11 шнека екструдера знімається визначена кількість пласких шайб 10). Внаслідок цього, після складання гвинтів шнека та шайб 2 на валу 11 шнека екструдера та фіксації складових елементів гайкою або наконечником (як за найближчим аналогом), відбувається зміщення положення шайби 2 відносно обойми 1 в напрямку зменшення робочого зазору 5 між ними. Тобто - забезпечується зближення конічної поверхні 4 та дифузора 7 (відбувається компенсація зношування робочих поверхонь шайби 2 та обойми 1). Це призводить до більш тривалого використання шайби 2 у порівнянні із відомими аналогами. Циліндрична поверхня 3 шайби 2 призначена для забезпечення можливості багаторазової компенсації збільшення робочого зазору 5. Те, що діаметр ступеня 9 центрального наскрізного отвору 8 більший, ніж діаметр впадин витків шнека екструдера, робить можливим зміщення шайби 2 вздовж осі шнека екструдера (після зменшення кількості пласких шайб 10 шайба 2 зсувається вздовж осі шнека таким чином, що вал гвинта шнека розташовується всередині ступеня 9). Використання набору пласких шайб 10, що розміщуються в ступені 9, дозволяє проводити компенсацію зношування робочих поверхонь шайби 2 та обойми 1 без використання металообробного обладнання та спеціальних інструментів. Використання корисної моделі дозволяє зменшити експлуатаційні витрати та забезпечити зручність в експлуатації вузла екструдера для нагріву сировини. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Вузол екструдера для нагрівання сировини, що складається із обойми та шайби, яка розмішується в обоймі, шайба має циліндричну та конічну зовнішні поверхні та центральний наскрізний отвір, внутрішня поверхня обойми по напрямку руху сировини в робочому зазорі має ділянку у вигляді конфузора та ділянку у вигляді дифузора, між конічною зовнішньою поверхнею шайби та поверхнею ділянки обойми, яка виконана у вигляді дифузора, утворюється робочий зазор, в якому відбувається нагрів сировини, який відрізняється тим, що додатково обладнаний набором пласких шайб, центральний наскрізний отвір шайби виконано ступінчастим, пласкі шайби призначені для встановлення на валу шнека екструдера і розміщення всередині ступеня більшого діаметра центрального наскрізного отвору шайби, діаметр ступеня центрального наскрізного отвору, в якому розміщується набір пласких шайб, більший, ніж діаметр впадин витків шнека екструдера. 2 UA 101661 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3