Екструдер із можливістю регулювання інтенсивності нагріву сировини

Реферат: Екструдер із можливістю регулювання інтенсивності нагріву сировини, що містить робочу камеру, в якій розташовано шнек, що встановлений на вал, конусний наконечник, який з'єднано із швидкохідним валом, причому вал виконано пустотілим, а швидкохідний вал проходить крізь вал, електродвигун приводу вала, ведений шків вала, ведений шків швидкохідного вала та блок керування, який відрізняється тим, що додатково обладнаний електродвигуном приводу швидкохідного вала та частотним перетворювачем, що входить в мережу живлення електродвигуна приводу швидкохідного вала. UA 104778 U (12) UA 104778 U UA 104778 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 екструдер зерна, який містить основу, секційний корпус, подрібнювальні кільця, матрицю із вхідною конічною поверхнею, секційний шнек із давильними циліндричними поверхнями, конусний наконечник, причому циліндричний корпус з'єднаний із трубопроводом подачі води, матриця має кільцеву камеру, а шнек складається із двох секцій, довжина вихідної секції якого менша за довжину вхідної секції (патент України № 11060, кл. В29С 49/04, 2005). Відомий екструдер для переробки зерна, що містить раму, шпиндельний вузол, бункер, блок керування, циліндр, який складається із обойм, що з'єднані хомутами, розташовані в циліндрі гільзи, розташований в циліндрі шнек, який складається із гвинтів, що насаджені на вал, та шайб, що розміщені поміж гвинтами, із валом жорстко зв'язаний конусний наконечник, шнек приводиться в рух від приводу, який складається із електродвигуна, ведучого та веденого шківів клинопасової передачі (Экструдер для зерна Е-1000 BRONTO. Руководство по эксплуатации. Черкассы: ЧеркассыЭлеваторМаш, 2010.-31 с.; Інтернет-pecypc http://www.bronto.ua/products/category/lExtruders). Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, що пропонується, є екструдер, що містить раму, шпиндельний вузол, робочу камеру, шнек, який встановлено на пустотілий вал, конусний наконечник, який з'єднано із швидкохідним валом, причому швидкохідний вал проходить крізь пустотілий вал, електродвигун приводу вала, ведений шків вала, ведений шків швидкохідного вала та блок керування (патент України № 60044, кл. В29С 49/04, 2011). Його й виберемо як найближчий аналог. Недоліком відомих конструкцій екструдера є відсутність можливості регулювання інтенсивності нагріву сировини, що призводить до зниження продуктивності машини при підвищенні температури екструдування при переході на інший вид сировини (оскільки збільшення температури досягається зменшенням пропускної здатності вихідного отвору робочої камери) та до висування жорстких вимог до фізико-механічних параметрів вихідної сировини (так при підвищенні вологості сировини на 1 % стає необхідним підвищення температури екструдування на 10 °C). В основу корисної моделі поставлена задача отримання нового технічного результату. Технічним результатом є: забезпечення можливості регулювання інтенсивності нагріву сировини. Поставлена задача вирішується тим, що екструдер із можливістю регулювання інтенсивності нагріву сировини, що містить робочу камеру, в якій розташовано шнек, що встановлений на вал, конусний наконечник, який з'єднано із швидкохідним валом, причому вал виконано пустотілим, а швидкохідний вал проходить крізь вал, електродвигун приводу вала, ведений шків вала, ведений шків швидкохідного вала та блок керування, відрізняється тим, що додатково обладнаний електродвигуном приводу швидкохідного вала та частотним перетворювачем, що входить в мережу живлення електродвигуна приводу швидкохідного вала. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображено: На фіг. 1 - загальний вигляд екструдера за винаходом, що пропонується; на фіг. 2 - кінематична схема екструдера; на фіг. 3 устрій робочої камери екструдера. Екструдер складається (фіг. 1-3) з рами 1, на якій встановлено шпиндельний вузол 2, бункер 3, живильник 4, блок керування 5, електродвигун 6 приводу вала, електродвигун 7 приводу швидкохідного вала та частотний перетворювач 8. До шпиндельного вузла 2 приєднано робочу камеру 9, яка складається із обойм 10, що з'єднані хомутами 11. В шпиндельному вузлі 2 на підшипниках кочення 12 встановлено вал 13, всередині якого також на підшипниках кочення 14 встановлено швидкохідний вал 15. Іншою стороною швидкохідний вал 15 встановлено в підшипнику ковзання 16. Із швидкохідним валом 15 жорстко зв'язаний конусний наконечник 17. Всередині обойм 10 робочої камери 9 встановлено гільзи 18, які по мірі зношування можуть бути замінені. На валу 13 встановлено шнек 19, що складається із гвинтів 20, поміж якими встановлено шайби 21. На валу 13 встановлено ведений шків 22 вала, а на швидкохідному валу 15 встановлено ведений шків 23 швидкохідного вала. Причому значення діаметра веденого шківа 23 швидкохідного вала менше за значення діаметра веденого шківа 22 вала. На виході із робочої камери 9 встановлено фільєру 24 та відсікач 25. Екструдер працює наступним чином. Сировина подається із бункера 3 живильником 4 до робочої камери 9, в якій вона захоплюється шнеком 19 і транспортується до вздовж його вісі. Одночасно із транспортуванням сировина подрібнюється крізь зазори між шайбами 21 і гільзами 18 та інтенсивно перемішується гвинтами 20. При потраплянні сировини в зазор між конусним наконечником 17 та обоймою фільєрою 24 відбувається інтенсивний нагрів сировини завдяки швидкому обертанню конусного наконечника 17, який жорстко зв'язано із швидкохідним 1 UA 104778 U 5 10 15 валом 15. При надходженні у фільєру 24 вихідна сировина є подрібненою, перемішаною, нагрітою до температури, що більша 100 °C, та спресованою. Це призводить до знезараження сировини та необхідних біохімічних перетворень, що спрямовані на підвищення її поживної цінності. По виході із фільєри 24, внаслідок вивільнення нагрітої вологи та різкого зниження тиску сировина різко збільшується в об'ємі, набуваючи свого готового вигляду. Струмінь сировини, що виходить із філь'єри 24 розділяється на частини відсікачем 25. Використання двох окремих електродвигунів 6 приводу вала та 7 приводу швидкохідного вала, а також та частотного перетворювача 8 призводить до наступного. При переході на інший вид оброблюваної сировини або при необхідності коригування температури процесу екструзії внаслідок зміни вологості вихідної сировини чи внаслідок суттєвого зниження температури оточуючого середовища в приміщенні, де встановлено екструдер, оператор за допомогою блоку керування 5 та частотного перетворювача 8 змінює (наприклад, збільшує) частоту обертання швидкохідного вала 15 відносно частоти обертання вала 13. Внаслідок цього відбувається зміна (підвищення) інтенсивності нагріву сировини конусним наконечником 17, що дозволяє коригувати температуру процесу екструзії без зупинки машини, без зниження її продуктивності та без значних витрат праці у порівнянні із відомими аналогами. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Екструдер із можливістю регулювання інтенсивності нагріву сировини, що містить робочу камеру, в якій розташовано шнек, що встановлений на вал, конусний наконечник, який з'єднано із швидкохідним валом, причому вал виконано пустотілим, а швидкохідний вал проходить крізь вал, електродвигун приводу вала, ведений шків вала, ведений шків швидкохідного вала та блок керування, який відрізняється тим, що додатково обладнаний електродвигуном приводу швидкохідного вала та частотним перетворювачем, що входить в мережу живлення електродвигуна приводу швидкохідного вала. 2 UA 104778 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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