Екструдер-гранулятор

Реферат: Винахід належить до конструкції екструдера-гранулятора, який включає змонтовані на рамі завантажувальний бункер, з'єднаний з приймальною камерою із розміщеною над нею заслінкою, циліндричну пресувальну камеру зі шнеком всередині та на її кінці - матрицю з отворами в ній, механізм розрізання джгутів на гранули та привод шнека, причому заслінка обладнана механізмом регулювання подачі суміші в пресувальну камеру, який кінематично з'єднує заслінку з датчиком регулювання подачі, що включає навантажений пружиною поршень, встановлений в стакані, закріпленому над отвором у верхній частині пресувальної камери, та впирається в кільцевий виступ в його нижній частині, причому кінематичний ланцюг включає встановлений на верхній частині пресувальної камери двоплечий Г-подібний важіль, який одним плечем контактує з верхньою частиною поршня, а іншим з'єднаний шарнірно з кінцем тяги, що оснащена на другому кінці втулкою, надітою на кінець з'єднаного з заслінкою гвинта, UA 113330 C2 (12) UA 113330 C2 який містить нагвинчену на нього гайку-маховичок для попереднього регулювання подачі суміші та має охоплюючу гвинт та заслінку вищезгадану циліндричну пружину. UA 113330 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Екструдер-гранулятор використовується у сільськогосподарському виробництві для приготування гранул із подрібненого зерна та сінного борошна. Відомий пристрій для одержання гранул, який включає формуючий прес екструдерагранулятора, що складається з камери зі шнеком та головки з фільєрою, дозатора - живильника для подачі фуражу в прес, конвеєра для переміщення гранул та вентилятора - охолоджувача над конвеєром (Заявка Франції № 2588726, А23Р 1/02, опубліковано в № 17, 1987 р.). Недоліком даного пристрою є те, що він розрахований на виготовлення крупних гранул (1520 мм) із фуражу для великої рогатої худоби, в той час як для кроликів потрібно гранули діаметром 4-6 мм та відповідно подрібнений корм, тому такий пристрій для виготовлення гранул для кроликів не зовсім підходить. Відомий екструдер-гранулятор, що включає раму з розміщеними на ній завантажувальним бункером, з'єднаним з приймальною камерою із розміщеною над нею заслінкою, циліндричною пресувальною камерою зі шнеком всередині та привод шнека. Прескамера в передній частині має матрицю з отворами в ній. Джгути екструдату на виході з матриці відрізаються механізмом відрізання, який включає обертовий ніж з окремим електроприводом (див. "Краткое руководство по эксплуатации гранулятора ГСК-1, 2007 г. / ПО "Селта", Крым). Екструдер-гранулятор має невелику продуктивність та потужність привода (тому може використовуватись на невеликих кролефермах) і розрахований на виготовлення гранул діаметром 6-8 мм із подрібненого зерна. Вказаний екструдер-гранулятор найбільш близький до того, що заявляється, і тому взятий за прототип. Недоліком його є те, що при виготовленні гранул для кроликів із зволоженої суміші подрібненого зерна та сінного борошна спостерігається забивання частини отворів у матриці та перевантаження двигуна (аж до його зупинки) і, як результат, витискання стиснутої маси в прескамері вздовж шнека в зворотному напрямку. Задачею винаходу є розробка екструдера-гранулятора, в якому за рахунок удосконалення конструкційно-технологічної схеми, введення допоміжних механізмів запобігається забивання отворів у матриці та забезпечення надійності процесу роботи гранулятора. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що екструдер-гранулятор включає змонтовані на рамі завантажувальний бункер, з'єднаний з приймальною камерою із розміщеною над нею заслінкою, циліндричну пресувальну камеру зі шнеком всередині та на її кінці матрицю з отворами в ній, механізм розрізання джгутів на гранули та привод шнека, згідно з винаходом, заслінка обладнана механізмом регулювання подачі суміші в пресувальну камеру, який кінематично з'єднує заслінку з датчиком регулювання подачі, який включає навантажений пружиною поршень, що встановлений в стакані, закріпленому над отвором у верхній частині пресувальної камери, та впирається в кільцевий виступ в його нижній частині, причому кінематичний ланцюг включає встановлений на верхній частині прес-камери двоплечий Гподібний важіль, який одним плечем контактує з верхньою частиною поршня, а іншим з'єднаний шарнірно з кінцем тяги, яка оснащена на другому кінці втулкою, що надіта на кінець з'єднаного з заслінкою гвинта, який містить нагвинчену на нього гайку-маховичок для попереднього регулювання подачі суміші та має охоплюючу гвинт та заслінку вищезгадану циліндричну пружину. Крім цього, стакан в верхній частині має паз для переміщення по ньому кінця Гподібного важеля, а розташований в нижній частині всередині стакана кільцевий виступ в перерізі має форму трикутника та має виконаний в ньому і частині пресової камери лиску. Крім цього, циліндрична пружина, яка одним кінцем впирається в гайку-маховичок, іншим кінцем опирається на дві опори, закріплені з боку пресувальної камери та бункера, а опори в місці контакту з пружиною виконані з пазами по формі останньої. Наявність механізму регулювання подачі суміші в пресувальну камеру, який кінематично з'єднує заслінку з навантаженим пружиною поршнем, що встановлений в стакані, закріпленому над отвором у верхній частині пресувальної камери, та впирається в кільцевий виступ в його нижній частині, дозволяє при перевантаженні екструдера та витисканні суміші в зворотному напрямку цій суміші натискати на дно поршня та, переміщаючи його по стакану, через кінематичний ланцюг переміщати заслінку, зменшуючи подачу суміші в приймальну камеру, нормалізації роботи екструдера. Екструдер-гранулятор схематично зображено на кресленнях де фіг. 1 - вигляд збоку (в розрізі), фіг. 2 - вигляд по А на фіг 1, фіг. 3 - вигляд по Б на фіг. 1, фіг. 4 - датчик регулювання подачі. Екструдер-гранулятор включає змонтовані на рамі 1 завантажувальний бункер 2, з'єднаний з приймальною камерою 3 із розміщеною над нею заслінкою 4, циліндричну пресувальну камеру 5 зі шнеком 6 всередині та на її кінці - матрицю 7 з отворами 8 в ній, механізм розрізання джгутів на гранули (на кресленні не зображено) та привод 9 шнека 6. Заслінка 4 обладнана 1 UA 113330 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 механізмом 10 регулювання подачі суміші в пресувальну камеру, який кінематично з'єднує заслінку 4 з датчиком регулювання подачі, що включає навантажений пружиною 11 поршень 12, встановлений в стакані 13, закріпленому над отвором 14 у верхній частині пресувальної камери 5. Стакан 13 впирається в кільцевий виступ 15 в нижній частині пресувальної камери 5. Сам кінематичний ланцюг включає встановлений на верхній частині прес-камери 5 на кронштейні 16 двоплечий Г-подібний важіль 17, який одним плечем контактує з верхньою частиною поршня 12, а іншим з'єднаний шарнірно з кінцем тяги 18. Другий кінець тяги з'єднаний шарнірно зі втулкою 19, що надіта на кінець з'єднаного з заслінкою 4 гвинта 20, який містить нагвинчену на нього гайку-маховичок 21 для попереднього регулювання подачі суміші та має охоплюючу гвинт 20 та заслінку 4 вищезгадану циліндричну пружину 11. Крім цього, стакан 13 в верхній частині має паз 22 для переміщення по ньому кінця Г-подібного важеля 17, а розташований в нижній частині всередині стакана 13 кільцевий виступ 15 в перерізі має форму трикутника та має виконаний в ньому і частині пресової камери лиску 23. Крім цього, циліндрична пружина 11, яка одним кінцем впирається в гайку-маховичок 21, іншим кінцем опирається на дві опори 24, закріплені з боку пресувальної камери 5 та бункера 2, а опори 24 в місці контакту з пружиною 11 виконані з пазами 25 по формі останньої. Екструдер-гранулятор працює таким чином. Після запуску привода 9 проводиться розігрів екструдера. При працюючому шнеку 6 в бункер 2 подають невеликі порції зволоженої кормосуміші із подрібненого зерна та сінного борошна, добиваючись розігріву пресувальної камери 5 до температури 50-60 °C. Суміш захоплюється витками шнека 6 і подається в прескамеру 5, де нагрівається в процесі стиску, набуваючи необхідної пластичності. Під великим тиском кормосуміш продавлюється через отвори 8 в матриці7 і виходить назовні у вигляді джгутів. Далі вони розрізаються на певну довжину гранули, які потім розстилають тонким шаром, дають підсохнути, а потім затарюють. На початку роботи, переміщаючи гайку-маховичок 21 по гвинту 20, регулюють відкриття заслінки 4, спостерігаючи за навантаженням на електропривод 9 шнека 6 екструдера-гранулятора. Коли привод вийде на нормальний режим, заслінку 4 залишають в цьому положенні. У випадку, коли попадає неякісно подрібнений грубий корм, іноді трапляється, що декілька отворів 8 у матриці 7 забиваються занадто довгими часточками. Тиск у пресовій камері 5 перед матрицею 7 підвищується і кормосуміш починає рух в зворотному напрямку. Дійшовши до отвору 14 у верхній частині пресової камери 5, маса по лисці 23 надходить в стакан 13, відтискує поршень 12 і він переміщається вверх по стакану 13. При своєму русі вверх поршень 12 натискує на один кінець двоплечого важеля 17, який переміщається вздовж паза 21 у стакані 13, а другим кінцем, через тягу 18 та втулку 19, гайку 22 і гвинт 20 переміщає заслінку 4, (переборюючи супротив пружини 11) зменшуючи тим самим подачу корму на шнек 6 пресувальної камери 5. Після нормалізації процесу, коли маса перестає рухатись у зворотному напрямку, поршень 12 під дією пружини 11 (через гайку 21 втулку 19, тягу 18 та двоплечий Г-подібний важіль 17) переміщується вниз, витісняючи зі стакана 13 кормосуміш, а кільцевий виступ 15 за рахунок своєї форми не перешкоджає витісненню маси. Заслінка 4 при цьому повертається в нормальне положення і процес виготовлення гранул продовжується. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 60 1. Екструдер-гранулятор, який включає змонтовані на рамі завантажувальний бункер, з'єднаний з приймальною камерою із розміщеною над нею заслінкою, циліндричну пресувальну камеру зі шнеком всередині та на її кінці - матрицю з отворами в ній, механізм розрізання джгутів на гранули та привод шнека, який відрізняється тим, що заслінка обладнана механізмом регулювання подачі суміші в пресувальну камеру, який кінематично з'єднує заслінку з датчиком регулювання подачі, що включає навантажений пружиною поршень, встановлений в стакані, закріпленому над отвором у верхній частині пресувальної камери, та впирається в кільцевий виступ в його нижній частині, причому кінематичний ланцюг включає встановлений на верхній частині пресувальної камери двоплечий Г-подібний важіль, який одним плечем контактує з верхньою частиною поршня, а іншим з'єднаний шарнірно з кінцем тяги, що оснащена на другому кінці втулкою, надітою на кінець з'єднаного з заслінкою гвинта, який містить нагвинчену на нього гайку-маховичок для попереднього регулювання подачі суміші та має охоплюючу гвинт та заслінку вищезгадану циліндричну пружину. 2. Екструдер-гранулятор, за п. 1, який відрізняється тим, що стакан в верхній частині має паз для переміщення по ньому кінця Г-подібного важеля, а розташований в нижній частині всередині стакана кільцевий виступ в перерізі має форму трикутника та має виконаний в ньому і частині пресової камери лиску. 2 UA 113330 C2 3. Екструдер-гранулятор, за п. 1, який відрізняється тим, що циліндрична пружина, яка одним кінцем впирається в гайку-маховичок, іншим кінцем опирається на дві опори, закріплені з боку пресувальної камери та бункера, а опори в місці контакту з пружиною виконані з пазами по формі останньої. 3 UA 113330 C2 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 4