Смеситель-гранулятор
MIXER-GRANULATOR

Изобретение относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания и гранулирования многокомпонентных сыпучих смесей с добавлением жидких ингредиентов.
Известен смеситель-экструдер, содержащий корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным патрубком и распылительными форсунками. В первой камере установлен быстроходный вал, на котором расположены две ленточные спирали разного диаметра и перемешивающие лопасти в виде изогнутых пластин. Вторая камера представляет собой вращающийся цилиндрический барабан, снабженной насадкой для перемещения и пересыпания материала. В третьей камере, имеющей конусообразную форму, расположен тихоходный вал, на котором смонтированы витки шнека переменного шага и диаметра. На выходе из третьей камеры установлена матрица (RU 2347606, МПК B01F 7/02 опубл. 27.02.2009).
Недостатком известного решения является сложность конструкции и высокая материалоемкость.
Наиболее близким по технической сущности является смеситель-гранулятор, содержащий корпус с тремя последовательно расположенными камерами и соосно установленными внутри них валами с рабочими органами, загрузочный патрубок, форсунки. Быстроходный вал расположен внутри тихоходного и проходит через три камеры. На быстроходном валу в первой камере в начале установлены две очищающие лопасти, а затем-две ленточные спирали разного диаметра с противоположной навивкой. На тихоходном валу во второй камере смонтированы ленточные спирали, приводимые во вращение с помощью конических зубчатых колес от быстроходного вала. В третьей камере шнек с переменным шагом витков состоит из трех участков: на первом и третьем участках его витки выполнены сплошными, а на втором перфорированными. Тихоходный вал приводят во вращение от быстроходного вала с помощью планетарной зубчатой передачи. В конце корпуса смонтирована матрица с отверстиями в форме усеченного конуса (RU 2422194, МПК B01F 7/08 опубл. 27.06.2011).
Недостатками смесителя является сложность конструкции и значительная продолжительность процесса смешивания.
Технический результат заключается в упрощении конструкции и снижении материалоемкости, а также снижения продолжительности процесса смешивания.
Технический результат достигается тем, что смеситель-гранулятор содержит корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным бункером, матрицей, имеющей форму усеченного конуса, форсунки для подачи жидких компонентов. В первой камере смесителя-гранулятора шнек имеет витки одного шага, во второй камере расположен вал с закрепленными лопатками, а в третьей камере - шнек изготовлен с переменным шагом витков, а также составные части соединены при помощи шлицевого соединения.
На чертеже изображен общий вид смесителя-гранулятора
1
2
3
4, 5, 6.
4
7
4
8
5
9,
10.
6
11
1
12
Смеситель-гранулятор содержит корпус  с загрузочным бункером , муфту , электродвигатель (на чертеже не показан). Смеситель-гранулятор имеет три последовательно расположенные камеры  В первой камере  установлен шнек с одинаковым шагом витков . В конце первой камеры  расположены форсунки  для подачи жидких компонентов. Во второй камере установлен вал на котором по винтовой линии при помощи болтовых соединений закреплены лопатки  В третьей камере  установлен шнек с переменным шагом витков . В конце корпуса закреплена матрица  с отверстием имеющем форму усеченного конуса.
Смеситель-гранулятор работает следующим образом.
7,
9
11
3
2
7
8
1
Шнек с одинаковым шагом витков вал  и шнек с переменным шагом витков  приводятся во вращение с помощью электродвигателя (на чертеже не показан) и муфты . Исходные сыпучие компоненты загружаются в смеситель-гранулятор через загрузочный бункер . Шнек с одинаковым шагом витков захватывает и начинает перемещатьсыпучие компоненты получаемой смеси. В то же время из форсунок , расположенных в корпусе , при необходимости начинают поступать жидкие компоненты.
5
10
9
6
Затем смесь сыпучих компонентов последовательно перемещается во вторую камеру  смесителя-гранулятора, в которой она подхватывается лопатками , закрепленными на валу . В данной камере смесь интенсивно перемешивается и одновременно передвигается к третьей камере .
11
В третьей камере смесь захватывается витками шнека  и уплотняется за счет увеличения числа витков шнека. Происходит увеличение давления и уплотнение полученной смеси вследствие уменьшения винтового канала.
12
Затем сжатая смесь продавливается через матрицу . Полученный гранулированный продукт направляется на упаковку в тару.
По сравнению с известным решением, предлагаемый смеситель-гранулятор имеет более упрощенную конструкцию, что снижает материалоемкость, при этом не снижая эффективности перемешивания многокомпонентных сыпучих смесей.