МАТРИЦА ЭКСТРУДЕРА

Полезная модель относится к области сельскохозяйственным машинам, в частности к машинам для производства гранулированных комбикормов.
Известна матрица пресс-гранулятора, содержащая корпус с прессующими каналами, включающими входную коническую или цилиндрическую части (Фарбмаи Т.Я. Обоснование формы и размеров отверстий матриц прессов-граиуляторов. Записки ЛСХИ. Механизация и электрификация с/х, т.96, Л., «Колос», 1965).
Недостатком известной матрицы является малая прочность получаемых гранул.
Наиболее близкой по выполнению является матрица (а.с. СССР №1253489, МПК A01F 15/00, В30В 3/06) содержащая корпус с прессующими каналами, включающими цилиндрическую и тороидальную части. Тороидальная часть описывается формулой:
пр
где R - радиус входного сечения отверстия, м; a - глубина предкамеры, м; sinа - угол проталкивания материала; r - радиус отверстия на выходе, м.
Недостатком устройства является недостаточно высокое качество гранул.
Техническим результатом является повышение качества гранул.
Технический результат достигается тем, что матрица, содержащая корпус и прессующие каналы, отличается тем, что каналы выполнены в форме, описываемой формулой:
2
1
2
где R - радиус входного сечения конического отверстия, м; r -радиус отверстия на выходе, м; η - вязкость, Пас; g - ускорение силы тяжести, м/с; p - давление па входе в отверстие, МНа; p - давление па выходе из отверстия, МНа; L - длина отверстия, м.
На фиг.1 представлен общий вид матрицы, где 1 - корпус матрицы; 2 - отверстия матрицы.
На фиг.2 представлен продольный разрез одного отверстия матрицы, где 1 - корпус матрицы; 2 - отверстия матрицы; 3 - входной радиус К отверстия 2; 4 - выходной радиус г отверстия 2.
В процессе гранулирования комбикорм поступает в прессующую камеру, затем нагнетается шнеком к отверстию 2 с входящим радиусом 3, и далее продавливается через отверстие 2 и выходит через выходящий радиус 4.
Ниже приведен пример осуществления полезной модели.
3
2
1
Пример. Для проведения исследования выбрана комбикормовая смесь, имеющая следующий состав: мука рыбная 22%, мука мясокостная 3%, мука пшеничная 11,6%, жмых подсолнечный 28%, масло подсолнечное 5%, соевый шрот 30,4%. Испытания проводились при параметрах: влажность смеси W=30%, радиус входного отверстия R=14 мм, длина отверстия 1=25 мм, температура смеси t=40°С, вязкость смеси η=3·10 Па·с, ускорение силы тяжести g=9.81 м/с. давление па входе в отверстие p=5МПа, давление на выходе из о тверстия - 4,5МПи.
Полученные гранулы исследованы на качественные показатели. Результаты исследований представлены в графе экспериментальное отверстие таблицы 1.
Таблица 1
Наименование показателей
Тип отверстий
Тороидальное
Цилиндр, с коническим вх.
Коническое
Экспериментамное
Диаметр гранул, мм
5
5
5
5
Влажность, %
9,2
9,3
9,5
9,2
Крошимость, %
2,1
2,4
2,5
2,1
Степень набухания, %
34
34
45,7
34,2
Плотность, г/дм3
1290
1235
1188
1398
В таблице 1 представлены так же качественные показатели тороидального, цилиндрического с коническим входом и конического типов отверстий.
Как видно из таблицы 1 при влажиостях, крошимостях, а так же степени набухания, соответствующих ГОСТ Р 52337-2005, плотность фанул, полученных при использовании экспериментального отверстия, выше, чем у гранул с использованием конической форм отверстия па 15%, тороидального 7,7%, цилиндрического с коническим входом 11,6%.
Таким образом, предлагаемая матрица экструдера позволяет получить гранулы комбикорма с более высоким показателем качества - плотностью.