ПРЕСС ДЛЯ ОТЖИМА ЖИДКОСТИ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР

Полезная модель относится к прессам специального назначения, в частности к шнековым устройствам для отжима жидкости из растительного сырья, преимущественно из масличных культур.
Известен пресс шнековый для отжима жидкости из растительного сырья (Патент RU №2271278 от 10.03.2006 г.), содержащий зеер, размещенный внутри зеера шнековый приводной вал и механизм регулирования давления, в котором шнековый приводной вал выполнен в виде пружины трапецеидального профиля, причем последний виток пружины выполнен в виде конуса, соосно установленного в механизме регулирования давления пресса с направлением конусности внутрь зеера, обеспечивая исключение заклинивания пресса.
Недостатком известного пресса является регулирование процесса отжима только в выходной части зеерной камеры.
Известен также пресс для отжима масла из семян со шнековым механизмом (патент №1807944, МПК 5 В30В 9/14, опубл. 07.04.93), содержащий корпус с питателем в виде шнека, зеерную камеру и размещенный в ней шнековый механизм в виде вала с набором гладких втулок и втулок с витками. Размеры втулок с витками: наружный диаметр, высота витка, его шаг и длина втулок выполнены по определенной математической зависимости.
Недостатком его является неоптимальность параметров отжима при изменении плотности входящего в питатель сырья.
Мезга по своему составу неоднородна в одних местах она менее плотна, в других более плотна. Если мезга, поступающая в зеерную камеру будет иметь малую плотность (недостаточно спрессована), то в результате в жмыхе будет повышенное содержание остаточного масла. Если мезга, поступающая в зеерную камеру будит иметь большую плотность (излишне спрессована), то может происходить заклинивание массы в зеерной камере, что приводит к поломкам деталей пресса. Необходимо, чтобы мезга поступающая в зеерную камеру имела одинаковую плотность, для чего вал питателя должен менять скорость вращения - при малой плотности вал должен вращаться быстрее, при большой плотности медленнее, при этом крутящий момент на валу питателя должен оставаться постоянным.
Известен также принятый за прототип пресс для отжима жидкости из растительного сырья, содержащий шнековый питатель, зеерную камеру и размещенный в ней шнековый отжимной вал, при этом привод шнекового питателя снабжен жестко соединенным с ведущим валом корпусом, содержащим по крайней мере пару радиально-упорных подшипников, и ведомым валом, расположенным соосно ведущему, причем внутренняя обойма одного из подшипников неподвижно закреплена на ведомом валу, второго подшипника - установлена на том же валу с возможностью осевого перемещения без вращения относительно ведомого вала, посредством, например, регулировочной гайки (заявка на полезную модель №2015136937, Решение о выдаче патента от 24.11.2015).
Недостатком известного устройства является существенное непостоянство крутящего момента, передаваемого на вал шнекового питателя, обусловленное изменением температуры подшипников в процессе работы. Вращение подшипников сопровождается трением тел качения об обоймы и сепараторы, что приводит к нагреву деталей подшипникового узла. Наибольшему нагреву подвержены тела качения. При нагреве тела увеличивают свои размеры, стремясь растянуть часть вала между буртом вала (на фиг. справа) и регулировочной гайкой в продольном направлении, при этом возрастает осевая нагрузка на подшипники и, следовательно, величина передаваемого крутящего момента.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, -устранение непостоянства крутящего момента, передаваемого на вал шнекового питателя, обусловленное изменением температуры подшипников в процессе работы.
Технический результат - повышение стабилизация крутящего момента, передаваемого на вал шнекового питателя.
Технический результат достигается прессом для отжима жидкости из растительного сырья, преимущественно масличных культур, содержащим зеерную камеру и размещенный в ней шнековый отжимной вал, шнековый питатель, привод которого снабжен корпусом, содержащим пару радиально-упорных подшипников, и расположенным соосно корпусу ведомым валом, при этом внутренняя обойма одного из подшипников неподвижно закреплена на ведомом валу, второго подшипника - установлена на том же валу с возможностью осевого перемещения, без вращения относительно ведомого вала, посредством, регулировочной гайки, согласно заявленной полезной модели, между регулировочной гайкой и внутренней обоймой второго подшипника установлен упругий элемент, выполненный в виде цилиндрической винтовой пружины.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена конструктивно-технологическая схема пресса.
Устройство содержит ведомый 1 ведущий 3 валы привода шнекового питателя 4 со шнеком 10, зеерную камеру 9 со шнековым отжимным валом 5. Ведущий вал 3 привода шнекового питателя 4 жестко соединен с корпусом 7, в котором установлена пара радиально-упорных подшипников 12 и 13 с внутренними обоймами 6 и 8. Внутренняя обойма 6 подшипника 12 неподвижно закреплена на ведомом валу 1. Внутренняя обойма 8 второго подшипника 13 установлена на том же валу 1 с возможностью осевого перемещения без вращения относительно ведомого вала 1, посредством, регулировочной гайки 2, пружины 11 и промежуточной втулки 14.
Работа пресса осуществляется следующим образом.
Регулировочной гайкой 2 устанавливают величину необходимого максимального крутящего момента, соответствующего наибольшей плотности мезги. Мезга по наклонному желобу поступает в питатель 4. Частота ведущего вала 3 привода питателя 4 задается выше необходимой для работы привода при наименьшей плотности поступающей мезги. При отсутствии нагрузки на ведомом валу 1, ведущий 3 и ведомый 1 валы будут вращаться с одинаковой скоростью. В случае поступления массы в питатель 4 скорость вращения ведомого и ведущего валов будут одинаковы до тех пор, пока момент на ведомом валу 1 не достигнет величины максимального значения и в дальнейшем момент будет оставаться постоянным.
Величина предаваемого крутящего момента определяется зависимостью
кр
oc
т
М=2P·R·f,
кр
где М - передаваемый крутящий момент, Н·м;
ос
Р - усилие на подшипниках, созданное за счет их регулируемого осевого поджатая гайкой 2, Н;
R - расстояние от оси ведущего вала до оси тел качения подшипников, м;
т
f - коэффициент трения в подшипниках.
Вращение подшипников 12 и 13 в процессе работы сопровождается трением тел качения об обоймы и сепараторы, что приводит к нагреву деталей подшипникового узла. Наибольшему нагреву подвержены тела качения. При нагреве тела качения увеличивают свои размеры, стремясь растянуть часть вала 1 между буртом вала (справа) и гайкой 2 в продольном направлении, при этом пружина 11 сжимается, компенсируя тепловое расширение деталей подшипников 12 и 13, практически предотвращая изменение осевой нагрузки на подшипники и, следовательно, величины передаваемого крутящего момента.
Таким образом, за счет того, что привод шнекового питателя снабжен упругим элементом, выполненным в виде цилиндрической винтовой пружины, размещенной между регулировочной гайкой и внутренней обоймой второго подшипника, компенсируется изменение крутящего момента, вызываемое изменением температуры подшипников в процессе работы пресса.