ПРЕСС-ГРАНУЛЯТОР

Полезная модель относится к устройствам, изготавливающим гранулы, которые широко распространены в различных сферах производства и отраслях промышленности, в частности при производстве гранулированного корма для сельхозживотных, при утилизации отходов, при производстве топливных гранул и др.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является пресс-гранулятор марки Б6-ДГВ, описанный в справочнике: А.Б.Демский, В.Ф.Веденьев «Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов» - М.: ДеЛи Принт, 2005, С.526-542.
Известный пресс-гранулятор состоит из прессующего узла, редуктора, установленного на раме, смесителя, дозатора, питателя, основного двигателя. Прессующий узел содержит крышку, план-шайбу, матрицу, приемник, заднюю и переднюю плиты с установленными между ними вальцами.
В прототипе питатель выполнен в виде патрубка со скатом, что не исключает зависание продукта в силу его влажности на стенках патрубка и не обеспечивает равномерную подачу продукта в камеру прессования, что в свою очередь создает неравномерную нагрузку на двигатель и уменьшает его ресурс. Исходя из описания прототипа, можно предположить, что в нем отсутствует система очистки продукта от металлических примесей, что уменьшает ресурс гранулятора в целом и снижает качество продукта. Также в прессующем узле возможно налипание несгранулированного продукта на план-шайбе и его зависание в задней части камеры прессования, что создает неравномерную нагрузку на двигатель, снижает его ресурс и увеличивает энергозатраты. Зависание продукта затрудняет очистку прессующего узла после окончания работы и приводит к дальнейшему его заплесневению. Другим недостатком прототипа является недостаточная надежность из-за возможности заклинивания подшипников на валу дозирующего и смешивающего шнеков.
Ставится задача усовершенствовать пресс-гранулятор и устранить указанные недостатки.
Технический результат от использования полезной модели заключается в исключении зависания продукта в питателе и в задней части камеры прессования, обеспечении равномерной подачи продукта в камеру прессования, увеличении ресурса, повышении качества продукта.
Указанный результат достигается тем, что в пресс-грануляторе, состоящем из редуктора, установленного на раме, смесителя, дозатора, питателя, основного двигателя, прессующего узла, содержащего крышку, планшайбу, матрицу, приемник, заднюю и переднюю плиты с установленными между ними вальцами, согласно полезной модели,
- питатель представляет собой камеру, содержащую ворошилку в виде вала с установленными под углом лопастями и съемную защиту для улавливания металлических примесей в виде рамки с магнитами,
- в дозаторе и смесителе установлены самоцентрирующиеся подшипники на валу дозирующего и смешивающего шнеков,
- ворошилка приводится в движение либо с помощью отдельного привода либо движение передается от вращающейся матрицы, а именно приемник прессующего узла содержит лопатку, который при вращении приемника зацепляет ближнюю к узлу прессования лопасть ворошилки и передает ей вращательное движение,
- на задней плите установлена лопатка под углом к план-шайбе для возврата продукта на вальцы и срезания несгранулированного продукта с план-шайбы гранулятора,
- в крышке гранулятора установлена прижимная шайба для исключения просыпания продукта.
Такое исполнение питателя обеспечивает равномерную подачу продукта в камеру прессования и исключает зависание продукта в питателе. Наличие магнитной защиты в питателе обеспечивает очистку продукта от металлических примесей, что увеличивает ресурс составляющих частей прессующего узла и повышает качество получаемых гранул. Наличие лопатки, установленной на задней плите, исключает налипание несгранулированного продукта на планшайбе и его зависание в задней части камеры прессования, увеличивает ресурс и снижает энергозатраты. Самоцентрирующиеся подшипники обеспечивают стабильную работу в случае неточного монтажа вала, а именно под углом относительно горизонта. Наличие самоцентрирующихся подшипников исключает заклинивание и увеличивает ресурс пресс-гранулятора.
Заявленная полезная модель поясняется следующим графическим материалом.
Фиг.1 - общий вид пресс-гранулятора.
Фиг.2 - вид спереди пресс-гранулятора.
Фиг.3 - вид дозатора в разрезе.
Фиг.4 - вид смесителя.
Фиг.5 - вид прессующего узла в разрезе.
Фиг.6 - вид прессующего узла.
Гранулятор состоит из прессующего узла 1, редуктора 2, установленного на раме 3, смесителя 4, дозатора 5, питателя 6, основного двигателя 7.
Дозатор 5 состоит из корпуса 8 в виде горизонтального цилиндра, внутри которого расположен дозирующий шнек 9. Шнек 9 одним концом закреплен в подшипниковом узле 10 с самоцентрирующимся подшипником, другим - в мотор-редукторе 11. Дозатор 5 служит для равномерной и регулируемой подачи сырья в рабочую камеру смесителя 4.
Смеситель 4 состоит из горизонтального цилиндра 12, внутри которого расположен смешивающий шнек 13, вал которого одним концом опирается на самоцентрирующийся подшипник 14 и приводится в движение электродвигателем 15 через клиноременную передачу 16. В смесителе происходит увлажнение и нагрев продукта паром до температуры и влажности, необходимой для формирования гранулы. Шнек 13 тщательно перемешивает продукт до однородности по составу и влажности и одновременно транспортирует его к питателю 6.
Питатель 6 представляет собой камеру с расположенной в ней ворошилкой 17 в виде вала с установленными под углом лопастями 18, который одним концом опирается на подшипниковый узел 19. Ворошилка 17 обеспечивает равномерную подачу продукта в камеру прессования и устраняет зависание продукта в питателе. Ворошилка 17 приводится в движение либо с помощью отдельного привода, либо движение передается от вращающейся матрицы 21, а именно приемник 25 прессующего узла 1 содержит лопатку 26, которая при вращении приемника 25 зацепляет ближнюю к узлу прессования лопасть ворошилки 17 и передает ей вращательное движение. Питатель 6 содержит съемную защиту для улавливания металлических примесей в виде рамки 20 с магнитами.
Прессующий узел 1 содержит матрицу 21 и два вальца 22, закрепленные между задней 30 и передней 31 плитами. Матрица 21 в виде стального цилиндра с радиальными отверстиями прикреплена хомутами 23 к фланцу тихоходного вала 24 редуктора 2. С торца к матрице 21 прикреплен приемник 25, образующий вместе с ее внутренней полостью камеру прессования. К передней плите 31 прикреплены распределительные лопатки 32, размещенные над рабочей поверхностью матрицы 21. На задней плите 30 установлена лопатка 33 под углом к план-шайбе 34. Приемник 25 содержит лопатку 26, которая при вращении приемника зацепляет ближнюю к узлу прессования лопасть ворошилки 17 и передает ей вращательное движение. Нож 27 закреплен гайкой 28 на оси и служит для срезания гранул, выдавливаемых через радиальные отверстия матрицы. Ослабив гайку 28, можно поворачивать нож 27 на оси и тем самым, изменяя расстояние от матрицы до кромки ножа, регулировать длину получаемых гранул. Прессующий узел 1 закрыт крышкой 29, имеющей патрубок 30 для вывода гранул. Крышка 29 навешена на петлях и содержит прижимную шайбу 35 для исключения просыпания продукта.
Принцип действия гранулятора следующий. Из дозатора 5 сырье равномерно подается в смеситель 4, где оно поверхностно увлажняется паром до влажности, необходимой для гранулирования, и интенсивно перемешивается шнеком 13 для выравнивания смеси по составу и влажности. Из смесителя 4 увлажненное сырье через питатель 6 подается на прессующий узел 1. При помощи распределительных лопаток 32 материал поступает на рабочую поверхность матрицы 21. Затем материал попадает под вращающиеся вальцы 22 и продавливается в радиальные отверстия матрицы, где под действием большого давления происходит формирование гранул. Лопатка 33 возвращает продукт на вальцы и срезает несгранулированный продукт с план-шайбы 34 гранулятора. Выдавленные из отверстий гранулы наталкиваются на неподвижный нож 27 и срезаются. Срезанные гранулы падают вниз и через патрубок 30 и выводятся из пресса-гранулятора.
Такое исполнение гранулятора исключает зависание продукта в питателе и в задней части камеры прессования, обеспечивает равномерную подачу продукта в камеру прессования, увеличивает ресурс, повышает качество продукта.