ПРЕСС ШЕСТЕРЕННЫЙ
GEAR PRESS

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к прессам для гранулирования и брикетирования кормов и других материалов.
Известен пресс, включающий зубчатые колеса с боковыми ребордами и радиальными отверстиями во впадинах, причем отверстия снабжены вкладышами, уменьшающими износ входной части (А.с. СССР №703063, A01F 15/08).
Недостатками данного шестеренного пресса являются низкая производительность, а также отсутствие возможности плавной регулировки сечения отверстий, что ухудшает показатели эффективности прессования измельченных материалов различной плотности.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является шестеренный пресс, включающий зубчатые колеса с каналами прессования во впадинах, причем каналы прессования снабжены вкладышами с внутренней криволинейной поверхностью, с уменьшающимся периметром переменного поперечного сечения, с постоянным переходом от квадратного сечения к круглому (патент RU 2261586, A01F 15/08; В30В 11/18).
Недостатком данного пресса является отсутствие возможности регулировки сечения каналов, что ухудшает показатели эффективности прессования измельченных материалов различной плотности.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности прессования измельченных материалов.
Поставленная задача достигается тем, что в шестеренном прессе, включающем зубчатые колеса с каналами прессования во впадинах, каждое зубчатое колесо содержит вставку, установленную с возможностью осевого перемещения и связанную с зубчатым колесом резьбовыми соединениями. Внешний диаметр вставки меньше диаметра делительной окружности зубчатого колеса на 5…10%, а на поверхности вставки, обращенной к зубчатому колесу, выполнены выступы, количество и ширина которых равны количеству и ширине каналов, изготовленных в зубчатом колесе. Высота выступов вставки составляет 0,2…0,4 от глубины каналов зубчатого колеса. Кроме того, в периферийной части каждого выступа вставки, на поверхности, обращенной к зубчатому колесу, имеется скос, выполненный таким образом, что угол между его поверхностью и плоскостью, перпендикулярной оси зубчатого колеса, не превышает 10°.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен шестеренный пресс, состоящий из двух зубчатых колес с каналами прессования. На фиг.2. изображено зубчатое колесо, на фиг.3 - вставка.
Шестеренный пресс (фиг.1) состоит из зубчатых колес 1 и 2, в которых изготовлены каналы 3, расположенные во впадинах, между зубьями 4. На периферии зубчатых колес 1 и 2, с их торцевых поверхностей жестко закреплены две кольцевые реборды 5 и 6 (фиг.2), внешний диаметр которых равен делительному диаметру зубчатых колес 1 и 2, а внутренний на 5…10% меньше. Кольцевые реборды 5 и 6 такой ширины обеспечивают постоянное сечение каналов 3 в местах зацепления выступов 4 зубчатых колес 1 и 2. К каждому зубчатому колесу 1 и 2 при помощи резьбовых соединений 7 присоединена вставка 8, внешний диаметр которой равен внутреннему диаметру реборды 6 и, соответственно, на 5…10% меньше диаметра делительной окружности зубчатых колес 1 и 2. На поверхности вставки 8, обращенной к зубчатому колесу 1 (2), выполнены выступы 9 (фиг.2 и 3), количество и ширина которых равны количеству и ширине каналов 3, изготовленных в зубчатом колесе 1 (2), причем выступы 9 частично погружены в каналы 3. Высота выступов 9 вставки составляет 0,2…0,4 от глубины каналов 3 зубчатого колеса 1 (2), благодаря чему даже при полном погружении выступов 9 в каналы 3 поперечное сечение каналов 3 уменьшается только на 20…40%. Кроме того, на периферийной части каждого выступа 9, со стороны обращенной к зубчатому колесу 1 (2), изготовлен скос 10 (фиг.3), выполненный таким образом, что угол α между поверхностью скоса 10 и плоскостью, перпендикулярной оси зубчатого колеса 1 (2), не превышает 10°.
Шестеренный пресс работает следующим образом.
При вращении колес 1 и 2 корм из загрузочного бункера (не показан) заполняет впадины между зубьями 4 и вдавливается их поверхностями в каналы 3. Противодавление обеспечивается силами трения между сжатым кормом и внутренней поверхностью зуба 4 в канале 3 и сопротивлением выступов 9 вставки 8. Причем перемещением резьбовых соединений 7 изменяют сечения каналов прессования 3, подбирая рациональный, в зависимости от вида прессуемого материала и необходимой степени его сжатия. При этом ограниченная высота выступов 9 предотвращает перекрытие поперечного сечения канала 3 более чем на 20…40%. Это предупреждает работу пресса в критических режимах, с повышенными затратами энергии. Скос 10 расположен под углом не более 10° к направлению движения материала, что заведомо меньше угла трения любого прессуемого материала о поверхность вставки 8, благодаря чему обеспечивается плавное вхождение материала в канал прессования 3 уменьшенного сечения. Сжатая порция корма продвигается вдоль канала прессования 3. За время пребывания корма в канале прессования 3 напряжение в нем постепенно затухает (релаксация напряжений) и гранула упрочняется.