ПРЕССОВОЙ ГРАНУЛЯТОР

Полезная модель относится к устройствам для приготовления гранулированных продуктов и может быть использована при изготовлении топливных брикетов из опилок и растительных отходов, комбикормов, из зерновых культур и пищевых отходов, гранул из различных отходов.
Известно устройство для гранулирования пастообразных материалов, содержащее корпус, жестко закрепленную в нижней его части плоскую горизонтальную решетку, валки, укрепленные с помощью рессоры и втулки на вертикальном приводном валу, устройство для загрузки исходного материала, связанное с корпусом. При этом рессора жестко закреплена во втулке и шарнирно соединена с валками (авторское свидетельство SU 975050, М. Кл. 3 B01J 2/20).
Основным недостатком устройства для гранулирования пастообразных материалов является невысокая производительность, обусловленная низкой надежностью работы вследствие перекоса и заклинивания втулки на вертикальном приводном валу при попадании в устройство посторонних предметов.
Известен прессовый гранулятор, содержащий корпус с установленными в нем плоской перфорированной матрицей с профилированными каналами, имеющей горизонтальную рабочую поверхность, три прокатывающих ролика, укрепленных на вертикальном приводном валу посредством втулки с упругим элементом, устройство для загрузки исходного материала, связанное с корпусом, и устройство для выгрузки гранулированного продукта. Матрица выполнена разъемной из двух скрепленных между собой перфорированных дисков с пазами в нижнем диске и снабжена гибкими нагревательными элементами. В верхнем диске матрицы профилированные каналы выполнены цилиндрическими, а в нижнем диске матрицы канал выполнен в виде двух конических и одного цилиндрического калибрующего участка. Три прокатывающих ролика смонтированы на втулке, соединенной с вертикальным приводным валом. Во втулке под нижним торцом приводного вала установлен предохранительный упругий элемент в виде пружины (патент RU 2527998, МПК B01J 2/20 (2006.01).
Недостатком данного прессового гранулятора является низкая производительность, обусловленная пониженной надежностью работы, во-первых, вследствие сдвигания гранулируемого материала при работе устройства за счет воздействия центробежных сил к периферии матрицы. В результате чего часть гранулируемого материала не продавливается через профилированные каналы, остающиеся закупоренными, отбрасывается и откладывается на боковых стенках устройства. Во-вторых, вследствие отсутствия срабатывания предохранительного упругого элемента в виде пружины при попадании внутрь устройства посторонних предметов.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является прессовой гранулятор, содержащий корпус с установленными в нем перфорированной матрицей с профилированными каналами; прокатывающие ролики; приводной вал, расположенный вертикально; устройство для загрузки исходного материала, связанное с корпусом; устройство для выгрузки гранулированного продукта. Матрица выполнена неразъемной с вогнутой рабочей поверхностью. Два прокатывающих ролика выполнены в виде усеченных конусов с боковыми поверхностями, повторяющими форму рабочей поверхности матрицы, и закреплены на горизонтальном ведомом валу, соединенном с вертикально расположенным приводным валом (патент RU 194619, МПК B01J 2/20 (2006.01).
Основным недостатком прототипа является низкая надежность устройства вследствие перекоса и заклинивания прокатывающих роликов, консольно закрепленных на вертикальном приводном валу при работе с твердым или переувлажненным материалом, а также при попадании в устройство посторонних предметов.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, заключается в создании прессового гранулятора с повышенной эффективностью и надежностью.
Решение этой технической проблемы достигается тем, что в прессовом грануляторе, содержащем корпус с установленными в нем приводным валом, расположенным вертикально, устройство для загрузки исходного материала, связанное с корпусом, устройство для выгрузки гранулированного продукта, отличающемся тем, что прокатывающие ролики через подшипниковые узлы установлены на горизонтальной оси, торцы которой закреплены на корпусе и имеют возможность вертикального перемещения, а перфорированная матрица с профилированными каналами соединена с вертикально расположенным приводным валом.
Установка прокатывающих роликов через подшипниковые узлы на горизонтальной оси, торцы которой закреплены на корпусе и имеют возможность вертикального перемещения, позволяет исключить их перекос относительно поверхности перфорированной матрицы с профилированными каналами при работе с твердым или переувлажненным материалом, что обеспечит бесперебойную работу, позволит повысить надежность устройства и эффективность работы.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, на котором показан общий вид прессового гранулятора.
Прессовой гранулятор содержит раму 1, на которой размещен привод (на чертеже не показан), корпус 2, связанный с рамой 1, с установленными в нем приводным валом 6, расположенным вертикально, устройство 7 для загрузки исходного материала, связанное с корпусом 2, устройство 8 для выгрузки гранулированного продукта, нож 9, закрепленный под перфорированной матрицей 3 на корпусе 2. Прокатывающие ролики 5 через подшипниковые узлы установлены на горизонтальной оси 10, торцы которой закреплены на корпусе 2 и имеют возможность вертикального перемещения, а перфорированная матрица 3 с профилированными каналами 4 соединена с вертикально расположенным приводным валом 6.
Прессовый гранулятор работает следующим образом.
Приводной вал 6 вращается от привода, установленного на раме 1, приводя во вращательное движение перфорированную матрицу 3. Перерабатываемый исходный материал подается через устройство 7 для загрузки исходного материала в пространство между вращающимися прокатывающими роликами 5 и перфорированной матрицей 3, образуя слой заданной толщины. Гранулируемый материал продавливается между прокатывающими роликами 5 и перфорированной матрицей 3 через профилированные каналы 4. Гранулирование проходит в режиме проходного прессования и за счет пластификации исходного материала. При продвижении через профилированные каналы 4 перфорированной матрицы 3 образуются гранулы, которые срезаются ножом 9. Эти гранулы, образующие гранулированный продукт, выгружаются через устройство 8 для выгрузки гранулированного продукта.
Существенное отличие представленного гранулятора от аналогичных устройств заключается в том, что в данной конструкции вращается перфорированная матрица, а прокатывающие ролики через подшипниковые узлы установлены на горизонтальной оси, торцы которой закреплены на корпусе и имеют возможность вертикального перемещения. Такое исполнение позволяет сохранять качество (однородность) гранул при высокой пропускной способности и бесперебойной работы устройства.
Таким образом, использование предложенного прессового гранулятора по сравнению с использованием гранулятора, выбранного в качестве прототипа, позволяет повысить надежность и эффективность работы.
Список использованной литературы
3
1. Авторское свидетельство СССР SU 975050, М. Кл. B01J 2/20, опубл. 23.11.1982. Бюл. №43.
2. Патент RU 2527998, МПК B01J 2/20 (2006.01). Макаренков Д.А., Назаров В.И., Булатов И.А., Баринский Е.А., Бичев М.А. Патентообладатель: ФГУП «Государственный Ордена Трудового Красного Знамени НИИ химических реактивов и особо чистых химических веществ», заявл. 2013106371/05, 14.02.2013, опубл. 10.09.2014. Бюл. №25.
3. Патент RU 194619 U1, МПК B01J 2/20, В30В 3/02 (2006.01). Прессовой гранулятор / Ситников А.А., Камышев Ю.Н., Молчанов П.Д., Ковалев В.В., Ульрих С.А., Вербилов А.Ф., Морозов М.П. Патентообладатель: ФГБОУ ВО Алтайский ГТУ, заявл. 2019115047, 16.05.2019, опубл. 17.12.2019 Бюл. №35.