ГРАНУЛЯТОР

Полезная модель относится к устройствам для приготовления формованных изделий, а именно к грануляторам, и предназначена для производства формованных изделий из различных видов и составов сырья с получением гранулированных комбикормов, удобрений, топливных пеллетов и т.д.
Известен гранулятор на основе зубчатой передачи внутреннего зацепления, (RU 2491127 C1; В02С 15/00; опубл.: 27.08.2013 Бюл. №24). Грануляторами, окно для загрузки сырья, окно для выгрузки гранул, расположенное снизу цилиндрической камеры и оснащенное решеткой-матрицей, в цилиндрической камере установлены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления, причем ведомый элемент, выполненный в виде полого цилиндра с окнами, коаксиально установлен в цилиндрической камере на опорах вращения и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон, а ведущий элемент, выполненный в виде вала-шестерни или шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями, расположен в нижней части цилиндрической камеры и эксцентрично установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите, при этом решетка-матрица выполнена кольцевой, установлена на ведомом элементе и закреплена на нем в местах расположения зубьев, а расположение отверстий в кольцевой решетке-матрице совмещено с расположением окон в ведомом элементе, цилиндрическая камера снабжена выполненной в корпусе кольцевой полостью, в которой установлен кольцевой вкладыш из антифрикционного материала с окном, расположенным напротив окна в корпусе для выгрузки гранул, окно для загрузки сырья выполнено в верхней части крышки с наклоном.
Известный гранулятор может дополнительно содержать нож для формирования и отрезки гранул по длине,
Недостатком известного гранулятора являются частые остановки, разборки в связи с набиванием материала между зубьями внешними зубьями и зубьями внутреннего зацепления.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и выбранный в качестве ближайшего аналога, является кормоприготовитель (RU 2579773 С1, A23N 17/00, опубл.: 10.04.2016 Бюл. №10), содержащий корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления, ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами, установлен на подшипниках в корпусе и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон, ведущий элемент выполнен в виде вала-шестерни, или шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями, расположен в нижней части цилиндрической рабочей камеры и эксцентрично относительно ведомого элемента установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите, на наружную поверхность ведомого элемента установлена цилиндрическая матрица с отверстиями для выгрузки продукта, состоящая из двух полуколец или сегментов, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента и образующих рабочую камеру совместно с полым цилиндром ведомого элемента, полукольца или сегменты стянуты между собой и прикреплены к ведомому элементу, при этом отверстия в цилиндрической матрице расположены напротив окон в ведомом элементе, пространство между стойками корпуса закрыто кожухом с возможностью размещения в нем цилиндрической матрицы, верхняя часть торцевой крышки снабжена окном для загрузки сырья, в котором установлен автоматический питатель подачи сырья, а в опорной плите между стойками корпуса расположено окно для выгрузки продукта, валы ведущего элемента и автоматического питателя соединены кинематически с электродвигателями, при этом кормоприготовитель выполнен модульного типа на основе базового модуля, работающего в режиме измельчителя с возможностью использования его в качестве гранулятора или экструдера, оснащен набором сменных матриц для измельчения, гранулирования и экструдирования, механизмом их установки и закрепления на наружную поверхность ведомого элемента с возможностью быстрой замены, а также снабжен дополнительным оборудованием и системой управления устройством в режимах работы измельчителя, гранулятора и экструдера, матрицы выполнены с ребордами по краям одинаковых размеров и с отверстиями в средней части с соответствующей типу оборудования длиной и конфигурацией. При этом в кормоприготовителе в режиме работы гранулятора базовый модуль оснащен парогенератором и соединенными с ним форсунками, датчиком влажности сырья, причем форсунки и датчик установлены в корпус автоматического питателя подачи сырья, полукольца или сегменты матрицы выполнены с отверстиями переменного по длине профиля, имеющего входной конический и цилиндрический выходной участки, при этом матрица, состоящая из полуколец или сегментов, установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы гранулятора.
К недостаткам известного кормоприготовителя, исполненного для работы в режиме гранулятора, следует отнести заклинивание ведомого и ведущего элементов во время процесса гранулирования, вследствие набивания исходного сырья между внешними зубьями и зубьями внутреннего зацепления
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы устройства, путем обеспечения его бесперебойной работы, вследствие исключения забивания внешних зубьев и зубьев внутреннего зацепления исходным сырьем и предотвращения заклинивания ведомого и ведущего элементов.
Технический результат заявляемой полезной модели выражается в повышении эффективности работы гранулятора
Технический результат достигается тем, что гранулятор содержит корпус в виде стоек на опорной плите, автоматический питатель, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления; ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами, установлен на подшипниках в корпусе и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон; ведущий элемент выполнен в виде шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями, расположен в нижней части цилиндрической рабочей камеры и эксцентрично относительно ведомого элемента установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите; на наружную поверхность ведомого элемента установлена цилиндрическая матрица с отверстиями для продавливания подготовленного сырья и выгрузки продукта, состоящая из двух полуколец, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента и образующих рабочую камеру совместно с полым цилиндром ведомого элемента, полукольца стянуты между собой и прикреплены к ведомому элементу, отверстия для формования имеют конусовидную форму и расположены в цилиндрической матрице напротив окон в ведомом элементе; пространство между стойками корпуса закрыто кожухом с возможностью размещения в нем цилиндрической матрицы; верхняя часть торцевой крышки снабжена окном для загрузки сырья, в котором установлен автоматический шнековый питатель; в опорной плите между стойками корпуса расположено окно для выгрузки продукта, при этом гранулятор снабжен механизмом установки и закрепления сменных матриц на наружную поверхность ведомого элемента и содержит стационарный регулируемый нож для регулировки длины гранул; валы ведущего элемента и автоматического питателя соединены кинематически с электродвигателями, согласно заявляемой полезной модели в ведомом элементе выполнены пазы, а в полукольцах выполнены дополнительно отверстия, расположенные напротив пазов.
На фиг. 1 схематично изображен общий вид гранулятора;
На фиг. 2 показана матрица - поперечный разрез;
На фиг. 3 - поперечный разрез, на фиг. 2.
Гранулятор содержит корпус 1 в виде стоек 2 на опорной плите 3, цилиндрическую рабочую камеру 4 с торцевыми крышками 5, в которой расположены ведущий 6 и ведомый 7 элементы, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления; ведомый элемент 7 выполнен в виде полого цилиндра 8 с окнами 9, установлен на подшипниках в корпусе 1 и снабжен зубьями внутреннего зацепления 10, образованными боковыми поверхностями соседних окон; ведущий элемент 6 выполнен в виде шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями 11, расположен в нижней части цилиндрической рабочей камеры 4 и эксцентрично относительно ведомого элемента установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите; на наружную поверхность ведомого элемента установлена цилиндрическая матрица 12 с отверстиями 13 для продавливания подготовленного сырья и выгрузки продукта, состоящая из двух полуколец 14, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента и образующих рабочую камеру совместно с полым цилиндром ведомого элемента, полукольца стянуты между собой и прикреплены к ведомому элементу, отверстия 13 расположены в цилиндрической матрице напротив окон 9 в ведомом элементе 7; пространство между стойками корпуса закрыто кожухом 15 с возможностью размещения в нем цилиндрической матрицы 12; верхняя часть торцевой крышки 5 снабжена окном 16 для загрузки сырья, в котором установлен автоматический шнековый питатель 17; в опорной плите между стойками корпуса расположено окно для выгрузки продукта 18, при этом гранулятор снабжен механизмом 19 установки и закрепления сменных матриц на наружную поверхность ведомого элемента и содержит стационарный регулируемый нож 20 для регулировки длины гранул; валы ведущего элемента и автоматического шнекового питателя 17 соединены кинематически с электродвигателями. В ведомом элементе 7 выполнены пазы 21, а в полукольцах 14 выполнены дополнительно отверстия 22.
Гранулятор работает следующим образом.
При включении энергопитания автоматический шнековый питатель 17, подает сырье в рабочую камеру 4, и оно попадает в окна 9 в ведомом элементе 7. При согласованном вращении ведущего 6 и ведомого 7 элементов внешние зубья 11 ведущего элемента закрывают окна 9. Сырье при этом подвергается сжатию со сдвигом и поступает в отверстия 13 цилиндрической матрицы 12. Сырье, которое попадает между зубьев, проталкивается через пазы 21 к полукольцам 14 далее проходит через отверстия 22, уплотняется и выталкивается на поверхность полуколец 14, и при повороте обрезается стационарным регулируемым ножом 20 с образованием гранул.
Таким образом, выполнение в ведомом элементе пазов, а в полукольцах матрицы дополнительных отверстий, расположенных напротив пазов, позволяет исключить забивание пространства между зубьями ведомого и ведущего элементов гранулятора, и обеспечить бесперебойную и безаварийную работу устройства.