ЭКСПАНДЕР

Полезная модель относится к масложировой промышленности, а именно к установкам для подготовки внутренней структуры материала путем его экспандирования (расширения) для глубокого извлечения целевого компонента (масла) из масличного материала экстракцией.
Ближайшим техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является аппарат для расширения маслосодержащего материала [Alexander David G.; Woolley lan J. Apparatus for the expansion of oil bearing seeds. US Patent №4373434 (1983)], предусматривающий подачу материала шнеком к перфорированной матрице, против отверстий которой установлены иглы дросселей, положение которых относительно отверстий перфорированной матрицы в зависимости от температуры материала регулируется. Таким образом, меняется площадь поперечного сечения и соответственно сопротивление выходу материала.
Недостатком предлагаемой конструкции аппарата для расширения маслосодержащего материала является высокое сопротивление стационарно установленной перфорированной матрицы, что особенно проявляется в начале работы на относительно жестком непластичном материале. В этом случае возможно забивание материалом устройства и недопустимо высокая нагрузка на привод. В конце работы при остановке остающийся в аппарате материал, особенно возле матрицы в застойных зонах, забивает аппарат и без его очистки запуск аппарата невозможен. Таким образом, в существующем патенте регулировка работает, когда происходит движение материала в отверстиях, и может не повлиять, когда происходит забивание.
Задачей данной полезной модели является совершенствование конструкции матрицы.
Технический результат заключается в исключении возможности возникновения забивания аппарата для расширения маслосодержащего материала.
Технический результат достигается тем, что в установке для подготовки маслосодержащего материала для глубокого извлечения масла экстракцией, содержащей корпус с патрубком загрузки исходного маслосодержашего материала и зеером, рабочий шнек с витками и приводом, на выходе закреплена матрица, выполненная в виде плоской спиральной пружины, с центром которой соединен шток, расположенный с возможностью перемещения в осевом канале, выполненном в рабочем шнеке, шаг витков которого уменьшается от входа установки к выходу, при этом упомянутый шток связан с другой стороны с гидравлическим толкателем для обеспечения при своем перемещении открытия между витками плоской спиральной пружины щелей для материала.
В предложенной установке реализована конструкция матрицы с регулируемыми зазорами между витками спиральной пружины, что позволяет изменять размер толщины, вытесняемого шнеком масличного материала, тем самым регулировать степень его расширения его структуры и сопротивление пробки.
Предложенная установка технически отличается следующим:
1. Неподвижный корпус с зеером и вращающимся шнеком имеет на выходе закрепленную матрицу в виде плоской спиральной пружины, перемещение которой управляющим штоком приводит к открытию щелей между витками пружины, через которые сжатый шнеком масличный материал вытесняется и за счет резкого снижения давления расширяет поровую структуру.
2. Управляющий шток расположен с зазором и уплотнителями в осевом канале шнека и с одной стороны связан с гидравлическим толкателем, а с другой закреплен по оси в центре спиральной пружины. Регулирование перемещения штока может происходить в зависимости от развиваемой температуры материала в зоне перед матрицей. Перемещение штока происходит независимо от вращения шнека.
3. Матрица в виде плоской спиральной пружины закреплена между фланцами на выходе из корпуса установки и может удаляться при необходимости очистки внутреннего объема установки.
4. Шнек имеет уменьшающийся свободный объем от входа к выходу и развивать за счет этого давления на обрабатываемый в установке материал, что может приводить к отжиму масла, отвод которого предусмотрен через зеерный участок корпуса.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично изображен продольный разрез экспандера (фиг.1).
Установка включает неподвижный корпус 4 на раме 11 с патрубком загрузки исходного материала 3 и зеером 13, сборником 12 и патрубком 14 отвода отжатого масла. Внутри корпуса 4 установлен на подшипниковым узле 10 шнек 5 с уменьшающимся шагом по направлению от входа к выходу. Привод вала шнека осуществляется через зубчатое колесо 2 в защитном кожухе 9.
По оси вала шнека 5 в сквозном отверстии установлен шток 6 с уплотнениями 7. С одной стороны шток 6 связан с гидравлическим толкателем 1, а с другой стороны с центром спиральной пружины 8.
Матрица в виде спиральной пружины 8 закреплена между фланцем корпуса 4 и фланцем 15. При выдвижении штока 6 по оси центра пружины 8 происходит открытие щелей.
Заявленная установка работает следующим образом.
Исходный масличный материал через патрубок загрузки исходного материала 3 подается внутрь корпуса 4, где он шнеком 5 перемещается и сжимается за счет уменьшающегося шага витков шнека 5 от входа к выходу. Под действием развиваемого шнеком 5 давления в прессе происходит отжим масла, которое через зеер 13, сборник 12 и патрубок 14 отводится из установки. Поток сжатого масличного материала подается к матрице в виде регулируемой спиральной пружины 8. Регулирование производится выдвижением гидравлическим толкателем 1 штока 6, закрепленного в центре пружины 8. При
перемещении центра пружины 8 форма ее меняется от исходной плоской с плотным прилеганием смежных витков до пропорционально увеличивающихся зазоров между смежными витками. Сжатый материал направляется в открывшиеся зазоры, формуется в виде пластины по форме образовавшегося зазора между витками пружины 8 и попадая в область с относительно меньшим давлением расширяется. Регулирование ширины зазоров между витками пружины возможно в зависимости от температуры материала и давления в предматричной зоне. Придание пульсирующего характера штоку 6 может изменять продольные размеры расширенного материала. В случае остановки экспандера съемная конструкция матрицы может быть удалена и внутренний объем корпуса 4 зачищен от остатков материала.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.