УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для экструдирования зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, смеси соломенной муки и зерна и других подобных материалов.
Известно устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и установленные внутри корпуса неподвижные лопасти (см. Авторское свидетельство СССР №1136786, Кл A23N 17/00, 1985).
Известно устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и установленные внутри корпуса неподвижные лопасти (см. Авторское свидетельство СССР №1136786, Кл A23N 17/00, 1985).
Недостатком этого экструдера является: высокое энергопотребление и низкое качество экструдирования продукта.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, при этом неподвижные лопасти выполнены в виде стержней (см. Патент на полезную модель №81875, кл A23N 17/00, 2009 г.).
Недостатком этого экструдера является: высокое энергопотребление и низкое качество экструдирования продукта.
Целью настоящей полезной модели является снижение энергопотребления с одновременным повышением качества экструдируемого продукта.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, выполненные в виде стержней, выполненные в виде стержней, дополнительно содержит, как минимум две пластины, перекрывающие внутреннюю поверхность корпуса по длине его окружности и жестко установленные в корпусе, при этом в качестве элементов крепления пластин использованы неподвижные лопасти дополнительно содержащими нерабочую (не соприкасающуюся с продуктом экструдирования) часть, выполненную в виде шпильки, снабженной шайбой с гайкой, при этом каждая пластина по форме выполнена повторяющей форму внутренней поверхности корпуса и снабжена фрезированными канавками, проходящими через всю пластину параллельно оси симметрии корпуса, каждая пластина имеет отверстия под шпильку лопастей и соответствующее число соосных отверстий в корпусе для крепления пластин, при этом пластины в корпусе выполнены контактирующими между собой, при этом пластины в корпусе установлены с перекрытием линии разъема корпуса.
На фиг.1 схематично показано предлагаемое устройство для экструдирования (на фиг.1 не показаны направляющие ребра); на фиг.2 показан разрез по А-А по фиг.1 (на фиг.2 не показаны неподвижные лопасти и шнек); на фиг.3 показана неподвижная лопасть (на фиг.3 не показаны гайка и шайба - элементы жесткого крепления неподвижной лопасти).
Устройство для экструдирования содержит разъемный корпус 1 (верхняя часть корпуса представлена в виде сегмента с одним направлением штриховки, нижняя часть корпуса представлена в виде сегмента с другим направлением штриховки) с загрузочным 2 и выпускным 3 отверстиями, привод 4 для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека 5, имеющего радиальные проточки 6, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках 6 шнека неподвижные лопасти 7, которые выполнены в виде стержней. В зависимости от экструдируемого материала в поперечном сечении неподвижные лопасти 7 могут быть выполнены или круглыми, или квадратными, или прямоугольными, или эллиптическими, или треугольными, при этом при треугольном сечении треугольники могут быть или равносторонними, или равнобедренными, или неравносторонними сечения неподвижных лопастей на чертеже не показаны). Площадь поперечного сечения неподвижных лопастей, лежащего в плоскости перпендикулярной продольной оси шнека, составляет 1/10-1/2 площади поперечного сечения вала шнека. Расстояние неподвижных лопастей до шнека составляет 1/20-1/5 ширины поперечного сечения неподвижных лопастей, расположенного в плоскости перпендикулярной продольной оси шнека. Кроме этого устройство для экструдирования содержит, как минимум, две пластины 8 (верхняя пластина 8 показана зачерненной, нижняя - незачерненной и незаштрихованной), перекрывающих внутреннюю поверхность корпуса по всей длине его окружности. Пластины 8 жестко установленные в корпусе 1, при этом в качестве элементов крепления пластин 8 использованы неподвижные лопасти 7 дополнительно содержащими нерабочую (не соприкасающуюся с продуктом экструдирования) часть, выполненную в виде шпильки, снабженной шайбой с гайкой. Каждая пластина 8 по форме выполнена повторяющей форму внутренней поверхности корпуса 1 и снабжена фрезированными канавками 9, проходящими через всю пластину параллельно оси симметрии корпуса 1. Каждая пластина 8 имеет отверстия 10 под шпильку лопастей 7 и соответствующее число соосных отверстий 11 в корпусе для крепления пластин 8, при этом пластины 8 выполнены контактирующими между собой в корпусе 1 (установлены без зазора между собой). Пластины 8 в корпусе 1 установлены с перекрытием линии разъема 12 корпуса 1 (элементы жесткого крепления частей корпуса на чертежах не показаны). Неподвижные лопасти 7 шпильками вставляются в отверстия 10 и 11 и жестко закрепляются путем завинчивания гайками (на чертежах гайки и шайбы под них не показаны).
Работает устройство следующим образом.
При вращении шнека 5 частицы экструдируемого материала (на чертеже не показан) при столкновении с неподвижными лопастями 7 устремляются в область низкого давления, к валу шнека, благодаря чему снижается величина сопротивления по внутреннему корпусу 1 экструдера, тем самым снижается потребление энергии на привод. Кроме того, при соударении частиц материала с неподвижными лопастями 7 происходит разрыв водных капилляров, перераспределение влаги в частицах между зерен крахмала и белка, что в будущем позволяет ускорить процесс гидролиза, повысить пластичность материала, а значит повысить качество. Кроме этого, использование канавок 9 позволяет за счет исключения эффекта проворачивания экструдируемого материала повысить устойчивость процесса экструдирования. Установка пластин 8 с перекрытием линии разъема 12 корпуса 1, позволяет повысить надежность работы устройства за счет гарантийного исключения проникновения экструдируемого материала через разъем 12.
Если платины 8 имеют небольшую длину (до 150 мм), для покрытия внутренней полости корпуса производят их последовательную укладку (этот вариант на чертежах не показан).
Снижение энергопотребления с одновременным повышением качества экструдируемого продукта является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с аналогами.