Шнековый пресс-экструдер

Полезная модель относится к оборудованию для прессования, в частности к устройствам для брикетирования и может быть использована для брикетирования изделий из материалов в пластичном состоянии или в виде отдельных частиц.
Известен шнековый пресс-экструдер, содержащий корпус, установленный в корпусе шнек, выполненный заодно с наконечником, матрицу с фильерами, причем наконечник выполнен в виде конуса, переходящего в цилиндр и имеющего канавки, проточенные вдоль оси шнека, канал между наконечником и корпусом в области конической части наконечника имеет высоту, равную высоте канала шнека, которая уменьшается в области цилиндрической части наконечника, а фильеры матрицы выполнены в один ряд и с осями, перпендикулярными оси вала шнека (см. патент РФ №2186511 по МПК В29С 47/00, опубл. 10. 08.2002 г.).
При использовании известного пресс-экструдера наблюдаются пережоги продукта в зоне между торцом шнека и торцом матрицы, а также не обеспечивается полная гомогенизация получаемого продукта.
Наиболее близким по технической сущности является шнековый пресс-экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой, разделенный жестко закрепленной внутренней фильерной матрицей на секцию транспортирования и матричную головку с выходной фильерной матрицей, а также установленный внутри корпуса шнек, выполненный с составной шнековой частью, расположенной в матричной головке с выходной фильерой на торце (см. патент РФ №2353522 по МПК В30В 9/14, опубл.27. 04.2009 г.).
Недостатком известного шнекового пресс-экструдера является то, что жесткое закрепление внутренней фильерной матрицы с нерегулируемыми размерами фильерных отверстий не позволяет активно управлять процессом перемешивания и гомогенизации многокомпонентного материала, что снижает качество получаемой продукции.
Технической проблемой является получение более высокого качества готовой продукции с регулированием качественных параметров.
Технический результат предлагаемого шнекового пресс-экструдера заключается в повышении качества готовой продукции за счет активного управления процессом перемешивания и более полной гомогенизации перерабатываемого материала с регулированием качественных параметров.
Технический результат достигается тем, что в шнековом пресс-экструдере, содержащем корпус с загрузочной воронкой, разделенный внутренней фильерной матрицей на секцию транспортирования и матричную головку с выходной фильерной матрицей, шнек с винтовыми лопастями, выполненный с составной шнековой частью, расположенной в матричной головке, согласно полезной модели внутренняя фильерная матрица выполнена из двух одинаковых прижатых друг к другу закрепленной на корпусе входной фильеры и регулирующей фильеры, закрепленной на матричной головке, установленной с возможностью поворота относительно входной фильеры. На двух витках винтовых лопастей, расположенных перед входной фильерой, выполнены фильерные отверстия.
Сущность полезной модели поясняется схематичным чертежом, на котором изображен общий вид шнекового пресс-экструдера в разрезе.
Пресс-экструдер содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2. Корпус 1 разделен на секцию транспортирования 3 и матричную головку 4 посредством внутренней фильерной матрицы, состоящей из двух одинаковых прижатых друг к другу входной фильеры 5, закрепленной на корпусе 1, и регулирующей фильеры 6, закрепленной на матричной головке 4, установленной с возможностью поворота относительно входной фильеры 5.
Матричная головка 4 содержит выходную фильеру 7. Внутри корпуса 1 расположен шнек 8 с винтовыми лопастями 9, выполненный с составной шнековой частью 10, расположенной в матричной головке 4. На двух витках винтовых лопастей 9, расположенных перед входной фильерой 5, выполнены фильерные отверстия 11.
Предлагаемый шнековый пресс-экструдер работает следующим образом.
В примере конкретного выполнения пресс-экструдер работает от электрического привода (на чертеже не показан). Шнек 8 вращаясь, транспортирует и перемешивает материал, поступающий через загрузочную воронку 2 в секцию транспортирования 3, в направлении входной фильеры 5 внутренней фильерной матрицы.
Интенсивность перемешивания повышается, когда материал перемещается в зоне винтовых лопастей с фильерными отверстиями 11, через которые материал частично продавливается. Еще более интенсивное смешивание и гомогонезация происходит, когда смесь продавливается через входную фильеру 5 и регулирующую фильеру 6 в матричную головку 4.
Управление процессом перемешивания и экструзии осуществляется посредством поворота матричной головки 4, перекрывая фильерные отверстия входной фильеры 5, тем самым регулируя количество поступающего материала в матричную головку 4.
Посредством винтовых лопастей составной шнековой части 10 материал перемещается к выходной фильере 7, что приводит к созданию высокого давления перед ней и окончательной гомогонезация материала, а также к повышению активности поверхности его частичек и равномерному обволакиванию связующих твердых частичек материала.
Предлагаемый шнековый пресс-экструдер позволяет расширить технологические и эксплуатационные возможности, повысить эффективность процесса экструзии и улучшить качество готовой продукции за счет активного управления процессом перемешивания и более полной гомогенизации перерабатываемого материала, регулируя качественные и количественные параметры продукции.
Предлагаемый шнековый пресс-экструдер прост в конструктивном исполнении, позволяет вести непрерывный процесс изготовления продукции, например угольных брикетов, при их высокой прочности и сохранении заданной формы.