ЭКСТРУДЕР ШНЕКОВЫЙ
WORM EXTRUDER

Изобретение относится к переработке белково-клетчатко-крахмалосодержащего сырья и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию.
Известен экструдер КМ3-2, содержащий подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками [Жислин Я.М. Оборудование для производства комбикормов, обогатительных смесей и премиксов. - 2-е изд., доп. и порераб. - М.: Колос, 1981, с. 237-239].
Недостатком данного устройства является невозможность регулирования угла наклона витков шнека по отношению к осевой линии в зоне загрузки, а следовательно, отсутствие возможности регулирования скорости подачи материала в зону сжатия в зависимости от вида перерабатываемого материала, что приводит к недостаточному или, наоборот, избыточному уплотнению материала в зоне загрузки и, как следствие, снижению производительности экструдера и качеству получаемой продукции.
Технической задачей изобретения является обеспечение возможности регулирования скорости подачи материала в зону сжатия за счет регулирования угла наклона витков шнека.
Поставленная задача достигается тем, что в экструдере, включающем подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками, витки в зоне загрузки и транспортирования выполнены с возможностью осевого перемещения посредством вращения резьбового вала приводного механизма, расположенного в теле шнека, на котором расположены втулки с установленными пальцами, соединенными с витками шнека и совершающими движение по направляющим, выполненным также в теле шнека.
Экструдер содержит подшипниковый узел 1, загрузочную воронку 2, разъемные корпуса шнековой камеры 3, привод 4, формующую головку 5, шнек 6 с витками 7, выполненными с возможностью осевого перемещения в зонах загрузки и транспортирования, посредством вращения резьбового вала 8 приводного механизма 9, расположенного в теле шнека 6. На резьбовом валу 8 расположены втулки 10 с установленными пальцами 11. Пальцы 11 совершают движение по направляющим 12, выполненным в теле шнека 6, и соединены с витками шнека 7.
Предлагаемый экструдер работает следующим образом.
Исходный продукт под воздействием вращающихся витков 7 шнека 6 перемещается в зону сжатия. После сжимания продукт поступает в зону гомогенизации, где происходит превращение размягченных частиц в однородный расплав. Затем продукт попадает в зону формования и продавливается через формующую головку 5.
При изменении плотности поступающего на переработку материала возникает необходимость в изменении скорости подачи материала в зону сжатия. Данная скорость регулируется при помощи изменения угла наклона витков 7 шнека 6. Изменение угла наклона осуществляется следующим образом: при вращении резьбового вала 8 втулки 10 с установленными в них пальцами 11 перемещаются вдоль оси шнека 6, увлекая за собой витки шнека 7. В результате за счет изменения расстояния между витками 7 изменяется и угол наклона самих витков. При изменении угла наклона витков изменяется соотношение тангенциальной (обеспечивающей вращение и перемешивание материала) и аксиальной (обеспечивающей продвижение материала вдоль оси шнека) составляющих силы воздействия шнека на перерабатываемый материал. При изменении данного соотношения изменяется скорость перемещения материала в зоне загрузки и транспортирования и, как следствие, скорость подачи его в зону сжатия. Таким образом, появляется возможность регулирования скорости подачи материала в зону сжатия и, как следствие, регулирования давления материала на выходе из зоны сжатия, в зоне гомогенизации и формования, что обеспечивает повышение производительности экструдера и получение высококачественной продукции.
Таким образом, использование изобретения позволит:
- оптимизировать процесс экструдирования различного сырья за счет регулируемого поддержания давления в зоне сжатия;
- повысить производительность экструдера;
- получать экструдаты высокого качества.