ГРАНУЛЯТОР Российский патент 2006 года по МПК B01J2/10 

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и может быть использовано для формирования гранул из материала растительного происхождения.

Известно устройство для гранулирования пастообразных материалов, содержащее загрузочный бункер, камеры предварительного формирования и гранулирования с перфорированной матрицей и пуансоном, а также привод поступательно-возвратного движения пуансона в виде камеры гидравлического удара, снабженный электродами (SU № 1389834 А1, МКИ / В 01 J 2/20, 23.04.1988, бюл. № 15).

Недостатком известного устройства является исключительно высокая сложность, оправданная возможно только получением различных по величине, форме и плотности гранул. Матрица устройства конструктивно не взаимоувязана как с параметрами навивки, так и со способом предварительного формирования материала.

Наиболее близким из известных является гранулятор, содержащий корпус с загрузочным бункером, поверхность вращения с канавками, матрицу, укрепленную на торце корпуса и ножи с вращающимися лезвиями, установленными между концом поверхности вращения и матрицей, с внутренней ее стороны, и контактирующими с матрицей (SU № 1242228 А1, МКИ В 01 J 2/20, 07.07, бюл. 1986).

Недостатком известного устройства являются повышенные энергозатраты, вызванные трением ножей о неподвижную матрицу и о вращающуюся, с иной скоростью, чем нож, поверхность вращения. Выход из матрицы очередных гранул осуществляется их выталкиванием последующими гранулами, что не исключает их слипания. Неэкономично и конструктивно сложно использование двух приводов (вращения поверхности вращения и вращения ножа) для выполнения одной задачи - образования гранул. Кроме того, как видно из чертежа, уплотнение материала, необходимое для гранулирования, не может осуществиться, поскольку при постоянном шаге навивки и возрастающей емкости межпазухового пространства материал не уплотняется, а разрыхляется.

Задача изобретения - обеспечение высокой степени уплотнения гранулируемого материала.

Технический результат заключается в увеличении плотности гранулируемого материала, упрощении конструкции гранулятора, снижении энергетических затрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в грануляторе, содержащем корпус с загрузочным бункером, поверхность вращения с канавками, матрицу и ножи, согласно изобретению, канавки образованы одно- или многозаходной навивкой с уменьшающимся по ходу перемещения гранулируемого материала поперечным сечением канавок, матрица жестко закреплена на конце навивки, внешняя сторона ее контактирует с ножами, укрепленными на корпусе, при этом матрица выполнена с числом формообразующих отверстий, равным числу канавок.

Отличительными от известного устройства признаками являются: образование канавок одно- или многозаходной навивкой с уменьшающимся по ходу перемещения гранулируемого материала поперечным сечением канавок. Матрица выполнена с числом формообразующих отверстий, равным числу канавок. При этом матрица жестко закреплена на конце навивки, а внешняя сторона ее контактирует с ножами, укрепленными на корпусе.

Основным преимуществом предлагаемого устройства является непрерывно возрастающее уплотнение за счет уменьшения сечения поверхности вращения, а, следовательно, и возрастает прочность гранулируемого материала по мере его перемещения от загрузочного бункера к формирующей гранулы матрице. Число формообразующих отверстий в матрице, равное числу канавок, обеспечивается жесткой связью конца поверхности вращения, с укрепленной на валу матрицей; канавка и поверхность вращения переходят в отверстия матрицы. Это обеспечивает упрощение конструкции гранулятора.

На фиг.1 изображен общий вид гранулятора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Гранулятор включает корпус 1 с загрузочным бункером 2, размещенным над поверхностью вращения 3 цилиндрической или конической формой в виде барабана или массивного тела, насаженного на вал 4. На поверхности вращения 3 выполнены канавки 5, ограниченные с боков однозаходной или многозаходной навивкой 6 с шагом навивки и поперечным сечением канавок 5 переменными, убывающими от загрузочного барабана 2 до формообразующей матрицы 7, жестко насаженной на вал 4. Матрица 7 снабжена формообразующими отверстиями 8. Внешняя сторона матрицы 7 находится в контакте с жестко укрепленными на корпусе 1, ножами 9. Число ножей 9 и формообразующих отверстий 8 матрицы 7 равно числу заходов навивки 6 канавок 5.

Гранулятор работает следующим образом.

Гранулируемый материала непрерывно захватывается из бункера 2 навивкой 6, вращающейся относительно вала 4 поверхности вращения 3. В процессе перемещения от бункера 2 к матрице 7 происходит уплотнение материала в канавках 5 непрерывно уменьшающегося поперечного сечения, ограниченного внутренней поверхностью корпуса 1, поверхностью вращения 3 и навивкой 6. Проталкиваемый через формообразующие отверстия 8 гранулируемый материал принимает заданную форму поперечного сечения и на выходе из отверстия 8 срезается неподвижно установленными на корпусе 1 ножами 9, находящимися в контакте с внешней поверхностью матрицы 7. Гранулы уносятся от гранулятора транспортирующим устройством.

Применение предлагаемого гранулятора позволит получать прочный гранулируемый материал.

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и может быть использовано для формирования гранул из материала растительного происхождения. Гранулятор содержит корпус с загрузочным бункером, поверхность вращения с канавками, матрицу и ножи. Канавки образованы одно- или многозаходной навивкой с уменьшающимся по ходу перемещения гранулируемого материала поперечным сечением канавок. Матрица жестко закреплена на конце навивки, а ее внешняя сторона контактирует с ножами, укрепленными на корпусе, при этом матрица выполнена с числом формообразующих отверстий, равным числу канавок. Технический результат заключается в увеличении плотности гранулируемого материала, упрощении конструкции гранулятора, снижении энергетических затрат. 2 ил.

Гранулятор, содержащий корпус с загрузочным бункером, поверхность вращения с канавками, матрицу и ножи, отличающийся тем, что канавки образованы одно- или многозаходной навивкой с уменьшающимся по ходу перемещения гранулируемого материала поперечным сечением канавок, матрица жестко закреплена на конце навивки, внешняя сторона матрицы контактирует с ножами, укрепленными на корпусе, при этом матрица выполнена с числом формообразующих отверстий, равным числу канавок.