ЭКСТРУДЕР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КОРМОВОГО ПРОДУКТА Российский патент 2009 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано при переработке измельченных кормов для скармливания животным.

Известен экструдер для приготовления кормов [1], включающий снабженный загрузочным бункером корпус с расположенным в нем прессующим шнеком и устройство для регулирования давления внутри корпуса, выполненное в виде втулки, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно переднего конца прессующего шнека.

Устройство для регулирования давления внутри корпуса известного экструдера применительно к переработке измельченных кормов способно обеспечить в среднем оптимальное давление внутри корпуса. Но при изменениях плотности измельченного корма, захватываемого прессующим шнеком, колебаний давления внутри корпуса не избежать. И в случае чрезмерного повышения давления (плотности) экструдируемой массы в передней части корпуса втулка реактивно создает нарастающий обратный поток экструдируемой массы, вызывающий перегрев экструдера.

Известен экструдер для приготовления кормовой массы из измельченной соломы [2], включающий снабженный загрузочным бункером корпус с расположенным в нем прессующим шнеком и устройство для регулирования давления внутри корпуса, выполненное в виде втулки, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно переднего конца прессующего шнека. При этом известный экструдер снабжен установленным в корпусе подающим шнеком, выполненным из упругой полосы в форме прямого геликоида.

Подающий шнек известного экструдера обеспечивает стабилизацию процесса экструдирования, но существенно увеличивает длину экструдера и усложняет технологию его изготовления.

Задача изобретения - уменьшение длины экструдера и упрощение технологии его изготовления.

Задача решается следующей совокупностью признаков изобретения.

Предлагаемый экструдер, как и известный, включает снабженный загрузочным бункером корпус с расположенным в нем прессующим шнеком и устройство для регулирования давления внутри корпуса, выполненное в виде втулки, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно переднего конца прессующего шнека. В отличие от известного, в предлагаемом экструдере упомянутая втулка сопряжена через сальниковое уплотнение с внутренней поверхностью переднего окончания корпуса и опирается передним торцем на внутренний фланец, выполненный на гайке, навернутой на стакан, имеющий внутреннее заплечико, которым стакан охватывает корпус с возможностью продольного перемещения относительно последнего. При этом на переднем конце корпуса выполнен наружный венец, на который опирается пружина сжатия, опирающаяся вторым концом на внутреннее заплечико стакана.

Техническим результатом изобретения является стабилизация процесса экструдирования.

Технический результат и совокупность признаков изобретения находятся в следующей причинно-следственной связи.

При установленном режиме работы экструдера давление в передней части корпуса (между передним витком прессующего шнека и упомянутой втулкой) соответствует усилию пружины сжатия. При повышении давления в передней части корпуса в результате возросшей массы (плотности) экструдируемого продукта, подаваемого в переднюю часть корпуса, втулка преодолевает усилие пружины сжатия и смещается (скользя по сальниковому уплотнению) вперед относительно переднего конца прессующего шнека. В результате площадь поперечного сечения кольцевого канала между втулкой и передним концом прессующего шнека увеличивается, повышая выход переработанного кормового продукта в виде экструдата, пока его масса не сбалансируется с возросшей перед этим массой экструдируемого продукта, подаваемого в переднюю часть корпуса передним витком прессующего шнека. А при падении давления между передним витком прессующего шнека и втулкой последняя под действием пружины сжатия смещается внутрь корпуса, пока уменьшение площади поперечного сечения упомянутого кольцевого канала не сбалансирует уменьшающуюся при этом массу экструдата на выходе с уменьшившейся перед этим массой экструдируемого продукта, поступающего в переднюю часть корпуса. Такое реагирование втулки на изменение в передней части корпуса давления ограничивает его чрезмерное нарастание или падение, выдерживая отклонения давления в заданных нормативных (расчетных, опытных) пределах, поскольку при смещениях втулки вперед или назад давление повышается или понижается ограниченно - в той степени, которая сбалансирует изменение массы экструдата на выходе относительно изменения массы экструдируемого продукта, поступающего в переднюю часть корпуса.

Таким образом обеспечивается стабилизация процесса экструдирования за счет предложенной совокупности признаков изобретения. При этом конструктивная особенность признаков изобретения решает задачу изобретения - уменьшает длину экструдера и упрощает технологию его изготовления.

На чертеже схематично изображена передняя часть предлагаемого экструдера.

Экструдер содержит снабженный загрузочным бункером (не показан) корпус 1 с расположенным в нем прессующим шнеком 2 и устройство для регулирования давления внутри корпуса, выполненное в виде втулки 3, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно переднего конца 4 прессующего шнека. Втулка 3 с внутренней поверхностью переднего окончания корпуса сопряжена через сальниковое уплотнение 5 и опирается передним торцем на внутренний фланец 6 гайки 7. Гайка 7 навернута (посредством мелкой резьбы) на стакан 8, имеющий внутреннее заплечеко 9, которым стакан охватывает корпус 1 с возможностью продольного перемещения относительно последнего. На переднем конце корпуса 1 выполнен (например, навернут на корпус на резьбе) наружный венец 10, на который опирается пружина сжатия 11, опирающаяся вторым концом на внутреннее заплечеко 9 стакана 8.

При незаполненном экструдере под действием пружины сжатия 11 втулка 3 опирается на торец корпуса 1 своим буртиком 12 в положении, при котором кольцевой канал 13 между втулкой и передним концом 4 прессующего шнека практически отсутствует, т.е. втулка относительно последнего образует гарантированный зазор.

Экструдер работает следующим образом.

Поступающий в корпус 1 из бункера измельченный для экструдирования кормовой продукт продвигается витками прессующего шнека 2 в камеру 14, образованную между передним витком 15 прессующего шнека и втулкой 3, давление в камере 14 по мере уплотнения массы экструдируемого продукта нарастает и начинается прогрев экструдера. Вращая при прогреве экструдера гайку 7 относительно стакана 8, ослабляют напряжение пружины 11. При этом втулка 3, смещаясь по сальниковому уплотнению 5 наружу корпуса 1, образует относительно переднего конца 4 прессующего шнека 2 кольцевой канал 13, через который пойдет переработанный кормовой продукт в виде экструдата. Изменяя путем вращения гайки 7 относительно стакана 8 напряженность пружины сжатия 11 в сторону усиления или ослабления, устанавливают процесс экструдирования на стабильный заданный режим. Далее стабильность процесса экструдирования поддерживается автоматически следующим образом. При повышении давления в камере 14 втулка 3 преодолевает усилие пружины сжатия 11 и смещается вперед относительно переднего конца 4 прессующего шнека 2, в результате чего увеличивается площадь поперечного сечения кольцевого канала 13, а также и объем камеры 14. Втулка 3 смещается вперед до тех пор, пока не сбалансируется возрастающая при этом масса экструдата, выходящего через кольцевой канал 13, относительно возросшей перед этим массы экструдируемого продукта, подаваемого передним витком 15 прессующего шнека 2 в камеру 14. А при падении давления в камере 14 втулка 3 под действием пружины сжатия 11 смещается внутрь корпуса 1, пока уменьшение площади поперечного сечения кольцевого канала 13, а также и объема камеры 14 не сбалансирует уменьшающийся при этом выход экструдата через кольцевой канал относительно снизившейся перед этим подачи экструдируемого материала в камеру 14.

При правильном выборе и согласованности характеристики пружины 11, геометрии кольцевого канала 13 и объема камеры 14 стабилизируется процесс экструдирования - ограничиваются колебания давления и температуры в корпусе экструдера в заданных (расчетных, опытных) пределах.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №582790, кл. А23N 17/00, 1977.

2. Патент РФ №2225144, кл. А23N 17/00, А23Р 1/12, 2004 (прототип).

Изобретение относится к кормопроизводству и может быть использовано при переработке измельченных кормов для скармливания животным. Экструдер для переработки кормового продукта включает снабженный загрузочным бункером корпус с расположенным в нем прессующим шнеком и устройство для регулирования давления внутри корпуса, выполненное в виде втулки. Втулка установлена в корпусе через сальниковое уплотнение и опирается передним торцом на внутренний фланец гайки. Гайка навернута на стакан, имеющий внутреннее заплечико, которым стакан охватывает корпус с возможностью продольного перемещения. На переднем конце корпуса выполнен наружный венец, на который опирается пружина сжатия, второй конец которой опирается на внутреннее заплечико стакана. Использование изобретения позволит стабилизировать процесс экстру дирования. 1 ил.

Экструдер для переработки кормового продукта, включающий снабженный загрузочным бункером корпус с расположенным в нем прессующим шнеком и устройство для регулирования давления внутри корпуса, выполненное в виде втулки, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно переднего конца прессующего шнека, отличающийся тем, что втулка сопряжена через сальниковое уплотнение с внутренней поверхностью переднего окончания корпуса и опирается передним торцом на внутренний фланец, выполненный на гайке, навернутой на стакан, имеющий внутреннее заплечико, которым стакан охватывает корпус с возможностью продольного перемещения относительно последнего, при этом на переднем конце корпуса выполнен наружный венец, на который опирается пружина сжатия, опирающаяся вторым концом на внутреннее заплечико стакана.