ПАСТОИЗГОТОВИТЕЛЬ-ГРАНУЛЯТОР Российский патент 2023 года по МПК B01J2/00 B29C48/00 

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройствам для получения пастообразных и гранулированных продуктов.

Известен пастоизготовитель, включающий загрузочный бункер, соосно размещенные в корпусе шнек и решеточно-ножевой аппарат, а также гомогенизирующую фильеру с кольцевым поперечным сечением, работающую в продольно-осевом направлении /Апевалов О.В. Обоснование параметров пастоизготовителя для технологической линии приготовления соевых кормов: автореф. дисс. … канд. техн. наук. Благовещенск, 2011. 23 с. Стр. 13, рис. 1. Аналог/.

Недостатками данного пастоизготовителя являются относительно низкая однородность пасты, обусловленная невозможностью трансформации потока с точки зрения дополнительного перераспределения частиц пасты в объеме массы в зоне ее выхода из устройства, путем смены направления потока – с продольно-направленного на поперечно-направленный.

Кроме этого, с помощью данного пастоизготовителя невозможно готовить гранулы, что ограничивает его технические возможности.

Известен также шнековый пресс-гранулятор, включающий корпус с соосно установленным внутри него винтовым шнеком и узел прессования, содержащий кожух с пазами и фланцевым креплением к корпусу, а также соосно с ним установленную фильеру, выполненную в виде стакана, сопряженного с кожухом /Патент № 2740651 МПК В30В 11/00 Шнековый пресс-гранулятор. Прототип /.

Недостатками данного устройства являются ограниченные технические возможности, обусловленные невозможностью оперативной перенастройки его на приготовление пастообразных продуктов.

Кроме этого, данное устройство является энергоемким, вследствие необходимости вовлечения во вращательное движение стакана и возникающих в результате этого сил трения по всей боковой поверхности стакана и на преодоление которых необходимы затраты непроизводительной энергии.

Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является расширение технологических и технических возможностей при одновременном снижении затрат энергии (энергоемкости) и металлоёмкости.

Сущность изобретения состоит в том, что в пастоизготовителе-грануляторе, включающем корпус с соосно установленным внутри него винтовым шнеком и узел прессования, содержащий кожух с пазами и фланцевым креплением к корпусу, а также соосно с ним установленную фильеру, выполненную в виде стакана, сопряженного с кожухом, фильера-стакан сопряжена своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью кожуха, в котором пазы выполнены в виде двух окон, симметричных друг другу, фильера-стакан содержит четыре окна, снабженных формующими элементами, имеющими пазы-отверстия и установлена на кожухе с возможностью их совмещения для работы в режимах пастоизготовления и гранулирования. При этом, между кожухом и винтовым шнеком, соосно с ним размещен четерехступенчатый измельчающий аппарат.

Сущность изобретения поясняется изображениями: фиг. 1 – пастоизготовитель-гранулятор в продольном разрезе; фиг. 2 – разрез в поперечном сечении по А-А (режим гранулирования); фиг. 3 – то же, при повернутом положении (режим пастоизготовления); фиг. 4 – вид по стрелке А.

Пастоизготовитель-гранулятор включает корпус 1, внутри которого, соосно с ним, установлен винтовой шнек 2. К кожуху 1 съемно, с помощью гайки 3, крепится узел прессования, содержащий кожух 4 с фланцевым креплением к корпусу 1 (фиг. 1). С кожухом 4, своей внутренней поверхностью сопряжена фильера-стакан 5, с возможностью ее поворота относительно его оси (фиг.1). В кожухе 4 выполнены окна 6, размещенные симметрично в горизонтальной плоскости (фиг. 2 и фиг. 3).

При этом в фильере-стакане 5 выполнены четыре окна – попарно-симметрично в горизонтальной и вертикальной плоскостях (фиг. 2, фиг. 3).

В окнах фильеры-стакана жестко закреплены также попарно симметрично четыре формующих элемента 7 и 8 с отверстиями 9 и 10 (фиг. 4).

Между винтовым шнеком 2 и кожухом 4, соосно с ними размещен четырехступенчатый измельчающий аппарат, который включает решетку 11 с крупными отверстиями, решетку 12 со средним размером отверстий и решетку 13 с мелким размером отверстий.

Между решетками 11 и 12 установлен нож 14, своими двумя лезвиями взаимодействующий с плоскостями решеток 11 и 12, образуя две ступени резания.

Между решетками 12 и 13 установлен нож 15, который взаимодействует своими двумя боковыми лезвиями с поверхностями решеток 12 и 13, также образуя еще две ступени резания.

Таким образом, данная совокупность деталей образует четырехступенчатый измельчающий аппарат решетчато-ножевого типа.

Пастоизготовитель-гранулятор работает следующим образом.

Исходное сырье, определенной влажности, винтовым шнеком 2 внутри корпуса 1, подается к четырехступенчатому измельчающему аппарату, продавливается последовательно через решетки 9, 10 и 11, одновременно с этим подвергается измельчению ножами 14 и 15 и превращается в гомогенную массу. Далее, масса заполняет полость кожуха 4 и, под давлением, через окна 6 поступает в отверстия 9 формующего элемента 8, где формируются гранулы (фиг. 2).

При работе устройства в режиме пастоизготовления, предварительно фильеру-стакан 5 поворачивают на 90º или по или против часовой стрелки и фиксируют. При этом окна 6 совмещаются с элементами 7, и пастовый продукт выдавливается из отверстий 10.

При использовании сырья влажностью 50-55 % с помощью элементов 7 можно получать брикеты.

Технический результат состоит в том, что выполнение фильеры-стакана с четырьмя элементами, имеющими формующие отверстия, а также соответствующие окна в фильере-стакане и кожухе, позволяет расширить технические возможности устройства  и с помощью одной машины получать при необходимости стратегический запас гранулята (на осенне-зимний период).

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для получения пастообразных и гранулированных продуктов. Пастоизготовитель-гранулятор включает корпус, внутри которого соосно с ним установлен винтовой шнек. К корпусу, съемно, с помощью гайки крепится узел прессования, содержащий кожух с фланцевым креплением к корпусу. С кожухом, своей внутренней поверхностью сопряжена фильера-стакан с возможностью ее поворота относительно оси кожуха. В кожухе выполнены симметрично в горизонтальной плоскости два окна. При этом в фильере-стакане выполнены четыре окна попарно-симметрично в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В окнах, также попарно-симметрично - четыре формующих элемента с отверстиями. Между винтовым шнеком и кожухом, соосно с ними размещен четырехступенчатый измельчающий аппарат, который включает три решетки с соответствующими размерами отверстий и установленными между ними ножами, образуя четыре ступени резания. Использование изобретения позволит расширить технологические и технические возможности при одновременном снижении энергоемкости и металлоемкости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пастоизготовитель-гранулятор, включающий корпус с соосно-установленным внутри него винтовым шнеком и узел прессования, содержащий кожух с пазами и фланцевым креплением к корпусу, а также соосно с ним установленную фильеру, выполненную в виде стакана, сопряженного с кожухом, отличающийся тем, что фильера-стакан сопряжена своей внутренней поверхностью с наружной поверхностью кожуха, в котором пазы выполнены в виде двух окон, симметричных друг другу, а фильера-стакан содержит четыре окна, снабженных формующими элементами, имеющими пазы-отверстия и установлена на кожухе с возможностью их совмещения для работы в режимах пастоизготовления или гранулирования.

2. Пастоизготовитель-гранулятор по п.1, отличающийся тем, что между кожухом и винтовым шнеком, соосно с ними размещен четырехступенчатый измельчающий аппарат, решетчато-ножевого типа.