Пресс-гранулятор с ручным жидкостным дозатором Российский патент 2024 года по МПК B30B11/28 B30B15/08 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для регулирования подачи жидкости самотеком из бункера к рабочим органам гранулятора на животноводческих и рыбоводных фермах.

Известен весовой дозатор жидкости, у которого шнек, вращаясь, нагнетает жидкость, создавая давление на сливной клапан. Преодолевая усилие пружин, сливной клапан отходит от седла корпуса клапана, открывая выход жидкости из бункера. Выдача жидкости непрерывно контролируется тензометрическими датчиками весоизмерительного устройства. По достижении заданной массы выданной дозы производится кратковременный реверс привода, а затем его выключение. Давление на сливной клапан сбрасывается, под действием пружин сливной клапан прижимается к седлу корпуса клапана. Цикл дозирования закончен (патент RU 2765233 С1, класс G01G 13/00, 2021).

Недостатками известного технического решения, которые не позволяют применить его на прототипе, являются: неизменяемая степень открытия сливного клапана в собранном виде и необходимость разборки дозатора для замены пружины, ограничивающей открытие сливного клапана.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является пресс-гранулятор шестеренного типа, включающий опору, обкатывающие головки, расположенные в зацеплении с матрицей, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования, привод вращения и расположенные один в другом бункеры. Внешний бункер предназначен для сухого материала и расположен на опоре, выполненной цилиндрической формы, а внутренний бункер предназначен для жидкого связывающего компонента и выполнен из верхней части в форме усеченного конуса с расположенными с внешней стороны на разных уровнях перемешивающими лопастями и нижней части с калиброванными отверстиями, вставленной в центральное отверстие матрицы. Матрица выполнена в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, конусные каналы прессования расположены в упомянутых зубьях матрицы и выполнены с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок, установленных неподвижно и выполненных в виде шестерен, причем матрица и внутренний бункер связаны с приводом вращения и установлены с возможностью вращения в одном направлении. На нижней стороне матрицы под углом 45° расположен чистик для срезания выходящего спрессованного материала, а вал привода вращения расположен в нижней части опоры и проходит через центральное отверстие матрицы (патент RU 2708868 С1, класс В30В 11/28, 2019).

Недостатками известного устройства являются: нерегулируемый расход жидкости через калиброванные отверстия, отсутствие возможности контроля степени увлажнения смеси, поступающей на прессование, и, как следствие, влажности готовых гранул.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в изготовлении гранул разной влажности, и регулирование расхода жидкости.

Технический результат достигается тем, что в пресс-грануляторе с ручным жидкостным дозатором, содержащем опору, обкатывающие головки, расположенные в зацеплении с матрицей, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования, привод вращения и расположенные один в другом бункеры, из которых внешний бункер предназначен для сухого материала и расположен на опоре, выполненной цилиндрической формы, а внутренний бункер предназначен для жидкого связывающего компонента и выполнен из верхней части в форме усеченного конуса с расположенными с внешней стороны на разных уровнях перемешивающими лопастями и нижней части с калиброванными отверстиями, вставленной в центральное отверстие матрицы, которая выполнена в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, конусные каналы прессования расположены в упомянутых зубьях матрицы и выполнены с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок, установленных неподвижно и выполненных в виде шестерен, причем матрица и внутренний бункер связаны с приводом вращения и установлены с возможностью вращения в одном направлении, на нижней стороне матрицы под углом 45° расположен чистик для срезания выходящего спрессованного материала, а вал привода вращения расположен в нижней части опоры и проходит через центральное отверстие матрицы, согласно изобретению верхняя и нижняя части внутреннего бункера выполнены раздельно и соединены между собой с помощью резьбы, ниже которой на верхней части расположен выступ и на нижней части внутреннего бункера выполнена проточка, а привод имеет центральный канал с резиновыми манжетами по краям, расположенный вдоль оси вращения, при этом внутренний бункер имеет центральное отверстие в нижней части и содержит ручной жидкостный дозатор, состоящий из кольцевой заслонки с отверстиями, которая вставлена в проточку, зажата между нижней частью и выступом верхней части внутреннего бункера, и установлена на оси, проходящей через центральное отверстие в нижней части внутреннего бункера и центральный канал привода вращения, причем количество и диаметр отверстий кольцевой заслонки равны количеству и диаметру калиброванных отверстий, на другом конце оси установлены шестерня и колпачок с меткой, а стенка привода вращения снизу имеет деления и содержит пружинный шариковый фиксатор, установленный напротив шестерни для ограничения ее свободного вращения.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных признаков обеспечивается возможность формирования гранул с разной влажностью в зависимости от предъявляемых требований к готовой продукции, и регулирование расхода жидкости за счет изменения степени открытия калиброванных отверстий, что исключает необходимость разборки дозатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:

- на фиг. 1 - изображен общий вид пресс-гранулятора с ручным жидкостным дозатором;

- на фиг. 2 - внутренний бункер и привод вращения пресс-гранулятора с ручным жидкостным дозатором;

- на фиг. 3 - внутренний бункер и привод вращения пресс-гранулятора с ручным жидкостным дозатором (сечение А-А);

- на фиг. 4 - фрагмент нижней части ручного жидкостного дозатора (сечение Б-Б);

- на фиг. 5 - расположение кольцевой заслонки (выносной элемент В);

- на фиг. 6 - стенка привода вращения с делениями и колпачок с меткой (вид сбоку);

- на фиг. 7 - кольцевая заслонка с отверстиями (виды сверху);

- на фиг. 8 - кольцевая заслонка с отверстиями (виды сбоку).

Пресс-гранулятор с ручным жидкостным дозатором содержит опору 1, обкатывающие головки 2, расположенные в зацеплении с матрицей 3, имеющей центральное отверстие (на рисунках не показано) и конусные каналы прессования 4, привод вращения 5 и расположенные один в другом бункеры. Внешний бункер 6 предназначен для сухого материала и расположен на опоре 1, имеющей цилиндрическую форму. Внутренний бункер предназначен для жидкого связывающего компонента и выполнен из верхней части 7 в форме усеченного конуса с расположенными с внешней стороны на разных уровнях перемешивающими лопастями 8 и нижней части 9 с калиброванными отверстиями 10, вставленной в центральное отверстие матрицы 3. Матрица 3 выполнена в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями (на рисунках не показаны). Конусные каналы прессования 4 расположены в упомянутых зубьях матрицы 3 и выполнены с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок 2, установленных неподвижно и выполненных в виде шестерен. Матрица 3 и внутренний бункер связаны с приводом вращения 5 и установлены с возможностью вращения в одном направлении. На нижней стороне матрицы 3 под углом 45° расположен чистик 11 для срезания выходящего спрессованного материала, а вал привода вращения 5 расположен в нижней части опоры 1 и проходит через центральное отверстие матрицы 3. Верхняя часть 7 и нижняя часть 9 внутреннего бункера выполнены раздельно и соединены между собой с помощью резьбы, ниже которой на верхней части 7 расположен выступ 12 и на нижней части 9 внутреннего бункера выполнена проточка 13. Привод вращения 5 имеет центральный канал 14 с резиновыми манжетами 15 по краям, расположенный вдоль оси вращения. При этом внутренний бункер имеет центральное отверстие (на рисунках не показано) в нижней части 9 и содержит ручной жидкостный дозатор. Резьбовое соединение обеспечивает сборку и разборку ручного жидкостного дозатора, состоящего из кольцевой заслонки 16 с отверстиями 17. Кольцевая заслонка 16 вставлена в проточку 13, зажата между нижней частью 9 и выступом 12 закручиваемой верхней части 7 внутреннего бункера, и установлена на оси 18. Между осью 18 и стенкой привода вращения 5 имеется небольшой зазор, наполняемый пластичной смазкой для уменьшения трения и плавности вращения. Резиновые манжеты 15 обеспечивают герметичность соединений и удерживают пластичную смазку в центральном канале 14. Ось 18 проходит через центральное отверстие в нижней части 9 внутреннего бункера и центральный канал 14 привода вращения 5. Количество и диаметр отверстий 17 кольцевой заслонки 16 равны количеству и диаметру калиброванных отверстий 10. На другом конце оси 18 установлены шестерня 19 и колпачок 20 с меткой 21, а стенка привода вращения 5 снизу имеет деления 22 и содержит пружинный шариковый фиксатор 23, установленный напротив шестерни 19 для ограничения ее свободного вращения. Количество делений 22 соответствует количеству впадин шестерни 19.

Пресс-гранулятор с ручным жидкостным дозатором работает следующим образом.

Кормосмесь из зерновых компонентов подается во внешний бункер 6. Сухой материал смешивается перемешивающими лопастями 8, поступая на матрицу 3.

В зависимости от выбранного вида корма требуется необходимая влажность готовых гранул. С помощью формул по известным параметрам (угловая скорость, количество и диаметр отверстий 10 и 17, высота столба жидкости, диаметр основания внутреннего бункера и др.) рассчитывается расход жидкости. Полученное значение должно находиться в диапазоне от минимальной до максимальной величины, что соответствует полному перекрытию или совпадению отверстий 17 кольцевой заслонки 16 и калиброванных отверстий 10 соответственно. Диапазон значений разбит ступенчато согласно количеству впадин шестерни 19 и обозначен делениями 22 на стенке привода вращения 5.

Далее при повороте колпачка 20 шестерня 19 набегающим зубом вдавливает шарик фиксатора 23, проворачивается до следующей впадины и стопорится вернувшимся в исходное положение под действием пружины шариком фиксатора 23. Поворот колпачка 20 требует небольшого усилия для сжатия пружины фиксатора 23, и производится до тех пор, пока метка 21 не совместится с делением 22 на стенке привода вращения 5, отражающим требуемый расход жидкости. При этом кольцевая заслонка 16 проворачивается относительно нижней части 9 внутреннего бункера на кратное число величин угла между впадинами шестерни 19 (угол α), тем самым изменяется проходное сечение калиброванных отверстий 10.

Следом во внутренний бункер подается жидкий связующий компонент, вытекающий через калиброванные отверстия 10 с заданным расходом, и смешивается с сухой кормосмесью. Образуемая масса продавливается двумя неподвижными обкатывающими головками 2, рабочая поверхность которых расположена под углом 90° к центральной оси конусных каналов прессования 4, через входящие отверстия конусных каналов прессования 4 матрицы 3. В конусных каналах прессования 4 происходит баротермический процесс, в результате жидкий связующий компонент осуществляет адгезионное воздействие на кормосмесь. Далее спрессованный, уплотненный материал на выходе срезается чистиком 11, расположенным под углом 45° к нижней части матрицы 3, в результате чего получаются гранулы (пеллеты).

Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:

- расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в изготовлении гранул разной влажности;

- регулирование расхода жидкости.

Изобретение относится к оборудованию для получения гранул на животноводческих и рыбоводных фермах. Пресс-гранулятор содержит обкатывающие головки, расположенные в зацеплении с матрицей, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования, и расположенные один в другом бункеры. Внешний бункер предназначен для сухого материала, а внутренний бункер - для жидкого связывающего компонента. Матрица выполнена в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, в которых размещены конусные каналы прессования. Обкатывающие головки установлены неподвижно, а матрица и внутренний бункер связаны с приводом вращения. Внутренний бункер содержит ручной жидкостный дозатор, состоящий из кольцевой заслонки с отверстиями, которая установлена на оси, проходящей через центральное отверстие в нижней части внутреннего бункера. Количество и диаметр отверстий заслонки равны количеству и диаметру калиброванных отверстий, выполненных в нижней части внутреннего бункера. В результате обеспечивается расширение функциональных возможностей пресса-гранулятора. 8 ил.

Пресс-гранулятор с ручным жидкостным дозатором, содержащий опору, обкатывающие головки, расположенные в зацеплении с матрицей, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования, привод вращения и расположенные один в другом бункеры, из которых внешний бункер предназначен для сухого материала и расположен на опоре, выполненной цилиндрической формы, а внутренний бункер предназначен для жидкого связывающего компонента и выполнен из верхней части в форме усеченного конуса с расположенными с внешней стороны на разных уровнях перемешивающими лопастями и нижней части с калиброванными отверстиями, вставленной в центральное отверстие матрицы, которая выполнена в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, конусные каналы прессования расположены в упомянутых зубьях матрицы и выполнены с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок, установленных неподвижно и выполненных в виде шестерен, причем матрица и внутренний бункер связаны с приводом вращения и установлены с возможностью вращения в одном направлении, на нижней стороне матрицы под углом 45° расположен чистик для срезания выходящего спрессованного материала, а вал привода вращения расположен в нижней части опоры и проходит через центральное отверстие матрицы, отличающийся тем, что верхняя и нижняя части внутреннего бункера выполнены раздельно и соединены между собой с помощью резьбы, ниже которой на верхней части расположен выступ и на нижней части внутреннего бункера выполнена проточка, а привод имеет центральный канал с резиновыми манжетами по краям, расположенный вдоль оси вращения, при этом внутренний бункер имеет центральное отверстие в нижней части и содержит ручной жидкостный дозатор, состоящий из кольцевой заслонки с отверстиями, которая вставлена в проточку, зажата между нижней частью и выступом верхней части внутреннего бункера и установлена на оси, проходящей через центральное отверстие в нижней части внутреннего бункера и центральный канал привода вращения, причем количество и диаметр отверстий кольцевой заслонки равны количеству и диаметру калиброванных отверстий, на другом конце оси установлены шестерня и колпачок с меткой, а стенка привода вращения снизу имеет деления и содержит пружинный шариковый фиксатор, установленный напротив шестерни для ограничения ее свободного вращения.