ПАСТОИЗГОТОВИТЕЛЬ-ГРАНУЛЯТОР Российский патент 2024 года по МПК B29B9/06 B29B9/10 B30B11/24 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для приготовления продуктов в виде паст и гранул.

Известно устройство, содержащее корпус с размещенным внутри него шнеком, а также узел прессования, включающий связанный с корпусом шнека кожух с расположенной в нем фильерой с отверстиями (Патент РФ № 2118105 МПК A23N 17/00. Аналог).

Недостатками данного устройства являются относительно высокие затраты энергии, труда и средств, связанные с необходимостью преодоления сил трения, возникающих между внутренней поверхностью кожуха и наружной поверхностью фильеры, а также ограниченные технические возможности устройства ввиду невозможности получения пастообразных продуктов, путем оперативной перенастройки устройства.

Известен также пастоизготовитель, включающий корпус и соосно расположенный в нем шнек с валом на концевой части которого размещен измельчающий аппарат в виде активных – перьевых и пассивных – решетчатых ножей, установленных на концевой части вала (Кирсанов В.В., Мурусидзе Д.Н., Некрашевич Н.Ф. и др. Механизация и технология животноводства. М.: КолосС, 2007. – 504 с., стр. 308-309. Прототип).

Недостатками данного пастоизготовителя являются ограниченный технические возможности, обусловленные невозможностью получения гранулята, путем оперативной его перенастройки.

Задачей настоящего изобретения является расширение технических возможностей путём обеспечения выполнения одной машиной двух операций, что обуславливает снижение затрат энергии, труда и средств, а также металлоемкости.

Технический результат заключается в снижении энергоемкости и металлоемкости, как минимум в 1,81 и 1,85 раза соответственно.

Это достигается тем, что в пастоизготовителе-грануляторе, включающем корпус и соосно расположенный в нем шнек с валом, на концевой части которого размещён измельчающий аппарат в виде активных – перьевых и пассивных – решетчатых ножей, установленных на концевой части вала и выполненным с возможностью работы в режиме пастообразования, для работы в режиме гранулирования, на измельчающий аппарат дополнительно установлен доизмельчающе-прессующий узел, корпус которого представляет собой кольцевую матрицу, внутри которой, соосно с ней, размещен ротор в виде двух разноповернутых относительно друг друга полукулачков, торцевая грань которых со стороны решетчатого ножа выполнена в форме режущих лезвий, причем пастоизготовитель – гранулятор выполнен с возможностью смены режимов работы, путем установки или снятия доизмельчающе-прессующего узла, а кольцевая матрица выполнена сменной.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, оборудованного для работы в режиме пастоизготовления; на фиг. 2 – то же, для работы в режиме гранулирования; на фиг. 3 – общий вид измельчающе-гранулирующего узла (ИГУ), на фиг. 4 – разрез ИГУ по сечению А-А.

Пастоизготовитель-гранулятор (фиг. 1) включает корпус – 1 и соосно расположенный в нем шнек – 2 с валом – 3, на концевой части – 4 которого размещен измельчающий аппарат – 5, в виде активных – 6 – перьевых и пассивных – 7 – решетчатых ножей. Измельчающий аппарат снабжен доизмельчающе-прессующим узлом – 8, его корпус – 9 представляет собой кольцевую матрицу. Внутри него и соосно с матрицей размещён ротор – 10 в виде разноповернутых относительно друг друга проталкивающих полукулачков со стороны торцевой плоскости ротора – 10, соприкасающейся с плоскостью решетчатого ножа – 7, криволинейные грани полукулачков выполнены в виде режущих лезвий – 11.

Пастоизготовитель-гранулятор работает следующим образом.

При работе в режиме пастоизготовления исходное сырье, подается и перемещается в корпусе – 1 посредством шнека – 2 к измельчающему аппарату – 5. Сырье, проходя под напором через решетчатые ножи – 7, измельчается перьевыми ножами – 6, превращаясь в пасту, выводится наружу и используется по назначению.

Для перевода устройства в режим получения гранул, откручивается гайка – 12, на концевую часть вала – 4 насаживается ротор – 10, торцевой плоскостью, грани которой выполнены в виде криволинейных режущих лезвий – 11 к последней решетке – 7. Затем устанавливается корпус – 9, в виде кольцевой матрицы с отверстиями. При этом, корпус – 9 в своей торцовой части, имеет регулировочный болт – 13, который взаимодействует с шариком – 14, центрируя ротор – 10, относительно продольной оси устройства. Вращаясь относительно этой оси, ротор – 10 продавливает массу в отверстия кольцевой матрицы, формируя гранулы. Различный диаметр гранул обеспечивается сменной матрицей. Полученные гранулы накапливаются в лотках, и сушатся, например, с помощью сушильного шкафа «ЭСПИС-4-Универсал».

Таким образом, предложенное устройство имеет более широкие технические возможности и, путем оперативной перенастройки позволяет выполнять две операции, вместо одной по сравнению с прототипом.

Данное устройство позволяет, как минимум в 1,81 раза снизить энергоемкость и 1,85 раза – металлоемкость устройства, при всех равных прочих условиях.

Так, при установленной мощности N_ПИ = 2,0 кВт и N_ПГ = 2,2 кВт, производительности Q = 300 кг/ч и массе устройства М_ПИ = 50 кг и М_ПГ = 55 кг, где М_ПИ – масса прототипа и М_ПГ – масса предложенного пастоизготовителя-гранулятора.

Тогда по энергоемкости:

- для прототипа:

;

- для предложенного устройства:

,

Снижение энергоемкости устройства в 1,81 раза.

По металлоемкости:

- для прототипа:

,

- для предложенного устройства:

, т.е. на 85%.

Снижение металлоемкости в 1,85 раза.

Изобретение относится к пастоизготовителю-гранулятору. Техническим результатом является снижение энергоемкости устройства, по сравнению с прототипом, в 1,81 раза, а металлоемкости в 1,85 раза. Технический результат достигается пастоизготовителем-гранулятором, который включает корпус и соосно расположенный в нем шнек с валом, на концевой части которого размещен измельчающий аппарат в виде активных – перьевых и пассивных – решетчатых ножей, установленных на концевой части вала, выполненной с возможностью работы в режиме пастообразования. При этом для работы в режиме гранулирования, на измельчающий аппарат дополнительно установлен доизмельчающе-прессующий узел, корпус которого представляет собой кольцевую матрицу, внутри которой, соосно с ней, размещен ротор в виде двух разноповернутых относительно друг друга полукулачков, торцевая грань которых со стороны решетчатого ножа выполнена в форме режущих лезвий. Причем пастоизготовитель-гранулятор выполнен с возможностью смены режимов работы путем установки или снятия доизмельчающе-прессующего узла. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пастоизготовитель-гранулятор, включающий корпус и соосно расположенный в нем шнек с валом, на концевой части которого размещен измельчающий аппарат в виде активных – перьевых и пассивных – решетчатых ножей, установленных на концевой части вала, выполненной с возможностью работы в режиме пастообразования, отличающийся тем, что для работы в режиме гранулирования на измельчающий аппарат дополнительно установлен доизмельчающе-прессующий узел, корпус которого представляет собой кольцевую матрицу, внутри которой, соосно с ней, размещен ротор в виде двух разноповернутых относительно друг друга полукулачков, торцевая грань которых со стороны решетчатого ножа выполнена в форме режущих лезвий, причем пастоизготовитель-гранулятор выполнен с возможностью смены режимов работы путем установки или снятия доизмельчающе-прессующего узла.

2. Пастоизготовитель-гранулятор по п.1, отличающийся тем, что кольцевая матрица выполнена сменной.