Результат интеллектуальной деятельности: Гранулятор

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для гранулирования материалов, преимущественно для гранулирования кормов, отходов сельского хозяйства и деревообрабатывающей промышленности (солома, опил, лузга и т.д.).

Известен гранулятор, содержащий плоскую неподвижную матрицу с перекатывающимися по ней прессующими вальцами, имеющими привод от вертикального вала, расположенного в центре матрицы через горизонтальные водила, и снабженный предуплотнительным устройством [Патент на полезную модель №135539 (RU) Гранулятор / Севостьянов М.В., Ильина Т.Н., Осокин А.В., Севостьянов В.С., Сабитов Р.А. опубл. в 2013, Бюл. №41].

Данная конструкция обладает рядом недостатков:

- малая производительность;

- высокая энергоемкость процесса гранулирования.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является гранулятор, содержащий устройство ввода с дозатором исходного материала в рабочую камеру с расположенными в ней прессующими роллером и перфорированной кольцевой матрицей. Перфорация матрицы выполнена в виде прямоугольных радиальных отверстий, размещенных по внутренней поверхности матрицы без образования перемычек на входе в прессовальные каналы [Патент №2295228 Гранулятор / Щербина С.В., Ладыгин Е.А., Щербина В.И., Филин Д.В., Филин В.М., опубл. в 2007, Бюл. №20].

Данная конструкция обладает рядом недостатков:

- перегревание матрицы;

- высокая энергоемкость процесса гранулирования.

В предлагаемом грануляторе, содержащем устройство ввода исходного материала в рабочую камеру с расположенными в ней прессующими роллерами и перфорированной матрицей, матрица выполнена с поперечными и продольными сообщающимися каналами для циркуляции охлаждающей жидкости и соединена с радиатором и насосом, перекачивающим охлаждающую жидкость, а радиатор имеет принудительное охлаждение от вентилятора.

Недостатком большинства грануляторов является перегрев матрицы и других рабочих органов, который влечет за собой снижение производительности и падение качества конечного продукта.

Еще одним негативным фактором перегрева матрицы является необходимость в остановке гранулятора для охлаждения и частой смазке трущихся поверхностей, при этом после каждого запуска возникает необходимость в отладке технологического цикла.

Таким образом, первоочередной задачей совершенствования конструкции грануляторов является решение вопроса перегрева матрицы и других рабочих органов.

Конструкция гранулятора, содержащего матрицу с каналами для циркуляции охлаждающей жидкости, насоса, перекачивающего охлаждающую жидкость, и радиатора с принудительным охлаждением, позволит увеличить производительность процесса гранулирования за счет повышения теплоотвода от матрицы и других рабочих органов. Указанная конструкция гранулятора позволит увеличить скорость работы прессующих элементов без негативных последствий для них, исключит остановки оборудования для охлаждения и смазки, что и повлечет увеличение производительности. При этом регулируя температуру матрицы при помощи объема каналов, производительности насосов, прокачивающих охлаждающую жидкость, скорости вращения вентилятора и площади охлаждающих элементов радиатора можно добиться оптимальных режимов гранулирования какого-либо конкретного материала.

Таким образом, в совокупности указанных признаков, обеспечивается новизна предлагаемого решения.

Данное изобретение поясняется чертежами.

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

Гранулятор содержит радиатор охлаждения 1, вентилятор охлаждения 2, патрубок 3 для подачи охлаждающей жидкости в матрицу, загрузочное устройство 4, патрубок 5 для откачивания охлаждающей жидкости из матрицы, матрицу 6, прессующие роллеры 7, поперечные каналы 8 для циркуляции охлаждающей жидкости по матрице, продольные каналы 9 для циркуляции охлаждающей жидкости по матрице, отверстия 10, через которые выдавливается готовый продукт, насос 11 для закачивания охлаждающей жидкости в матрицу, насос 12 для откачивания охлаждающей жидкости из матрицы.

Гранулятор работает следующим образом.

Подлежащий гранулированию материал посредством загрузочного устройства 4 подается в гранулятор и попадает под действие прессующих роллеров 7 и матрицы 6 и далее выдавливается через отверстия 10. Одновременно с этим насос 11 закачивает охлаждающую жидкость по патрубку 3 в матрицу 6, где охлаждающая жидкость, проходя по продольным каналам 9, снижает температуру матрицы до необходимой и откачивается насосом 12 через поперечные каналы 8 и патрубок 5 в радиатор 1. При этом радиатор 1 принудительно охлаждается вентилятором 2. Таким образом, при помощи системы охлаждения гранулятора, включающей в себя матрицу 6, патрубки 3 и 5, радиатор 1 и вентилятор 2, можно добиться нужного температурного режима в зоне гранулирования, что обеспечит повышенную производительность и необходимое качество готового продукта.