Результат интеллектуальной деятельности: Шнековый экструдер

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для переработки зерновых культур методом экструзии.

Известен шнековый экструдер (RU №2015906, МПК В29С 47/38, опубл. 15.07.1994 г.), содержащий корпус с загрузочной воронкой и расположенный в корпусе шнек соединенный с вибровозбудителем. Использование вибрационного воздействия на полимер позволило снизить нагрузку на привод шнека из-за снижения затрат энергии на преодоление сил трения полимера о поверхность шнека.

Недостатком шнекового экструдера является низкая эффективность вибрационного воздействия на перерабатываемое сырье, а так же высокое потребление электроэнергии для обеспечения работоспособности вибрационного устройства шнека.

Известен принимаемый за прототип шнековый экструдер (RU №2017621, МПК В29С 47/38. Опубл. 15.08.1994 г.), содержащий корпус с загрузочной воронкой и расположенный в корпусе шнек с электромагнитным механизмом вибрации.

Недостатком описанного шнекового экструдера является низкая эффективность вибрационных воздействий на перерабатываемое сырье из-за ограничения диапазона частоты колебаний, получаемой с помощью вибровозбудителя, выполненного из материалов с высокими магнитострикционными свойствами, а также сложность конструкции за счет установления электромагнитных катушек, питаемых переменными токами высокой частоты.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении производительности шнекового экструдера и снижение энергоемкости процесса вибрации за счет повышения эффективности вибрационного воздействия на зерновые культуры при их переработке.

Задача решается тем, что шнековый экструдер, содержащий корпус с загрузочной воронкой и расположенным в корпусе шнеком с механизмом вибрации, согласно изображению, на корпусе закреплена пластинчатая пластина, на которой установлена ступица вала шнека и двух вальный вибропривод направленного вдоль оси шнека действия, при этом входной вал вибропривода и вал шнека через соответствующие гибкие передачи и зубчатую передачу соединены с приводным мотором. На чертеже показан общий вид шнекового экструдера.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид шнекового экструдера, на фиг. 2 линия взгляда фиг. 1.

Шнековый экструдер содержит мотор 1, который валом 2 связан с коническим редуктором 3, первый выходной вал 4 которого, через колесо 5, гибким элементом 6, связан с колесом 7, закрепленным на шнеке 8. Второй выходной вал конического редуктора 9, колесом 10 через гибкий элемент 11 связан с колесом 12, закрепленным на входном валу 13 редуктора разветвителя 14, при этом вал 13 через шестерню 15 связан с шестернями 16 и 17, соединенными соответственно с дисбалансами 18 и 19 расположенными симметрично. Редуктор разветвителя 14 закреплен на подшипниковом узле 20 соединенном с пластинчатой пружиной 21, которая в свою очередь установлена на корпусе экструдера 22. Подшипниковый узел 20 подшипниками 23 соединен со шнеком 8, который расположен в корпусе экструдера 22, который снабжен загрузочным патрубком 24.

Шнековый экструдер работает следующим образом: мотор 1 вращает вал 2 конического редуктора 3, при этом первый выходной вал 4 через колесо 5 и гибкий элемент 6 передает вращение на колесо 7 шнека 8 расположенного в корпусе 22.

Второй выходной вал 9 через колесо 10 и гибкий элемент 11 передает вращение колесу 12 вала 13 редуктора разветвителя 14, через шестерню 15 вращает шестерню 16 и 17, которые соответственно вращают дисбалансы 18 и 19. Симметричное расположение дисбалансов 18 и 19 позволяет получить суммарную возмущающую силу, направленную вдоль оси шнека 8. Возмущающая сила через редуктор 14 передается на подшипниковый узел 20, и вызывает его вибрацию, поскольку он закреплен на пластинчатой пружине 21. Вибрация подшипникового узла 20 через подшипники 23 передается на шнек 8.

Поскольку конический редуктор 3 связан со шнеком 8 и редуктором разветвителем 14 через гибкие элементы 6 и 11, колебания редуктора разветвителя 14 и шнека 8 компенсируются гибкими элементами 6 и 11 и не передаются на конический редуктор 3.

Поступление перерабатываемого сырья производится через загрузочный патрубок 24. Благодаря вибрации шнека 8 уменьшается трение продукта о шнек 8, что приводит к снижению температуры шнека 8, уменьшению сопротивления перемещения продукта по шнеку в экструдере и повышению давления на выходе из шнека 8 экструдера.