Результат интеллектуальной деятельности: Аксиально-поршневой пресс для гранулирования кормов

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для прессования кормов в гранулы.

Известно устройство для прессования гранул, имеющее цилиндрический корпус с установленным в нем шнеком, на конце которого закреплена матрица с формующей полостью, и установленный на корпусе нож, режущая кромка которого расположена в плоскости, перпендикулярной оси шнека.

Известная конструкция вызывает большие нагрузки, сжимающие шнек и расстегивающие корпус (патент РФ №2087311, 12.04.1994).

Известно устройство для прессования, содержащее рабочую камеру, загрузочный бункер с расположенным в нем уплотнителем, и конический мундштук, внутри камеры расположен поршень, приводящийся в движение с помощью возвратно-поступательного механизма, и прессующий массу в мундштук.

Недостатками данного устройства является периодичность действия технологической операции прессования, так как поршень совершает возвратно-поступательные движения (а.с. СССР №101623, 26.02.1955).

Известно устройство для прессования, содержащее бункер с уплотнителем, прессующий поршень с коническим выступом и приводом, рабочую камеру, которая снабжена матрицей в виде усеченного конуса, на боковой поверхности которой расположены конусообразные калибровочные отверстия.

Недостатком данного устройства является периодичность действия технологической операции прессования, так как поршень совершает возвратно-поступательные движения (патент РФ №2544984, 16.02.2015 - прототип).

Техническим результатом изобретения является обеспечение прессования различных видов зерновых и зернобобовых культур, в том числе и баротермического режима обработки высокобелковых кормов на основе сои и отходов ее переработки, при непрерывном процессе гранулирования кормов.

Технический результат достигается тем, что в аксиально-поршневом прессе для гранулирования кормов, включающем бункер с уплотнителем, вращающийся блок цилиндров, прессующие поршни, наклонную шайбу, рабочую камеру, отличающемся тем, что согласно изобретению, прессующее устройство установлено на приводном валу с возможностью вращения с частотой 80-100 об/мин блока цилиндров с муфтой, на которой установлена наклонная шайба, и с поршнями, а также рабочие камеры, выполненные с возможностью попеременного сообщения с входным и выходным окнами, при этом выходное окно снабжено матрицей в форме усеченного конуса с расположенными на ее боковой поверхности конусообразными калиброванными отверстиями, входной диаметр которых составляет 12-15 мм, а выходной - 8-10 мм, так же поршни прессующего устройства расположены с опорой на наклонную шайбу с возможностью возвратно-поступательного перемещения по оси рабочих камер с изменением их объема.

Такое конструктивное решение позволяет обеспечить прессование различных видов зерновых и зернобобовых культур, а также баротермический режим.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид аксиально-поршневого пресса, вид сбоку; на фиг. 2 - коническая матрица с конусообразными калиброванными отверстиями, вид сбоку; на фиг. 3 - задняя часть корпуса, вид спереди разрез А-А.

Аксиально-поршневой пресс для гранулирования кормов, содержит бункер 1 с уплотнителем 2, вращающийся блок цилиндров 3 с поршнями 4, которые опираются на наклонную шайбу 5, расположенную на муфте блока цилиндров 6, рабочие камеры 7, снабженные входным 8 и выходным 9 окнами, для попеременного сообщения с расположенными по обе стороны от нейтральной оси корпуса 10 окнами 8 и 9, при этом выходное окно 9 снабжено конической матрицей 11 в виде усеченного конуса, на боковой поверхности которого расположены конусообразные калиброванные отверстия 12 с входным 12-15 мм и выходным 8-10 мм, причем блок цилиндров 3 установлен на валу вращения 13, обеспечивающего вращение пресса с частотой 80-100 об/мин.

Аксиально-поршневой пресс для гранулирования кормов работает следующим образом.

Смесь зерен различных культур, например пшеница, ячмень и соя, подаются в приемный бункер 1, где они смешиваются посредством уплотнителя 2, в качестве которого используется прессующий шнек. Далее под действием шнека и сил гравитации кормовая смесь поступает в рабочую камеру 7. За счет привода от вала вращения 13 блок цилиндров 3 с расположенными в нем поршнями 4, которые опираются на наклонную шайбу 5, закрепленную на муфте блока цилиндров 6, начинает вращаться, тем самым поршни 4 совершают возвратно-поступательные движения в осевом направлении рабочей камеры 7, изменяя ее объем. При перемещении поршня 4 в сторону корпуса 10 происходит уплотнение материала, которое регулируется углом наклона шайбы для обеспечения различных режимов уплотнения материала, далее кормовая смесь, пройдя 90 градусов от входного окна относительно вала, начинает перемещаться в углубление 14, расположенное в корпусе 10, после чего поршень 4 сообщается с выходным окном 9, где происходит выход кормовой смеси, при этом выходное окно снабжено конической матрицей 11 с конусообразными калиброванными отверстиями 12, через которые выходят гранулы кормовой смеси. Такое прессование гранул обеспечивается за счет вращения блока цилиндров с частотой 80-100 об/мин, при меньшей частоте произойдет снижение производительности и увеличение энергозатрат, а при большей частоте будет снижаться качественный показатель конечной продукции. Размеры конических калиброванных отверстий 12 с входным диаметром 12-15 мм и выходным 8-10 мм обусловлены тем, что если диаметры отверстий будут большими, то силы трения будут увеличиваться, так как материал будет идти не по касательной, а если меньшими, то сила трения многократно уменьшится.

Предлагаемая конструкция по сравнению с другими техническими решениями имеет следующие преимущества:

- обеспечение баротермического режима;

- возможность прессовать различные виды кормов, в том числе и сою;

- непрерывный процесс прессования.