Результат интеллектуальной деятельности: Пресс-гранулятор шестеренного типа

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно касается пресса-гранулятора шестеренного типа для изготовления гранул (пеллет) из спрессовываемого материала на животноводческих фермах, для свиней и крупного рогатого скота.

Известен пресс шестеренный для гранулирования измельченных кормов, состоящий из рамы с приводной станцией, соединительной муфты, электродвигателя, редуктора и соединительного звена. В верхней части рамы закреплена плита, на которой закреплены подшипниковые узлы. На валах подшипниковых узлов установлены две входящие в зацепление друг с другом прессующие матрицы шестеренчатого типа (RU 2262443, A01F 15).

Недостатками данного изобретения является износ входной части радиальных отверстий, приводящий к частой замене зубчатых колес, и боковое вытеснение корма, что снижает производительность пресса и повышает энергоемкость процесса.

Также известен пресс-гранулятор для изготовления гранул из спрессованного материала, имеющий опору, обкатывающие головки, находящиеся в зацеплении с матрицей, имеющей центральное отверстие, конусные каналы и привод вращения. Биомасса продавливается с помощью, по меньшей мере одного обкатывающего ролика в направлении прессования через отверстия матрицы с получением гранул (RU 2566692, класс В30В 11/28, 2015 г., прототип).

Недостатками известного технического решения являются: высокая степень крошимости гранул, относительно высокий уровень энергоемкости и низкий уровень эксплуатационной надежности.

Технический результат заключается в устранении крошимости гранул, в снижении энергоемкости процесса гранулирования и повышении качества процесса гранулирования.

Технический результат достигается за счет того, что пресс-гранулятор шестеренного типа, содержащий опору, обкатывающие головки, находящиеся в зацеплении с матрицей, имеющей центральное отверстие, конусные каналы и привод вращения, согласно изобретению имеет расположенные один в другом бункеры, один из которых внешний - для сухого материала и расположен на опоре цилиндрической формы, другой внутренний - для жидкого связывающего компонента и выполнен в виде усеченного конуса с калиброванными отверстиями в нижней части, в верхней, с внешней стороны бункера, на разных уровнях расположены перемешивающие лопасти, при этом нижняя часть внутреннего бункера вставлена в центральное отверстие матрицы, а ее поверхность выполнена в виде усеченного конуса с радиально расположенными зубьями с конусными каналами, центральная ось которых установлена перпендикулярно рабочим поверхностям обкатывающих головок, установленных неподвижно и выполненных в виде шестерен, причем матрица и внутренний бункер сообщены с приводом и установлены с возможностью вращения в одном направлении; на нижней стороне матрицы расположен чистик под углом 45° для срезания выходящего материала.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных признаков обеспечивается снижение энергоемкости рабочего процесса, улучшение качества процесса гранулирования, повышение уровня эксплуатационной надежности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: на фиг. 1 - изображен общий вид пресс-гранулятора шестеренного типа; на фиг. 2 - матрица прессования (вид сверху); на фиг. 3 - матрица (вид сбоку); на фиг. 4 - конусный канал в матрице.

Пресс-гранулятор шестеренного типа содержит опору 1, обкатывающие головки 2, находящиеся в зацеплении с матрицей 3, имеющей центральное отверстие 4 и конусные каналы 5, а также привод вращения 6. Пресс-гранулятор имеет расположенные один в другом бункеры 7 и 8. Бункер 7 - внешний и предназначен для сухого материала и расположен на опоре 1, имеющей цилиндрическую форму. Бункер 8 является внутренним - для жидкого связывающего компонента и выполнен в виде усеченного конуса с калиброванными отверстиями 9 в нижней части, а в верхней, с внешней стороны бункера 8, на разных уровнях расположены перемешивающие лопасти 10. Нижняя часть внутреннего бункера 8 вставлена в центральное отверстие 4 матрицы 3. Радиальная поверхность матрицы 3 выполнена в виде усеченного конуса и зубчатой, в зубьях 11 которой расположены конусные каналы 5, центральная ось которых расположена под углом 90° к рабочим поверхностям обкатывающих головок 2. Обкатывающие головки 2 установлены неподвижно и выполнены в виде шестерен. Матрица 3 и внутренний бункер 8 установлены на валу привода 6 и расположены с возможностью вращения в одном направлении. На нижней стороне матрицы 3 установлен чистик 12 под углом 45° для срезания выходящего материала. Вал привода 6 расположен в нижней части опоры 1 и проходит через центральное отверстие 4 матрицы 3, в котором установлена нижняя часть бункера 8.

Пресс-гранулятор шестеренного типа работает следующим образом.

Кормосмесь из зерновых компонентов подается во внешний бункер 7. Сухой материал смешивается перемешивающими лопастями 10, поступая на матрицу 3. Через горловину внутреннего бункера 8 подается связывающий компонент, проходящий через калиброванные отверстия 9 в нижней части внутреннего бункера 8, смешиваясь с сухой кормосмесью, образуемая масса продавливается двумя неподвижными обкатывающими головками 2, рабочая поверхность которых расположена под углом 90° к центральной оси конусного канала 5, через входящие отверстия конусных каналов матрицы 3. В каналах 5 происходит баротермический процесс, в результате связывающий компонент осуществляет адгезионное воздействие на кормосмесь и далее спрессованный, уплотненный материал на выходе срезается чистиком 12, расположенным под углом 45° к нижней части матрицы, в результате чего получаются гранулы (пеллеты).

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

- снижение уровня энергоемкости рабочего процесса;

- повышение качества процесса гранулирования;

- повышение уровня эксплуатационной надежности.