Результат интеллектуальной деятельности: Гранулятор комбинированный кормовой

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для приготовления гранулированных кормов.

Известен пресс-гранулятор, который содержит корпус со шнеком, камеру прессования и матрицу. Под загрузочным бункером расположена камера измельчения, в которой установлены с зазором вращающиеся навстречу друг другу с различными скоростями две пары цилиндрических вальцов, на поверхность которых нанесены мелкие несимметричные рифления. Под нижней парой вальцов размещен пирамидальный кожух, на каждой стороне которого установлены четыре распылительные форсунки. Форсунки предназначены для мелкодиспергированного распыления влаги и жировитаминных добавок в исходное измельченное сырье, а также для стабилизации его влажности. Камера измельчения сообщена с камерой прессования посредством пирамидального кожуха. Внутри камеры прессования расположен вал, состоящий из двух жестко соединенных между собой частей, на первой части − в зоне ее загрузки − прикреплены две ленточные спирали большего и меньшего диаметра противоположной навивки, выполненные по цилиндрической траектории, а на второй части − закреплены витки шнека постоянно увеличивающейся толщины. В корпусе камеры прессования между первой и второй частью вала установлен узел вакуумирования для отсасывания воздуха. В конце шнека к валу крепится диск с отверстием. В матрице выполнены отверстия. Использование изобретения позволит повысить качество измельчения и перемешивания обрабатываемых компонентов. (Патент №2475167 RU МПК A23N 17/00)

Недостатком данной конструкции является то, что используется только один способ измельчения и исключается возможность получения гранул, состоящих из нескольких компонентов, требующие другие способы измельчения.

Задачей изобретения является создание гранулятора, позволяющего получать высококачественные комбинированные корма из смеси зерновых и растительных компонентов, измельчаемых разными способами и обогащенных нормируемыми микроэлементами.

Технический результат заключается в снижении энерго- и металлоемкости процесса гранулирования, повышении качества конечного продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в подготовительной зоне плющильным барабаном с рифлениями, расположенными спирально по поверхности, производится сплющивание зерна, а спиралью с закрепленными под углом к образующей на её внешней цилиндрической поверхности ножами – резание растительной массы до размеров, необходимых для приготовления гранул, которые регулируются зазорами между противорежущими пластинами, плющильным барабаном и ножами на поверхности спирали, а также их числом. Форсунками производится распыление влаги с обогащением зерно-растительной смеси нормируемыми микроэлементами. Ножи и спираль производят перемешивание смеси и подачу в уплотняющую зону, где происходит предварительное уплотнение смеси. В рабочей зоне за счет давления прессования и внутреннего трения измельченных частиц происходит дальнейшее уплотнение смеси и повышение температуры, приводящее к термической обработке конечного продукта.

На фиг. 1 – схема гранулятора; фиг. 2 – разрез спирали с наклонными ножами; фиг. 3 – разрез плющильного барабана; фиг. 4 – разрез ножа.

Гранулятор комбинированный кормовой состоит из корпуса 1, внутренняя полость которого содержит подготовительную I, уплотняющую II и рабочую III зоны. Причем полость подготовительной зоны имеет в начальной части расширяющийся усеченный конус. Внутренняя поверхность всех зон выполнена в виде чередующихся каналов и ребер 2 прямоугольного сечения, расположенных по спирали. Внутри корпуса расположен шнек 3, поверхность которого в подготовительной зоне I выполнена гладкой. Также в подготовительной зоне I коаксиально шнеку 3 расположен полый измельчающий рабочий орган 4, выполненный в начале в виде плющильного барабана 5 с рифлениями 6, расположенными спирально по поверхности, а в конце плющильного барабана 5, закреплена спираль 7 с закрепленными на её наружной цилиндрической поверхности ножами 8, установленными под углом к образующей. В уплотняющей зоне II корпуса расположены форсунки 9. В конце рабочей зоны III корпуса установлена матрица 10 с отверстиями, закрепленная прижимной шайбой 11. Противорежущая пластина 12 закреплена на корпусе в подготовительной зоне I на участке спирали с наклонными ножами, а противорежущая пластина 13 закреплена в подготовительной зоне I над плющильным барабаном 5. В подготовительной зоне I над плющильным барабаном также установлен бункер для зерна 15 с регулирующей заслонкой и бункер для растительной массы 14 над спиралью с ножами. Привод шнека 3 и измельчающего рабочего органа 4 осуществляется раздельно от двух электродвигателей 16, 17.

Гранулятор комбинированный кормовой обеспечивает совмещение операций дозирования, измельчения, обогащения нормируемыми микроэлементами исходного сырья, перемешивания с последующим гранулированием. В процессе гранулирования происходит повышение температуры, приводящее к термической обработке зерно-растительного сырья. Использование данного технического предложения способствует получению многокомпонентных гранул при снижении удельных затрат энергии, металлоёмкости и уменьшения числа требуемого оборудования.

Гранулятор комбинированный кормовой работает следующим образом. Перед началом работы выставляют необходимые зазоры между противорежущими пластинами 12, 13 и, соответственно, ножами 8 и барабаном 5. Исходное сырье (растительную массу и зерно) загружают в соответствующие бункеры 14 и 15. После чего включают электродвигатели 16 и 17, которые приводят в действие шнек 3 и измельчающий рабочий орган 4. Открывают регулирующие заслонки на заданную производительность, после чего происходит подача исходного сырья на обработку. Зерно из бункера 15, проходя через регулируемый зазор между барабаном 5 и противорежущей пластиной 13, плющится, а за счет рифлений 6, выполненных спирально, затем перемещается к спирали 7, с закрепленными на ней наклонными ножами 8. Спиральное размещение рифлений позволяет распределить равномерно нагрузку на барабан 5, обеспечить равномерную подачу и снизить затраты энергии. Растительная масса из бункера 14 измельчается ножами 8, и одновременно через форсунки 9 увлажняется жидким раствором, содержащим нормируемые микроэлементы. Измельченная зерно-растительная смесь подхватывается витками спирали 7 и, перемешиваясь, перемещается к зоне уплотнения II. Степень измельчения регулируют изменением числа ножей 8 и зазором с противорежущей пластиной 12. Достигнув зоны уплотнения II, полученная смесь уплотняется за счет сужающейся полости и подается на витки шнека 3, при помощи которого транспортируется к рабочей зоне III. В рабочей зоне III происходит дальнейшее уплотнение смеси за счет уменьшения шага витков шнека и за счет внутреннего трения частиц смеси, что приводит к повышению температуры, обеспечивая термическую обработку смеси. В рабочей зоне III под давлением смесь продавливается через отверстия матрицы 10, закрепленной прижимной шайбой 11 на корпусе 1.

Предлагаемый гранулятор обеспечивает получение высококачественного комбинированного корма, обогащенного нормируемыми микроэлементами при снижении удельных затрат энергии, металлоёмкости и уменьшении числа требуемого оборудования.