устройство для гранулирования кормов

Формула изобретения

Устройство для гранулирования кормов, включающее корпус в виде цилиндра, приемную горловину, размещенный внутри корпуса шнек и прикрепленный к торцу корпуса кожух с расположенной внутри него сменной фильерой, отличающееся тем, что фильера выполнена в виде закрепленного неподвижно полого толстостенного цилиндра с формующими пазами на внутренней поверхности, а на выходном конце вала шнека посредством шпоночного соединения установлена с возможностью вращения внутри фильеры сменная прессующе-проталкивающая втулка с винтовыми пазами, при этом винтовые пазы нарезаны на 1/2 длины втулки и их глубина убывает от начала втулки к ее середине.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для уплотнения кормов - шнековым прессам.

Известно устройство, предназначенное для получения хлопьев из соломы, содержащее корпус с размещенным внутри него шнеком и диспергатор, состоящий из корпуса, соединенного с корпусом шнека, и ротора, представляющего собой вал, связанный с валом шнека и имеющий наклонные лопатки, а также мундштук, имеющий коническую входную часть и выходную цилиндрическую, в который входит выходной конец вала ротора (Сечкин В.С, Сулима Л.А., Белов В.П. Справочник. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье. - Л.: Агропромиздат, 1988, 480 с). Данное устройство не позволяет изготавливать гранулы.

Известно устройство, состоящее из шнека, установленного внутри корпуса, а также цилиндрической фильеры, ввинченной в выходной конец вала шнека и имеющей формующие пазы на боковой поверхности. Фильера вращается внутри кожуха, на внутренней поверхности которого нарезана резьба на 1/3 его длины, прикрепленного к корпусу шнека (патент RU №2118105 С1 МКИ 6 А 23 N 17/00).

Недостатками конструкции является то, что при выходе из фильеры жгуты прессованного корма закручиваются и ломаются, что снижает однородность геометрических параметров монолитов. Кроме того, крутящий момент передается на фильеру через резьбу, которая срезается при больших нагрузках.

Повышение качества прессованного корма и снижение энергоемкости процесса прессования достигается тем, что в устройстве для гранулирования кормов, состоящем из шнекового цилиндра с прессующим шнеком, и кожуха, закрепленного на переднем торце цилиндра, имеется сменная фильера, установленная внутри кожуха неподвижно. Фильера выполнена в виде полого толстостенного цилиндра с формующими пазами на внутренней поверхности. На выходном конце вала шнека при помощи шпоночного соединения установлена сменная прессующе-проталкивающая втулка, вращающаяся внутри фильеры. На поверхности втулки имеются винтовые пазы, продолжающиеся на 1/2 ее длины. Глубина пазов уменьшается от начала втулки к ее середине.

На фиг.1 изображено устройство для гранулирования кормов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Устройство для гранулирования кормов состоит из шнекового цилиндра 1 с приемной горловиной 2, на внутренней поверхности цилиндра 1 нарезаны шлицы 3, препятствующие проворачиванию кормового материала и способствующие его перетиранию. В корпусе шнекового цилиндра 1 находится прессующий шнек 4, имеющий однозаходную нарезку с переменным шагом витков. На выходной конец вала шнека 4 надета съемная втулка 7, с винтовыми пазами, нарезанными на 1/2 ее длины, глубина которых убывает от начала втулки 7 к ее середине. Втулка 7 фиксируется гайкой 11. Втулка 7 установлена с возможностью вращения внутри фильеры 8, при этом крутящий момент на втулку 7 передается от вала шнека 4 через шпонку 13. В кожухе 6 установлена сменная фильера 8, выполненная в виде полого толстостенного цилиндра с формующими пазами 10 на внутренней поверхности. Ее входная часть имеет коническую форму. Фильера 8 закрепляется при помощи гайки 9. Шпонка 12 препятствует самопроизвольному вращению фильеры во время работы устройства.

Кожух 6 крепится к фланцу 5, находящемуся на переднем торце шнекового цилиндра 1, а привод (не показан) к фланцу 5, находящемуся на заднем торце.

Работа устройства заключается в следующем. Уплотняемый кормовой материал, которым может быть зерно, травяная резка и кормовые смеси, из приемной горловины 2 поступают на прессующий шнек 4, который перемещает материал к неподвижно установленной фильере 8, выполненной в виде полого толстостенного цилиндра с формующими пазами на внутренней поверхности, одновременно перетирая его на ребрах шлицев 3.

Под воздействием силы сжатия, возникающей из-за сужения витков шнека 4 и сил трения, кормовой материал уплотняется и нагревается, переходя в вязко-пластичное состояние. При этом происходит выделение пара из поверхности прессуемого материала на соприкасающиеся с ним поверхности деталей прессующего устройства, что снижает трение. В таком виде кормовой материал продвигается в пространство, образованное пазами 10 неподвижной фильеры 8 и винтовыми пазами втулки 7, вращающейся внутри фильеры 8, которые способствуют его дальнейшему продвижению и измельчению. Там он окончательно разогревается, пластифицируется, истирается и сжимается, поскольку дно винтовых пазов выполнено наклонным, таким образом, что площадь поперечного сечения прессуемого материала уменьшается по мере его продвижения и, на середине втулки 7, она становится равной площади живого сечения пазов 10 фильеры 8. В зоне гладкой части втулки 7 формирование монолитов заканчивается, и они выходят из пазов 10, теряя влагу, выделяющуюся из них в виде пара.

Данное устройство проверено в лабораторных условиях. При этом прочность полученных гранул составила 94...98%. А производительность при частоте вращения шнека равной 140 об/мин, диаметре проталкивающей втулки 37 мм и суммарной площади поперечного сечения пазов фильеры 1,68 см² составила 81...93 кг/ч. У известного устройства при тех же геометрических параметрах и равной мощности двигателей она составляла около 50 кг/ч.