Гранулятор барабанного типа

Название	Гранулятор барабанного типа
Разработчик (Авторы)	Вендин Сергей Владимирович, Саенко Юрий Васильевич, Широков Михаил Сергеевич, Казаков Константин Владимирович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2679838
Дата регистрации	13.02.2019
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Область применения (класс МПК)	A01F 15/00 (2006.01)

Описание изобретения

Гранулятор барабанного типа относится к сельскому хозяйству и предназначен для повышения эффективности и производительности процесса гранулирования кормовых смесей на основе пророщенного зерна, обеспечения минимальных потерь при гранулировании кормовых смесей на основе пророщенного зерна.

Известен пресс-гранулятор [RU 2479195 C1, A01F 15/00(2006.01), 20.04.2013], который содержит бункер, матрицу, выполненную в виде монолитного диска с расположенными в шахматном порядке ячейками, имеющими прямые режущие кромки, образующие шестигранник, вальцы и подрезной нож. Вальцы выполнены в виде прессующего шнека, имеющего навивку с уменьшающимся шагом к низу. Последний виток находится под углом ϕ≤15-18° к внутренней поверхности матрицы, параллельно которой на расстоянии 0,1-0,2 мм по радиусу прессующего шнека проходит плоская часть конца последнего витка - уплотнитель.

Недостатками данного пресс-гранулятора является низкая производительность, возможность налипания комбикорма на лопасти (витки, спираль) шнека.

Известен пресс-гранулятор для комбикормов [RU 2123937 C1, В30В 11/20(1995.01), 27.12.1998], пресс содержит станину, жестко установленную на ней ось с эксцентриковой ступенью. На оси также установлены поворотный прессующий ролик, полая планшайба с матрицей. Последняя установлена с возможностью вращения относительно оси. Привод вращения планшайбы включает гибкую передачу и разрезную втулку с конической и цилиндрической поверхностями.

Недостатками данного пресса-гранулятора для комбикормов является высокая неравномерность загрузки матрицы по высоте. Больше прессуемой массы будет внизу, а меньше вверху. Поэтому гранулы, полученные в верхней и нижней частях матрицы будут обладать различной плотностью.

Наиболее близким аналогом является пресс-гранулятор [RU 2375188 C1, В30В 11/20 (2006.01), 10.12.2009], который содержит корпус, перфорированную цилиндрическую матрицу, два прессующих ролика и, по меньшей мере, один привод. Прессующие ролики имеют механизм регулирования зазора между матрицей и роликами. Каждый привод вращения установлен на основании за главным валом.

Недостатками данной установки является сложность конструкции.

Задача изобретения - повышение производительности процесса гранулирования кормовой смеси на основе пророщенного зерна за счет применения конической матрицы с конусообразными отверстиями, а также обрезки одновременного всех гранул поворотным ножом, регулирование плотности гранул за счет осевого перемещения прессующих вальцов, уменьшение затрат на подготовку сырья для гранулирования за счет подачи пророщенного зерна, высушенного до влажности 16-18% вместе с комбикормом.

Сущность изобретения заключается в том, что для реализации указанной задачи предлагается конструкция гранулятора барабанного типа, состоящего из: приемного патрубка, конической матрицы с конусообразными отверстиями, отверстия выполнены в форме круга. Поворотного ножа, выполненного в форме усеченного конуса с отверстиями, заточенными по внутренней кромке, отверстия выполнены в форме круга, прессующих вальцов, шестерни, электродвигателей, шагового электродвигателя, полиамидного обода, вала и приемного бункера.

При этом гранулятор барабанного типа, состоящий из последовательно соединенных частей: приемного патрубка, который выполнен съемным, и закреплен сбоку конической матрицы, конической матрицы с конусообразными отверстиями, причем коническая матрица выполнена в форме усеченного конуса. Прессующие вальцы выполнены с возможностью осуществления сложного движения, выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси и одновременно выполнены с возможностью перекатывания по внутренней поверхности конической матрицы, поворотного ножа, выполненного в форме усеченного конуса с отверстиями. Поворотный нож предназначен для обрезки гранул и выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с помощью электродвигателя. Поворотный нож выполнен с отверстиями, внутренняя кромка отверстий поворотного ножа заточена. Установлена шестерня для привода поворотного ножа, для привода ножа во вращение предусмотрен электродвигатель. Установлен полиамидный обод, который входит в зацепление с шестерней, установленной на валу электродвигателя. Приемный бункер расположен ниже конической матрицы. Прессующие вальцы установлены на водиле, которое закреплено на валу. Поворотный нож выполнен с зазором 2…3 мм относительно конической матрицы. Для исключения забивания гранул при выходе из отверстия конической матрицы диаметр отверстий D поворотного ножа выполнен больше диаметра отверстий d конической матрицы на 2…3 мм.

Принцип работы гранулятора барабанного типа будет понятным из следующего описания и прилагаемых чертежей.

На фиг. 1 Общий вид гранулятора барабанного типа. На фиг. 2 представлена коническая матрица с конусообразными отверстиями и поворотный нож с отверстиями, заточенными по внутренней кромке.

Гранулятор барабанного типа состоит из приемного патрубка 1 (фиг. 1), конической матрицы 2 с конусообразными отверстиями, расположенной горизонтально, поворотного ножа 3, выполненного в форме усеченного конуса с отверстиями. Поворотный нож 3 выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с помощью электродвигателя 4, внутренняя поверхность отверстий поворотного ножа 3 заточена, прессующие вальцы 5 с водилом 6 выполнены с возможностью осевого перемещения при помощи шагового электродвигателя 7. Поворотный нож 3 снабжен полиамидным ободом 8, который предназначен для поворота поворотного ножа 3 вокруг своей оси посредством зацепления с шестерней 9, для приведения в действие предусмотрен электродвигатель 4. Прессующие вальцы 5, установлены с возможностью перекатывания по внутренней поверхности конической матрицы 2. Шестерня 9 установлена на валу электродвигателя 4. Электродвигатель 4 предназначен для привода во вращение поворотного ножа 3. Полиамидный обод 8, установлен на поворотном ноже 3, входит в зацепление с шестерней 9. На валу 10 установлено водило 6. На водиле 6 закреплены прессующие вальцы 5, для приведения в действие которых предусмотрен электродвигатель 11. Для возможности перемещения прессующих вальцов 5 в осевом направлении, вал 10 соединен с валом 12 с помощью шлицевого соединения. Приемный бункер 13 расположен ниже конической матрицы 2.

Гранулятор барабанного типа работает следующим образом. В приемный патрубок 1 (фиг. 1) засыпают смесь на основе пророщенного зерна влажностью 16-18%. Далее смесь на основе пророщенного зерна подают внутрь конической матрицы 2 с конусообразными отверстиями. Электродвигателем 11 вращают вал 12 и с помощью шлицевого соединения вращают вал 10, на котором закреплено водило 6. С помощью водила 6 вращают прессующие вальцы 5. Прессующие вальцы 5 совершают сложное движение вокруг центра конической матрицы 2 и вокруг своей оси. При помощи прессующих вальцов 5 смесь на основе пророщенного зерна продавливают через конусообразные отверстия конической матрицы 2. В результате производят повышение плотности смеси на основе пророщенного зерна и получают прессованную массу цилиндрической формы. Полученную массу цилиндрической формы срезают при помощи поворотного ножа 3, который поворачивают вокруг горизонтальной оси электродвигателем 4. Так как отверстия конической матрицы 2 с конусообразными отверстиями совпадают с центрами отверстий в поворотном ноже 3, смесь на основе пророщенного зерна в виде гранул подают в приемный бункер 13, из которого подают в зону охлаждения (на рисунке не показана). Плотность гранул регулируют осевым перемещением вала 10 с закрепленным на нем водилом 6 и прессующими вальцами 5 относительно вала 12. В осевом направлении перемещают вал 10 относительно вала 12 с помощью шагового электродвигателя 7.

Гранулятор барабанного типа обеспечивает повышение производительности процесса гранулирования кормовой смеси на основе пророщенного зерна за счет применения конической матрицы с конусообразными отверстиями, а также обрезки одновременного всех гранул поворотным ножом, обеспечивает регулирование плотности гранул за счет осевого перемещения прессующих вальцов, обеспечивает уменьшение затрат на подготовку сырья для гранулирования за счет подачи пророщенного зерна, высушенного до влажности 16-18% вместе с комбикормом.

Источники информации

1. RU 2479195 C1, A01F 15/00(2006.01). Пресс-гранулятор / В.И. Сыроватка, Т.В. Комарчук, А.Д. Обухов - 2011141652/13, Заявлено 13.10.2011; Опубл. 20.04.2013.

2. RU 2123937 C1, В30В 11/20 (1995.01), 27.12.1998. Пресс-гранулятор для комбикормов / В.П. Полюбец, Л.Э. Мирзоянц, А.Л. Бутов и др. - 5037576/28, Заявлено 14.04.1992: Опубл. 27.12.1998.

3. RU 2375188 C1, В30В 11/20 (2006.01), 10.12.2009. Пресс-гранулятор / С.В. Черепанов - 2008117178/02, Заявлено 29.04.2008; Опубл. 10.12.2009.

Формула изобретения

Гранулятор барабанного типа, состоящий из приемного патрубка, который выполнен съемным и закреплен сбоку конической матрицы с конусообразными отверстиями, причем коническая матрица выполнена в форме усеченного конуса, прессующие вальцы выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси и одновременно с возможностью перекатывания по внутренней поверхности конической матрицы, отличающийся тем, что он включает поворотный нож, который выполнен в форме усеченного конуса с отверстиями, поворотный нож предназначен для обеспечения возможности обрезки гранул и выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с помощью электродвигателя, внутренняя кромка отверстий поворотного ножа заточена, предусмотрена шестерня для привода поворотного ножа, для привода ножа во вращение предусмотрен электродвигатель и полиамидный обод, который входит в зацепление с шестерней, установленной на валу электродвигателя, приемный бункер расположен ниже конической матрицы, прессующие вальцы установлены на водиле, которое закреплено на валу, прессующие вальцы с водилом выполнены с возможностью осевого перемещения при помощи шагового электродвигателя, для возможности перемещения прессующих вальцов в осевом направлении вал соединен с валом с помощью шлицевого соединения, поворотный нож выполнен с зазором 2…3 мм относительно конической матрицы, для исключения забивания гранул при выходе из отверстия конической матрицы диаметр отверстий D поворотного ножа выполнен больше диаметра отверстий d конической матрицы на 2…3 мм.

Изобретение "Гранулятор барабанного типа" (Вендин Сергей Владимирович, Саенко Юрий Васильевич, Широков Михаил Сергеевич, Казаков Константин Владимирович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога