Смеситель-гранулятор
Владельцы патента RU 2775421:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания и гранулирования многокомпонентных сыпучих смесей с добавлением жидких ингредиентов. Смеситель-гранулятор содержит корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным бункером, матрицей, имеющей форму усеченного конуса, форсунки для подачи жидких компонентов. В первой камере смесителя-гранулятора шнек имеет витки одного шага. Во второй камере расположен вал с закрепленными лопатками. В третьей камере шнек изготовлен с переменным шагом витков. При этом составные части соединены при помощи шлицевого соединения. Техническим результатом является упрощение конструкции без снижения эффективности перемешивания многокомпонентных сыпучих смесей. 1 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению, в частности к устройствам для перемешивания и гранулирования многокомпонентных сыпучих смесей с добавлением жидких ингредиентов.
Известен смеситель-экструдер, содержащий корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным патрубком и распылительными форсунками. В первой камере установлен быстроходный вал, на котором расположены две ленточные спирали разного диаметра и перемешивающие лопасти в виде изогнутых пластин. Вторая камера представляет собой вращающийся цилиндрический барабан, снабженной насадкой для перемещения и пересыпания материала. В третьей камере, имеющей конусообразную форму, расположен тихоходный вал, на котором смонтированы витки шнека переменного шага и диаметра. На выходе из третьей камеры установлена матрица (RU 2347606, МПК B01F 7/02 опубл. 27.02.2009).
Недостатком известного решения является сложность конструкции и высокая материалоемкость.
Наиболее близким по технической сущности является смеситель-гранулятор, содержащий корпус с тремя последовательно расположенными камерами и соосно установленными внутри них валами с рабочими органами, загрузочный патрубок, форсунки. Быстроходный вал расположен внутри тихоходного и проходит через три камеры. На быстроходном валу в первой камере в начале установлены две очищающие лопасти, а затем-две ленточные спирали разного диаметра с противоположной навивкой. На тихоходном валу во второй камере смонтированы ленточные спирали, приводимые во вращение с помощью конических зубчатых колес от быстроходного вала. В третьей камере шнек с переменным шагом витков состоит из трех участков: на первом и третьем участках его витки выполнены сплошными, а на втором перфорированными. Тихоходный вал приводят во вращение от быстроходного вала с помощью планетарной зубчатой передачи. В конце корпуса смонтирована матрица с отверстиями в форме усеченного конуса (RU 2422194, МПК B01F 7/08 опубл. 27.06.2011).
Недостатками смесителя является сложность конструкции и значительная продолжительность процесса смешивания.
Технический результат заключается в упрощении конструкции и снижении материалоемкости, а также снижения продолжительности процесса смешивания.
Технический результат достигается тем, что смеситель-гранулятор содержит корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным бункером, матрицей, имеющей форму усеченного конуса, форсунки для подачи жидких компонентов. В первой камере смесителя-гранулятора шнек имеет витки одного шага, во второй камере расположен вал с закрепленными лопатками, а в третьей камере - шнек изготовлен с переменным шагом витков, а также составные части соединены при помощи шлицевого соединения.
На чертеже изображен общий вид смесителя-гранулятора
Смеситель-гранулятор содержит корпус 1 с загрузочным бункером 2, муфту 3, электродвигатель (на чертеже не показан). Смеситель-гранулятор имеет три последовательно расположенные камеры 4, 5, 6. В первой камере 4 установлен шнек с одинаковым шагом витков 7. В конце первой камеры 4 расположены форсунки 8 для подачи жидких компонентов. Во второй камере 5 установлен вал 9, на котором по винтовой линии при помощи болтовых соединений закреплены лопатки 10. В третьей камере 6 установлен шнек с переменным шагом витков 11. В конце корпуса 1 закреплена матрица 12 с отверстием имеющем форму усеченного конуса.
Смеситель-гранулятор работает следующим образом.
Шнек с одинаковым шагом витков 7, вал 9 и шнек с переменным шагом витков 11 приводятся во вращение с помощью электродвигателя (на чертеже не показан) и муфты 3. Исходные сыпучие компоненты загружаются в смеситель-гранулятор через загрузочный бункер 2. Шнек с одинаковым шагом витков 7 захватывает и начинает перемещать сыпучие компоненты получаемой смеси. В то же время из форсунок 8, расположенных в корпусе 1, при необходимости начинают поступать жидкие компоненты.
Затем смесь сыпучих компонентов последовательно перемещается во вторую камеру 5 смесителя-гранулятора, в которой она подхватывается лопатками 10, закрепленными на валу 9. В данной камере смесь интенсивно перемешивается и одновременно передвигается к третьей камере 6.
В третьей камере смесь захватывается витками шнека 11 и уплотняется за счет увеличения числа витков шнека. Происходит увеличение давления и уплотнение полученной смеси вследствие уменьшения винтового канала.
Затем сжатая смесь продавливается через матрицу 12. Полученный гранулированный продукт направляется на упаковку в тару.
По сравнению с известным решением, предлагаемый смеситель-гранулятор имеет более упрощенную конструкцию, что снижает материалоемкость, при этом не снижая эффективности перемешивания многокомпонентных сыпучих смесей.
Смеситель-гранулятор, содержащий корпус с тремя последовательно расположенными камерами, загрузочным бункером, матрицей, имеющей форму усеченного конуса, форсунки для подачи жидких компонентов, отличающийся тем, что в первой камере шнек имеет витки одного шага, во второй камере расположен вал с закрепленными лопатками, а в третьей камере шнек изготовлен с переменным шагом витков, а также составные части соединены при помощи шлицевого соединения.
