CN109847649A - 一种环模制粒机的环模机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环模制粒机的环模机构，包括第一模盘、第二模盘和第三模盘；三层模盘分别加工有安装孔通孔、安装孔；第三圆柱加工有预紧孔，所述预紧孔为圆锥形，预紧孔的直径由内向外逐渐减小；第二圆柱加工有第二成型孔，所述第二成型孔的直径小于或等于所述预紧孔的最小直径；第一圆柱加工有第一成型孔，所述第一成型孔的直径小于或等于第二成型孔的直径。与现有技术相比，本发明的有益效果为：减小了单层模盘的厚度、简化了单层模盘的模孔结构；模盘更换方便，可以适应复杂饲料原料的制粒需求，并挤压出不同硬度要求的饲料颗粒；提升了饲料品质、提高了环模作业效率。
Description
技术领域
本发明属于饲料加工技术领域，涉及一种环模制粒机的环模机构。
背景技术
饲料是发展现代畜牧和水产养殖业的物质基础，是现代农业产业体系的重要组成部分，在国民经济中有着极为重要的地位(丁强，王征南.饲料产业在国民经济中的地位与影响[J].饲料研究，2010(2)：13～14)。我国饲料行业起步晚，但需求大、发展快，2016年全国饲料总产量约为2.1亿吨，已成为全球最重要的饲料生产国(全国畜牧总站.2016年全国饲料工业统计简况[J].中国饲料，2017(13)：1～2)。
环模制粒机作为饲料生产的主机，是典型的以模辊结构为工作原理的挤压成型设备，其作业过程为：饲料原料经过水热调质，通过机械压缩并强制通过环模孔而聚合成型，形成具有一定密度和强度的颗粒(彭飞，等.基于注入截面法的颗粒饲料离散元模型参数标定[J].农业机械学报，2018，49(4)：140-147)。环模作为制粒机的关键部件，是影响饲料的生产效率和饲料质量的关键因素(Behnke K C.Factors influencing pelletquality.Feed Tech，2001，5(4)：19-22)。
现有的制粒机的环模结构，存在如下等问题：1.大多都为一体的形式，材质单一；2.环模作为易损件，一旦局部磨损，则需整体替换，造成了成本浪费；3.环模发生堵塞时，清理不便；4.颗粒成型质量差；5.挤压物料单一，不能适应多种复杂原料的加工。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种环模制粒机的环模机构。
本发明一种环模制粒机的环模机构采用的技术方案是：
一种环模制粒机的环模机构，包括第一模盘、第二模盘和第三模盘；
所述第一模盘包括第一凸缘和第一圆柱，所述第一凸缘加工有第一外通孔和第一内通孔，所述第一圆柱远离第一凸缘的一侧的端面上加工有第一安装孔；
所述第二模盘包括第二凸缘和第二圆柱，所述第二凸缘加工有第二通孔，所述第二圆柱远离第二凸缘一侧的端面上加工有第二安装孔；
第三模盘包括第三凸缘和第三圆柱，所述第三凸缘加工有第三通孔，所述第三圆柱远离第三凸缘一侧的端面上加工有第三安装孔；
螺栓通过所述第一外通孔、所述第二安装孔，使得第一模盘和第二模盘的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔、所述第二通孔、所述第三通孔，使得第一模盘和第二模盘的另一侧固定；
螺栓通过所述第一内通孔、所述第三安装孔，使得第一模盘和第三模盘的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔、所述第二通孔、所述第三通孔，使得第一模盘和第三模盘的另一侧固定；
所述第三圆柱加工有预紧孔，所述预紧孔的中心线通过第三圆柱轴心，所述预紧孔为圆锥形，所述预紧孔的直径由内向外逐渐减小；
所述第二圆柱加工有第二成型孔，所述第二成型孔的中心线通过第二圆柱轴心，所述第二成型孔为圆形通孔，所述第二成型孔的直径小于或等于所述预紧孔的最小直径；
所述第一圆柱加工有第一成型孔，所述第一成型孔的中心线通过第一圆柱轴心，所述第一成型孔为圆形通孔，所述第一成型孔的直径小于或等于第二成型孔的直径；所述第一成型孔的轴心与对应的第二成型孔的轴心重合。
优选地，所述预紧孔为30°～45°的圆锥孔；所述第二成型孔长度为所述预紧孔长度的2.5～6.5倍，所述第一成型孔长度为预紧孔长度的1.5～4.5倍；所述第二成型孔直径为所述预紧孔最小直径的0.6～1倍，所述第一成型孔直径为所述预紧孔最小直径的0.4～1倍。
优选地，所述预紧孔为40°的圆锥孔；所述第二成型孔长度为所述预紧孔长度的5.5倍，所述第一成型孔长度为为预紧孔长度的2.5倍；所述第二成型孔直径为所述预紧孔最小直径的1倍，所述第一成型孔直径为所述预紧孔最小直径的0.6倍。
优选地，所述第一模盘的材质为渗碳不锈钢，所述第二模盘的材质为渗碳钢，所述第三模盘的材质为含铬不锈钢。
优选地，所述第二凸缘加工有凹槽，凹槽沿第二模盘的轴心呈环形分布，在所述环形凹槽内设置有加热线圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)三个模盘的加工、装配和拆卸方便；同时，由于环模有一定厚度，传统模孔长度较长、有阶梯孔等原因，模孔加工中存在加工困难、精度差、成本高等问题，本发明三层模盘结构，减小了单层模盘的厚度、简化了单层模盘的模孔结构，避免了上述问题的出现。
(2)模盘更换方便，可以适应复杂饲料原料的制粒需求，并挤压出不同硬度要求的饲料颗粒。
(3)第一模盘的模孔的形状为圆锥形，这样可以减小物料的入孔阻力，以利于他们进入模孔。
(4)通过预紧孔预压、接着两阶段成型孔挤压，这样的设计能够确保颗粒的质量。
(5)传统模孔当加工过程中出现物料堵塞模孔情况时，清理模孔不便；本发明中通过拆卸三层模盘结构，实现对堵塞物料的清理，简便有效。
(6)传统环模磨损后，整个环模都会报废；本发明中当一个模盘磨损后，仅需要更换对应的模盘，这样避免了环模的浪费、节约了成本。
(7)本发明中的安装孔，能起到限位和固定的作用；另外，安装孔使得压辊向外挤压物料时，模盘间不会向外移动，也不会再其轴向随意转动。
(8)加热装置能够提高饲料中淀粉糊化度、提高饲料品质，提高了作业效率。
(9)第一模盘材质为渗碳不锈钢，第二模盘材质为渗碳钢，第三模盘材质为含铬不锈钢。针对模盘在环模结构中的不同位置及其与湿热饲料的接触情况，选用不同材质，这样既能提高整个环模的耐磨性、耐腐蚀性，又能节约制造成本。
附图说明
图1为本发明一种环模制粒机的环模机构侧视图。
图2为本发明的第一模盘的结构示意图。
图3为本发明的第二模盘的结构示意图。
图4为本发明的第三模盘的结构示意图。
图5为图1中B区域的放大图。
图中，1-第一模盘，2-第二模盘，3-第三模盘，4-加热线圈，11-第一凸缘，111-第一外通孔，112-第一内通孔，12-第一圆柱，121-第一安装孔，21-第二凸缘，211-第二通孔，22-第二圆柱，221-第二安装孔，31-第三凸缘，311-第三通孔，32-第三圆柱，321-第三安装孔，322-预紧孔，222-第二成型孔，122-第一成型孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体结构进一步说明。以下实施例仅用以详细说明本发明一种环模制粒机的环模机构而非限制本发明。
如图1-5所示，一种环模制粒机的环模机构，包括第一模盘1、第二模盘2和第三模盘3；
所述第一模盘1包括第一凸缘11和第一圆柱12，所述第一凸缘11加工有第一外通孔111和第一内通孔112，所述第一圆柱12远离第一凸缘11的一侧的端面上加工有第一安装孔121；
所述第二模盘2包括第二凸缘21和第二圆柱22，所述第二凸缘21加工有第二通孔211，所述第二圆柱22远离第二凸缘21一侧的端面上加工有第二安装孔221；
第三模盘3包括第三凸缘31和第三圆柱32，所述第三凸缘31加工有第三通孔311，所述第三圆柱32远离第三凸缘31一侧的端面上加工有第三安装孔321；
螺栓通过所述第一外通孔111、所述第二安装孔221，使得第一模盘1和第二模盘2的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔121、所述第二通孔211、所述第三通孔311，使得第一模盘1和第二模盘2的另一侧固定；
螺栓通过所述第一内通孔112、所述第三安装孔321，使得第一模盘1和第三模盘3的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔121、所述第二通孔211、所述第三通孔311，使得第一模盘1和第三模盘3的另一侧固定；
所述第三圆柱32加工有预紧孔322，所述预紧孔322的中心线通过第三圆柱32轴心，所述预紧孔322为圆锥形，所述预紧孔322的直径由内向外逐渐减小；
所述第二圆柱22加工有第二成型孔222，所述第二成型孔222的中心线通过第二圆柱22轴心，所述第二成型孔222为圆形通孔，所述第二成型孔222的直径小于或等于所述预紧孔322的最小直径；
所述第一圆柱12加工有第一成型孔122，所述第一成型孔122的中心线通过第一圆柱12轴心，所述第一成型孔122为圆形通孔，所述第一成型孔122的直径小于或等于第二成型孔222的直径；所述第一成型孔122的轴心与对应的第二成型孔222的轴心重合。
所述预紧孔322为30°～45°的圆锥孔；所述第二成型孔222长度为所述预紧孔322长度的2.5～6.5倍，所述第一成型孔122长度为预紧孔322长度的1.5～4.5倍；所述第二成型孔222直径为所述预紧孔322最小直径的0.6～1倍，所述第一成型孔122直径为所述预紧孔322最小直径的0.4～1倍。
所述预紧孔322为40°的圆锥孔；所述第二成型孔222长度为所述预紧孔322长度的5.5倍，所述第一成型孔122长度为为预紧孔322长度的2.5倍；所述第二成型孔222直径为所述预紧孔322最小直径的1倍，所述第一成型孔122直径为所述预紧孔322最小直径的0.6倍。
所述第一模盘1的材质为渗碳不锈钢，所述第二模盘2的材质为渗碳钢，所述第三模盘3的材质为含铬不锈钢。
所述第二凸缘21加工有凹槽，凹槽沿第二模盘2的轴心呈环形分布，在所述环形凹槽内设置有加热线圈4。
所述的一种环模制粒机的环模机构是用于加工肉鸡饲料的。
实施例1、
一种环模制粒机的环模机构，包括第一模盘1、第二模盘2和第三模盘3；所述第一模盘1包括第一凸缘11和第一圆柱12，所述第一凸缘11的内环加工有第一外通孔111和第一内通孔112，所述第一圆柱12远离第一凸缘11的一侧的端面上加工有第一安装孔121；所述第二模盘2包括第二凸缘21和第二圆柱22，所述第二凸缘21的内环加工有第二通孔211，所述第二圆柱22远离第二凸缘21一侧的端面上加工有第二安装孔221；第三模盘3包括第三凸缘31和第三圆柱32，所述第三凸缘31加工有第三通孔311，所述第三圆柱32远离第三凸缘31一侧的端面上加工有第三安装孔321；螺栓通过所述第一外通孔111、所述第二安装孔221，使得第一模盘1和第二模盘2的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔121、所述第二通孔211、所述第三通孔311，使得第一模盘1和第二模盘2的另一侧固定；螺栓通过所述第一内通孔112、所述第三安装孔321，使得第一模盘1和第三模盘3的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔121、所述第二通孔211、所述第三通孔311，使得第一模盘1和第三模盘3的另一侧固定；所述第三圆柱32加工有预紧孔322，所述预紧孔322的中心线通过第三圆柱32轴心，所述预紧孔322为圆锥形，所述预紧孔322的直径由内向外逐渐减小；所述第二圆柱22加工有第二成型孔222，所述第二成型孔222的中心线通过第二圆柱22轴心，所述第二成型孔222为圆形通孔，所述第二成型孔222的直径小于或等于所述预紧孔322的最小直径；所述第一圆柱12加工有第一成型孔122，所述第一成型孔122的中心线通过第一圆柱12轴心，所述第一成型孔122为圆形通孔，所述第一成型孔122的直径小于或等于第二成型孔222的直径；所述第一成型孔122的轴心与对应的第二成型孔222的轴心重合。
实施例2、
如实施例1所述的一种环模制粒机的环模机构，其区别在于，所述预紧孔322为30°～45°的圆锥孔；所述第二成型孔222长度为所述预紧孔322长度的2.5～6.5倍，所述第一成型孔122长度为预紧孔322长度的1.5～4.5倍；所述第二成型孔222直径为所述预紧孔322最小直径的0.6～1倍，所述第一成型孔122直径为所述预紧孔322最小直径的0.4～1倍。
实施例3、
如实施例1所述的一种环模制粒机的环模机构，其区别在于，所述预紧孔322为40°的圆锥孔；所述第二成型孔222长度为所述预紧孔322长度的5.5倍，所述第一成型孔122长度为为预紧孔322长度的2.5倍；所述第二成型孔222直径为所述预紧孔322最小直径的1倍，所述第一成型孔122直径为所述预紧孔322最小直径的0.6倍。
实施例4、
如实施例1所述的一种环模制粒机的环模机构，其区别在于，所述第一模盘1的材质为渗碳不锈钢，所述第二模盘2的材质为渗碳钢，所述第三模盘3的材质为含铬不锈钢。
实施例5、
如实施例1所述的一种环模制粒机的环模机构，其区别在于，所述第二凸缘21内环部分设置有凹槽，凹槽沿第二模盘2的轴心呈环形分布，在所述环形凹槽内设置有加热线圈4。
实施例6、
如实施例1所述的一种环模制粒机的环模机构，其区别在于，所述的一种环模制粒机的环模机构是用于加工肉鸡饲料的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种环模制粒机的环模机构，其特征在于，包括第一模盘(1)、第二模盘(2)和第三模盘(3)；
所述第一模盘(1)包括第一凸缘(11)和第一圆柱(12)，所述第一凸缘(11)加工有第一外通孔(111)和第一内通孔(112)，所述第一圆柱(12)远离第一凸缘(11)的一侧的端面上加工有第一安装孔(121)；
所述第二模盘(2)包括第二凸缘(21)和第二圆柱(22)，所述第二凸缘(21)加工有第二通孔(211)，所述第二圆柱(22)远离第二凸缘(21)一侧的端面上加工有第二安装孔(221)；
第三模盘(3)包括第三凸缘(31)和第三圆柱(32)，所述第三凸缘(31)加工有第三通孔(311)，所述第三圆柱(32)远离第三凸缘(31)一侧的端面上加工有第三安装孔(321)；
螺栓通过所述第一外通孔(111)、所述第二安装孔(221)，使得第一模盘(1)和第二模盘(2)的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔(121)、所述第二通孔(211)、所述第三通孔(311)，使得第一模盘(1)和第二模盘(2)的另一侧固定；
螺栓通过所述第一内通孔(112)、所述第三安装孔(321)，使得第一模盘(1)和第三模盘(3)的一侧固定；螺栓通过所述第一安装孔(121)、所述第二通孔(211)、所述第三通孔(311)，使得第一模盘(1)和第三模盘(3)的另一侧固定；
所述第三圆柱(32)加工有预紧孔(322)，所述预紧孔(322)的中心线通过第三圆柱(32)轴心，所述预紧孔(322)为圆锥形，所述预紧孔(322)的直径由内向外逐渐减小；
所述第二圆柱(22)加工有第二成型孔(222)，所述第二成型孔(222)的中心线通过第二圆柱(22)轴心，所述第二成型孔(222)为圆形通孔，所述第二成型孔(222)的直径小于或等于所述预紧孔(322)的最小直径；
所述第一圆柱(12)加工有第一成型孔(122)，所述第一成型孔(122)的中心线通过第一圆柱(12)轴心，所述第一成型孔(122)为圆形通孔，所述第一成型孔(122)的直径小于或等于第二成型孔(222)的直径；所述第一成型孔(122)的轴心与对应的第二成型孔(222)的轴心重合。
2.根据权利要求1所述的一种环模制粒机的环模机构，其特征在于，所述预紧孔(322)为30°～45°的圆锥孔；
所述第二成型孔(222)长度为所述预紧孔(322)长度的2.5～6.5倍，所述第一成型孔(122)长度为预紧孔(322)长度的1.5～4.5倍；
所述第二成型孔(222)直径为所述预紧孔(322)最小直径的0.6～1倍，所述第一成型孔(122)直径为所述预紧孔(322)最小直径的0.4～1倍。
3.根据权利要求1所述的一种环模制粒机的环模机构，其特征在于，所述预紧孔(322)为40°的圆锥孔；所述第二成型孔(222)长度为所述预紧孔(322)长度的5.5倍，所述第一成型孔(122)长度为为预紧孔(322)长度的2.5倍；所述第二成型孔(222)直径为所述预紧孔(322)最小直径的1倍，所述第一成型孔(122)直径为所述预紧孔(322)最小直径的0.6倍。
4.根据权利要求1所述的一种环模制粒机的环模机构，其特征在于，所述第一模盘(1)的材质为渗碳不锈钢，所述第二模盘(2)的材质为渗碳钢，所述第三模盘(3)的材质为含铬不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种环模制粒机的环模机构，其特征在于，所述第二凸缘(21)加工有凹槽，凹槽沿第二模盘(2)的轴心呈环形分布，在所述环形凹槽内设置有加热线圈(4)。
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