RU167122U1

RU167122U1 - GRANULE EXTRUDER

Info

Publication number: RU167122U1
Application number: RU2016124528/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Наталья Андреевна Прохоренко; Ксения Васильевна Чёрикова; Пётр Сергеевич Васильев; Александра Михайловна Саблина; Михаил Дмитриевич Романенко
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2016-12-20

Abstract

Экструдер для получения гранул, содержащий цилиндрический корпус, расположенный в корпусе червяк и прерыватель овальной формы, формующую головку с выпускными отверстиями, имеющую поперечное сечение внутренней поверхности в форме эллипса, привод вращения червяка и пружину, причем выпускные отверстия расположены симметрично на малой оси эллипса формующей головки, прерыватель закреплен посредством пружины на конце червяка и снабжен валиком, установленным в подшипнике, расположенном в съемной крышке, а размер большой оси овала прерывателя равен внутреннему размеру малой оси эллипса формующей головки, отличающийся тем, что корпус установлен на цилиндрических пружинах, упругость каждой из которых определяется выражением:где а - упругость каждой пружины, Н/м;m - масса цилиндрического корпуса с червяком, прерывателем, формующей головкой, подшипником, пружиной, валиком, съемной крышкой и перерабатываемым материалом, кг;ω - скорость вращения червяка, об/с;n - число цилиндрических пружин.An extruder for producing granules, comprising a cylindrical body, an oval-shaped worm in the body, and an oval-shaped breaker, a forming head with ejection openings having a cross section of the inner surface in the form of an ellipse, a worm rotation drive and a spring, the exhaust openings being located symmetrically on the minor axis of the forming head , the breaker is fixed by means of a spring at the end of the worm and is equipped with a roller mounted in a bearing located in a removable cover, and the size of the major axis of the oval break It is equal to the internal size of the small axis of the ellipse of the forming head, characterized in that the body is mounted on cylindrical springs, the elasticity of each of which is determined by the expression: where a is the elasticity of each spring, N / m; m is the mass of the cylindrical body with a worm, chopper, and forming head , bearing, spring, roller, removable cover and recyclable material, kg; ω - worm rotation speed, r / s; n - number of coil springs.

Description

Техническое решение относится к устройствам для грануляции пластичных, пастообразных и высоковязких неньютоновских структурированных веществ и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, машиностроительной, горноперерабатывающей, фармакологической, пищевой, строительной, сельскохозяйственной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах переработки твердообразных отходов.The technical solution relates to devices for granulation of plastic, paste-like and highly viscous non-Newtonian structured substances and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, machine-building, mining, pharmaceutical, food, construction, agricultural and other industries, as well as in environmental processes for processing solid waste .

Известна конструкция промышленного гранулятора ФШ 020К01, состоящего из корпуса, загрузочной камеры, составного шнека с протирочной головкой, двухроторного нагнетателя, фильерной решетки, зажима фильерной решетки, пневмоцилиндров и узла привода (А.С. Тимонин. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования. Справочник. Изд. 2-е, переработанное и дополненное. Т.2. - Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2002, с. 283).The known design of the industrial granulator FSh 020K01, consisting of a housing, a loading chamber, a composite screw with a wiping head, a two-rotor supercharger, a spinneret grate, a spinneret grate clamp, pneumatic cylinders and a drive unit (A. Timonin. Fundamentals of the design and calculation of chemical, technological and environmental equipment. Handbook. Ed. 2nd, revised and supplemented. T.2. - Kaluga: Publishing house N. Bochkareva, 2002, p. 283).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится высокая эффективная вязкость пластичных, пастообразных, неньютоновских, структурированных материалов, предназначенных для гранулирования, которая не позволяет выдавливать перерабатываемый материал в виде гранул через отверстия фильерной решетки с высокой скоростью, что снижает производительность гранулятора.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the high effective viscosity of plastic, paste-like, non-Newtonian, structured materials intended for granulation, which does not allow extruding the processed material in the form of granules through the openings of the spinneret grating at a high speed, which reduces the productivity of the granulator.

Известен экструдер для получения гранул, содержащий цилиндрический корпус, расположенные в корпусе червяк и прерыватель, укрепленный на выходном конце червяка, формующую головку с крышкой, укрепленную на торце корпуса и имеющую аксиальные выпускные отверстия, смещенные относительно червяка, и привод вращения червяка, при этом прерыватель выполнен в виде диска овальной формы, а формующая головка имеет внутреннее поперечное сечение внутренней поверхности в форме эллипса и снабжена эластичным диском, в котором выполнены выпускные отверстия, причем диаметр окружности, проходящей через оси выпускных отверстий, не превышает максимального размера овального диска. Кроме того, отношение максимального размера овального диска к минимальному диаметру эллипса составляет 0,8-0,95, а сам экструдер снабжен пружиной, установленной между червяком и приводом вращения (Авт. св. СССР №1586766, B01J 2/20, 1990).Known extruder for producing granules, containing a cylindrical body, a worm located in the housing and a breaker, mounted on the output end of the worm, a forming head with a cover, mounted on the housing end and having axial outlet openings offset from the worm, and a worm rotation drive, while the chopper made in the form of an oval-shaped disk, and the forming head has an internal cross section of the inner surface in the form of an ellipse and is equipped with an elastic disk in which the outlet openings are made tia, and the diameter of the circle passing through the axis of the outlet openings does not exceed the maximum size of the oval disk. In addition, the ratio of the maximum size of the oval disk to the minimum diameter of the ellipse is 0.8-0.95, and the extruder itself is equipped with a spring installed between the worm and the rotation drive (Ed. St. USSR No. 1586766, B01J 2/20, 1990).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится малая амплитуда колебаний при вращении червяка и прерывателя из-за их большой массы и сопротивления перерабатываемого материала в корпусе, что не обеспечивает достаточного снижения эффективной вязкости перерабатываемой среды и приводит к невысокой скорости ее подачи в выпускные отверстия при формовании гранул, а значит приводит к малой производительности по гранулам. Кроме того, быстрый износ выпускных отверстий в эластичном диске и консольная установка червяка и прерывателя без опоры на выходном конце приводит к трению гребней червяка о внутреннюю рабочую поверхность корпуса, их механическому износу, что требует периодической остановки работы экструдера на ремонт, а значит снижает его основное время работы и производительность.The reasons that impede the achievement of a given technical result include a small amplitude of oscillations during the rotation of the worm and chopper due to their large mass and resistance of the processed material in the housing, which does not provide a sufficient decrease in the effective viscosity of the processed medium and leads to a low speed of its supply to the outlet when forming granules, which means leads to low productivity on granules. In addition, the rapid wear of the outlet openings in the elastic disk and the cantilever installation of the worm and the chopper without support on the output end leads to friction of the worm ridges on the inner working surface of the housing, their mechanical wear, which requires periodic shutdown of the extruder for repair, and therefore reduces its main uptime and performance.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является экструдер для получения гранул, содержащий цилиндрический корпус, расположенный в корпусе червяк и прерыватель овальной формы, формующую головку с выпускными отверстиями, имеющую поперечное сечение внутренней поверхности в форме эллипса, привод вращения червяка и пружину, при этом выпускные отверстия расположены симметрично на малой оси эллипса формующей головки, прерыватель закреплен посредством пружины на конце червяка и снабжен валиком, установленным в подшипнике, расположенном в съемной крышке, причем размер большой оси овала прерывателя равен внутреннему размеру малой оси эллипса формующей головки (Патент на полезную модель РФ №133435, B01J 2/20, 2013).The closest technical solution for the totality of features to the claimed object and adopted as a prototype is an extruder for producing granules, containing a cylindrical body, a worm located in the housing and an oval-shaped chopper, a forming head with outlet openings having a cross section of the inner surface in the form of an ellipse, a rotation drive the worm and the spring, while the outlet holes are located symmetrically on the small axis of the ellipse of the forming head, the breaker is fixed by means of a spring at the end ervyaka and provided with a roller mounted in a bearing, located at the opening cover, wherein the size of the major axis of the oval breaker equal to the inner size of the small axis of the ellipse forming head (Patent Utility Model RF №133435, B01J 2/20, 2013).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная амплитуда круговых колебаний формующей головки, не позволяющая в достаточной мере снизить эффективную вязкость пластичных, пастообразных и высоковязких неньютоновских, структурированных перерабатываемых сред, что снижает скорость их движения в формующей головке к выпускным отверстиям, а значит уменьшает производительность по гранулам. Кроме того, круговые колебания формующей головки не распространяются на перерабатываемую среду, движущуюся внутри корпуса, что также приводит к снижению производительности.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include the insufficient amplitude of the circular oscillations of the forming head, which does not sufficiently reduce the effective viscosity of plastic, paste-like and highly viscous non-Newtonian, structured processed media, which reduces the speed of their movement in the forming head to the outlet openings, which means reduces pellet performance. In addition, the circular vibrations of the forming head does not extend to the processed medium moving inside the housing, which also leads to a decrease in productivity.

Техническим результатом предлагаемой конструкции экструдера для получения гранул является увеличение производительности по гранулам за счет резкого уменьшения эффективной вязкости перерабатываемых пластичных, пастообразных и высоковязких неньютоновских и структурированных сред как в формующей головке, так и перемещаемой их части червяком внутри корпуса.The technical result of the proposed extruder design for producing granules is an increase in granule productivity due to a sharp decrease in the effective viscosity of processed plastic, paste-like and highly viscous non-Newtonian and structured media both in the forming head and part of them being moved by the worm inside the body.

Поставленный технический результат достигается тем, что в экструдере для получения гранул, содержащем цилиндрический корпус, расположенный в корпусе червяк и прерыватель овальной формы, формующую головку с выпускными отверстиями, имеющую поперечное сечение внутренней поверхности в форме эллипса, привод вращения червяка и пружину, причем выпускные отверстия расположены симметрично на малой оси эллипса формующей головки, прерыватель закреплен посредством пружины на конце червяка и снабжен валиком, установленным в подшипнике, расположенном в съемной крышке, а размер большой оси овала прерывателя равен внутреннему размеру малой оси эллипса формующей головки, при этом корпус установлен на цилиндрических пружинах, упругость каждой из которых определяется выражением:The technical result is achieved by the fact that in the extruder to obtain granules containing a cylindrical body, a worm located in the housing and an oval-shaped breaker, a forming head with outlet openings having a cross section of the inner surface in the form of an ellipse, a worm rotation drive and a spring, and outlet openings located symmetrically on the minor axis of the ellipse of the forming head, the breaker is fixed by means of a spring at the end of the worm and equipped with a roller mounted in the bearing, located the size of the major axis of the breaker oval is equal to the internal size of the minor axis of the ellipse of the forming head, while the housing is mounted on coil springs, the elasticity of each of which is determined by the expression:

где a - упругость пружин, Н/м;where a is the spring elasticity, N / m;

m - масса цилиндрического корпуса с червяком, прерывателем, формующей головкой, подшипником, пружиной, валиком съемной крышкой и перерабатываемым материалом, кг;m is the mass of the cylindrical body with a worm, chopper, forming head, bearing, spring, roller, removable cover and recyclable material, kg;

ω - скорость вращения червяка, об/с;ω is the worm rotation speed, r / s;

n - число цилиндрических пружин.n is the number of coil springs.

Установка корпуса на цилиндрических пружинах обеспечивает вертикальные колебания корпуса с червяком, прерывателем, формующей головкой, подшипником, пружиной, валиком и съемной крышкой, которые передаются на перерабатываемый материал, перемещаемый червяком внутри корпуса, и на этот же материал в формующей головке. Под действием этих вертикальных колебаний пластинчатый, пастообразный, структурированный перерабатываемый материал, обладающий неньютоновскими свойствами, снижает эффективную вязкость, что способствует увеличению скорости перемещения перерабатываемой среды червяком внутри корпуса и подачи ее к выпускным отверстиям в формующей головке, а значит способствует увеличению производительности.Mounting the housing on coil springs provides vertical vibrations of the housing with the worm, chopper, forming head, bearing, spring, roller and removable cover, which are transferred to the processed material moved by the worm inside the housing and to the same material in the forming head. Under the influence of these vertical vibrations, a plate-like, pasty, structured recyclable material with non-Newtonian properties reduces the effective viscosity, which helps to increase the speed of movement of the recyclable medium by the worm inside the casing and feed it to the outlet openings in the forming head, which means it increases productivity.

Установка каждой пружины с упругостью, определяемой выражением (1), позволяет перевести вертикальные колебания корпуса с червяком, прерывателем, формующей головкой, подшипником, пружиной, валиком, съемной крышкой и перерабатываемым материалом в резонансный режим вертикальных колебаний перерабатываемый материал внутри корпуса и формующей головки. Резонансный режим колебаний соответствует резкому возрастанию амплитуды вертикальных колебаний, что в большей степени способствует уменьшению эффективной вязкости пластичной, пастообразной, структурированной перерабатываемой среды, обладающей неньютоновскими свойствами, а значит способствует увеличению скорости ее движения в корпусе и формующей головке и росту производительности. Корпус с расположенными в нем червяком, прерывателем, формующей головкой, подшипником, пружиной, валиком, съемной крышкой и перерабатываемым материалом, имеющими массу m, вместе с цилиндрическими пружинами образуют пружинный маятник, обладающий собственной частотой колебаний:The installation of each spring with the elasticity defined by expression (1) allows us to translate the vertical vibrations of the housing with the worm, chopper, forming head, bearing, spring, roller, removable cover and recyclable material into the resonant mode of vertical vibrations of the processed material inside the housing and the forming head. The resonant vibration mode corresponds to a sharp increase in the amplitude of vertical vibrations, which contributes to a decrease in the effective viscosity of a plastic, pasty, structured processed medium with non-Newtonian properties, which means it increases the speed of its movement in the body and the forming head and increases productivity. A housing with a worm, a breaker, a forming head, a bearing, a spring, a roller, a removable cover and recyclable material having a mass m located in it together with cylindrical springs form a spring pendulum with its own vibration frequency:

где m/n - масса, приходящая на одну пружинку [С.П. Мясников, Т.Н. Осанова. Пособие по физике. - М.: Высшая школа, 1988, с. 339].where m / n is the mass arriving at one spring [S.P. Myasnikov, T.N. Osanova. The allowance in physics. - M .: Higher school, 1988, p. 339].

При скорости вращения червяка «прерыватель вращается с той же скоростью, а гидроклин, образующий при каждом обороте прерывателя, когда большая ось овала прерывателя пересекает малую ось эллипса формующей головки, приводит к гидроудару, частота которого совпадает со скоростью вращения червяка:At the speed of rotation of the worm, “the chopper rotates at the same speed, and the hydrocline, forming at each revolution of the chopper, when the major axis of the oval of the chopper intersects the minor axis of the ellipse of the forming head, leads to water hammer, whose frequency coincides with the speed of rotation of the worm:

Приравнивая правые части уравнений (2) и (3) после алгебраических преобразований, получаем выражение (1) для упругости каждой цилиндрической пружины, обеспечивающей резонансный режим колебаний корпуса с червяком, прерывателем, формующей головкой, подшипником, пружиной, валиком, съемной крышкой и перерабатываемым материалом, с большой амплитудой.Equating the right-hand sides of equations (2) and (3) after algebraic transformations, we obtain expression (1) for the elasticity of each coil spring, which provides a resonant mode of vibration of the housing with a worm, chopper, forming head, bearing, spring, roller, removable cover and recyclable material , with a large amplitude.

Таким образом, установка корпуса на цилиндрических пружинах, каждая из которых обладает упругостью, описываемой выражением (1), позволяет перевести режим работы экструдера для получения гранул в резонансный режим колебаний перерабатываемой среды, находящейся внутри корпуса, и в формующей головке, что позволяет значительно снизить эффективную вязкость пластичных, пастообразных, структурированных перерабатываемых сред, обладающих неньютоновскими свойствами, увеличить скорость их переработки, а значит повысить производительность.Thus, the installation of the housing on cylindrical springs, each of which has the elasticity described by expression (1), allows you to translate the operation mode of the extruder to obtain granules into the resonant vibration mode of the processed medium inside the housing and in the forming head, which can significantly reduce the effective the viscosity of plastic, pasty, structured processed media with non-Newtonian properties, increase the speed of their processing, and therefore increase productivity.

На фиг. 1 показан продольный разрез экструдера, корпус которого установлен на цилиндрических пружинах; на фиг. 2 - поперечное сечение формующей головки с прерывателем в сечении А-А фиг. 1.In FIG. 1 shows a longitudinal section through an extruder, the housing of which is mounted on coil springs; in FIG. 2 is a cross-sectional view of a forming head with a chopper in section AA of FIG. one.

Экструдер для получения гранул содержит цилиндрический корпус 1, расположенные в корпусе червяк 2 и прерыватель 3 овальной формы, укрепленный на конце червяка 2, формующую головку 4, укрепленную на торце корпуса 1 и имеющую поперечное сечение в форме эллипса, выпускные отверстия 5, расположенные симметрично на малой оси эллипса формующей головки 4, при этом размер большой оси овала прерывателя 3 равен внутреннему размеру малой оси эллипса формующей головки 4. Экструдер снабжен приводом вращения 6, вал которого соединен с червяком 2 посредством муфты 7, а прерыватель 3 закреплен на конце червяка 2 посредством пружины 8. Торец корпуса 1 закрыт съемной крышкой 9, в которой установлен подшипник 10, при этом прерыватель 3 снабжен валиком 11, закрепленным в этом подшипнике 10. Корпус 1 установлен на цилиндрических пружинах 12, каждая из которых имеет упругость а, описываемую выражением (1).The granule extruder comprises a cylindrical housing 1, a worm 2 located in the housing and an oval shaped breaker 3 mounted on the end of the worm 2, a forming head 4 mounted on the end of the housing 1 and having an elliptical cross section, outlet openings 5 located symmetrically on the small axis of the ellipse of the forming head 4, while the size of the major axis of the oval of the chopper 3 is equal to the internal size of the small axis of the ellipse of the forming head 4. The extruder is equipped with a rotation drive 6, the shaft of which is connected to the worm 2 by couplings 7, and a chopper 3 is mounted on the end of the worm 2 by means of a spring 8. The end face of the housing 1 is closed by a removable cover 9 in which the bearing 10 is mounted, while the chopper 3 is equipped with a roller 11 mounted in this bearing 10. The housing 1 is mounted on coil springs 12 , each of which has elasticity a, described by expression (1).

Экструдер работает следующим образом. Перерабатываемый материал подается червяком 2 к выпускным отверстиям 5 формующей головки 4, имеющей поперечное сечение внутренней поверхности в форме эллипса. Прерыватель 3 получает вращение от привода вращения 6 червяка 2 через муфту 7, червяк 2 и цилиндрическую пружину 8. Так как прерыватель 3 имеет овальную форму, то он образует канал переменного сечения, то запирающего выпускные отверстия 5, как показано на фиг. 2, так как размер малой оси эллипса формующей головки 4 равен размеру большой оси овала прерывателя 3, то открывающего их. Когда выпускные отверстия 5 открыты, перерабатываемый материал проходит сквозь них наружу, когда закрыты - подача перерабатываемого материала прекращается, и образующиеся гранулы отделяются от выпускных отверстий 5. При вращении прерывателя 3, закрепленного посредством пружины 8 на торце червяка 2, из-за образующегося гидроклина между овальной поверхностью прерывателя 3 и поперечным сечением в форме эллипса формующей головки 4 прерыватель 3 то замедляет свое движение с накоплением упругой энергии в пружине 8, то ускоряет движение. Периодическое колебательное вращение прерывателя 3 приводит к снижению эффективной вязкости и колебаниям давления, которое не только увеличивает скорость движения перерабатываемого материала, а значит и производительность, но и уплотняет перерабатываемый материал, находящийся в отверстиях 5, с получением на выходе гранул с гладкой поверхностью и однородных по форме и размерам. Дополнительная опора червяка 2 и прерывателя 3, образованная валиком 11 с подшипником 10, не позволяет гребням червяка 2 соприкасаться при вращении с рабочей внутренней поверхностью корпуса 1, что увеличивает срок службы экструдера, а значит его производительность. Кроме того, при вращении прерывателя 3 гидроклин, образующий при каждом обороте прерывателя 3, приводит к гидроударам, частота которых совпадает со скоростью вращения ϖ червяка 2, а так как оно еще и совпадает с собственной частотой колебаний каждой цилиндрической пружины 12, образующей пружинный маятник с массой, равной массе m, корпуса 1 с червяком 2, прерывателем 3, формующей головкой 4, подшипником 10, пружиной 8, валиком 11, съемной крышкой 9 и перерабатываемым материалом. Такое совпадение частот вынужденных колебаний гидроударов, возникающих между формующей головкой 4 и прерывателем 3, и собственным частот колебаний каждой цилиндрической пружины 12 приводит к резонансному режиму вертикальных колебаний с большой амплитудой перерабатываемой среды, находящейся в корпусе 1 и в формующей головке 4, что уменьшает эффективную вязкость пластичных, пастообразных, высоковязких, структурированных веществ, обладающих неньютоновскими свойствами, и приводит к росту производительности.The extruder operates as follows. The processed material is fed by the worm 2 to the outlet holes 5 of the forming head 4, having a cross section of the inner surface in the form of an ellipse. The chopper 3 receives rotation from the rotation drive 6 of the worm 2 through the clutch 7, the worm 2 and the cylindrical spring 8. Since the chopper 3 has an oval shape, it forms a channel of variable cross section, which closes the outlet openings 5, as shown in FIG. 2, since the size of the minor axis of the ellipse of the forming head 4 is equal to the size of the major axis of the oval of the chopper 3, which opens them. When the outlet openings 5 are open, the processed material passes through them outward, when they are closed, the supply of the processed material is stopped, and the granules formed are separated from the outlet openings 5. When the interrupter 3 is fixed by means of a spring 8 at the end of the worm 2, due to the generated hydrocline between the oval surface of the chopper 3 and an elliptical cross-section of the forming head 4 chopper 3 then slows down its movement with the accumulation of elastic energy in the spring 8, then accelerates the movement. The periodic oscillatory rotation of the chopper 3 leads to a decrease in the effective viscosity and pressure fluctuations, which not only increases the speed of the processed material, and therefore productivity, but also compacts the processed material located in the holes 5 to obtain granules with a smooth surface and uniform in output shape and size. The additional support of the worm 2 and the chopper 3, formed by the roller 11 with the bearing 10, does not allow the ridges of the worm 2 to come into contact with rotation with the working inner surface of the housing 1, which increases the service life of the extruder, and therefore its performance. In addition, during rotation of the chopper 3, the hydrocline, which forms at each revolution of the chopper 3, leads to water hammer, the frequency of which coincides with the rotation speed ϖ of the worm 2, and since it also coincides with the natural frequency of oscillation of each coil spring 12, forming a spring pendulum with a mass equal to the mass m of the housing 1 with the worm 2, the chopper 3, the forming head 4, the bearing 10, the spring 8, the roller 11, the removable cover 9 and the processed material. Such a coincidence of the frequencies of the forced vibrations of hydroshocks arising between the forming head 4 and the chopper 3, and the natural frequencies of vibrations of each coil spring 12 leads to a resonant mode of vertical vibrations with a large amplitude of the processed medium located in the housing 1 and in the forming head 4, which reduces the effective viscosity plastic, pasty, highly viscous, structured substances with non-Newtonian properties, and leads to an increase in productivity.

Пример. Масса цилиндрического корпуса 1 с червяком 2, прерывателем 3, формующей головкой 4, подшипником 10, пружиной 8, валиком 11, съемной крышкой 9 и перерабатываемым материалом составляет m=560 кг. Число пружин 12 n=4, скорость вращения червяка 2 составляет ω=12 об/с.Example. The mass of the cylindrical body 1 with the worm 2, the chopper 3, the forming head 4, the bearing 10, the spring 8, the roller 11, the removable cover 9 and the processed material is m = 560 kg. The number of springs 12 n = 4, the rotation speed of the worm 2 is ω = 12 r / s.

Согласно выражению (1) упругость каждой из 4-х пружин 12 должна быть:According to the expression (1), the elasticity of each of the 4 springs 12 should be:

.

Это значит, что под действием силы 81 H каждая из пружин 12 деформируется в статическом состоянии на 1 мм.This means that under the action of a force of 81 H, each of the springs 12 is deformed in a static state by 1 mm.

Согласно уравнению (2) собственная частота колебаний пружинного маятника:According to equation (2) the natural frequency of the oscillations of the spring pendulum:

,

то есть собственная частота вертикальных колебаний корпуса 1 с червяком 2, прерывателем 3, формующей головкой 4, подшипником 10, пружиной 8, валиком 11, съемной крышкой 9 и перерабатываемым материалом, находящимся внутри корпуса 1, и формующей головкой 4 совпадает с частотой гидроударов, в гидроклине, образующемся при каждом обороте червяка 2 и валика 11, то есть совпадает со скоростью вращения а червяка 2 и валика 11. Это совпадение частот вызывает резонансные вертикальные колебания с большой амплитудой перерабатываемого материала, находящегося внутри корпуса 1 и формующей головки 4, разрушающих структуру структурированных материалов и уменьшающих эффективную вязкость пластичных, пастообразных высоковязких сред, обладающих неньютоновскими свойствами, это приводит к увеличению скорости движения таких сред внутри корпуса 1 и формующей головки 4 и возрастанию производительности при получении гранул.that is, the natural frequency of vertical vibrations of the housing 1 with the worm 2, the chopper 3, the forming head 4, the bearing 10, the spring 8, the roller 11, the removable cover 9 and the recyclable material located inside the housing 1, and the forming head 4 coincides with the frequency of the hydraulic shock, hydrocline formed during each revolution of the worm 2 and the roller 11, that is, coincides with the rotation speed of the worm 2 and the roller 11. This coincidence of frequencies causes resonant vertical oscillations with a large amplitude of the processed material located in utri body 1 and the forming head 4, destroying the structure of the structured materials and reduce the effective viscosity of ductile, highly viscous paste-like media having non-Newtonian properties, this leads to an increase in the speed of such media within the housing 1 and the forming head 4 and increase productivity in the preparation of granules.

Claims

An extruder for producing granules, comprising a cylindrical body, an oval-shaped worm in the body, and an oval-shaped breaker, a forming head with ejection openings having a cross section of the inner surface in the form of an ellipse, a worm rotation drive and a spring, the exhaust openings being located symmetrically on the minor axis of the forming head , the breaker is fixed by means of a spring at the end of the worm and is equipped with a roller mounted in a bearing located in a removable cover, and the size of the major axis of the oval break It is equal to the internal size of the small axis of the ellipse of the forming head, characterized in that the housing is mounted on coil springs, the elasticity of each of which is determined by the expression:

where a is the elasticity of each spring, N / m;

m is the mass of the cylindrical body with a worm, chopper, forming head, bearing, spring, roller, removable cover and recyclable material, kg;

ω is the worm rotation speed, r / s;

n is the number of coil springs.