RU2207247C1 - Press-roll extruder - Google Patents
Press-roll extruder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207247C1 RU2207247C1 RU2002121657/12A RU2002121657A RU2207247C1 RU 2207247 C1 RU2207247 C1 RU 2207247C1 RU 2002121657/12 A RU2002121657/12 A RU 2002121657/12A RU 2002121657 A RU2002121657 A RU 2002121657A RU 2207247 C1 RU2207247 C1 RU 2207247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- press
- extruder
- matrix
- screw
- die
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/20—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring
- B30B11/201—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring for extruding material
- B30B11/208—Roller constructions; Mounting of the rollers
Abstract
Description
Изобретение относится к различным отраслям промышленности: химической, промышленности строительных материалов, сельскохозяйственному производству и может быть использовано для гранулирования различных порошкообразных материалов, в частности комбикормов. The invention relates to various industries: chemical, building materials industry, agricultural production and can be used for granulation of various powder materials, in particular feed.
Известен экструдер для приготовления гранул, содержащий цилиндр, снабженный загрузочной воронкой и разгрузочным отверстием, вращающийся внутри него шнек, состоящий из отдельных букс, между которыми установлены парозапорные шайбы, на верхней части цилиндра за парозапорными шайбами установлены влагорегулирующие устройства, в полостях которых расположены змеевики, связанные с системой подачи хладагента, и поддон для конденсата (см. АС СССР 1646536, 1991 г.) - аналог. Недостатками известного решения являются как низкая производительность, так и сложность конструктивного выполнения. Known extruder for the preparation of granules, containing a cylinder equipped with a loading funnel and a discharge opening, a screw rotating inside it, consisting of separate axle boxes, between which steam lock washers are installed, moisture control devices are installed on the upper part of the cylinder behind the steam lock washers, in the cavities of which there are coils connected with a refrigerant supply system, and a condensate tray (see USSR AS 1646536, 1991) - analogue. The disadvantages of the known solutions are both low productivity and the complexity of the design.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту является пресс-валковый экструдер, содержащий корпус, на наружной поверхности которого расположены загрузочный бункер и устройство подогрева прессуемой массы, а внутри установлены шнек, матрица и на неподвижных эксцентриковых осях, закрепленных на корпусе, - прессующие валки (см. книгу "Прессы пищевых и кормовых производств" под редакцией А.Я. Соколова, М., Машиностроение, 1973, стр. 266, рис. 149) - прототип. The closest solution in terms of technical nature and the achieved effect is a press-roll extruder containing a housing, on the outer surface of which there is a loading hopper and a device for heating the pressed mass, and inside there are a screw, a matrix and on stationary eccentric axes mounted on the housing - pressing rolls (see the book "Presses of food and feed production" edited by A.Ya. Sokolov, M., Mechanical Engineering, 1973, p. 266, Fig. 149) - prototype.
Недостатками известного решения являются низкая плотность гранул (их уплотнение производят шнеком и валками), большие габариты (установка шнека и матрицы выполнены на разных валах), низкие условия эксплуатации всего агрегата за счет повышенного износа прессующей поверхности рабочих органов, в том числе сложность демонтажа матрицы и отсутствие возможности подогрева материала внутри корпуса для эксплуатации пресса в любое время года. The disadvantages of this solution are the low density of the granules (they are densified by a screw and rollers), large dimensions (screw and die are installed on different shafts), low operating conditions of the entire unit due to increased wear on the pressing surface of the working bodies, including the complexity of dismantling the matrix and the inability to heat the material inside the case for the operation of the press at any time of the year.
Задачей изобретения является повышение плотности гранул прессуемого материала, снижение габаритных размеров устройства, в том числе улучшение условий эксплуатации агрегата за счет увеличения межремонтного периода, а также обеспечение возможности эксплуатации агрегата в любое время года. The objective of the invention is to increase the density of granules of the pressed material, reduce the overall dimensions of the device, including improving the operating conditions of the unit by increasing the overhaul period, as well as providing the possibility of operation of the unit at any time of the year.
Для достижения поставленной задачи известный пресс-валковый экструдер, содержащий корпус, на наружной поверхности которого расположены загрузочный бункер, устройство подогрева прессуемой массы, нож для резки гранул, а внутри установлены шнек, матрица и на неподвижных эксцентриковых осях, закрепленных на корпусе, - прессующие валки, снабжен конической насадкой, выполненной в виде двух конусообразных втулок, расположенных одна в другой с образованием сужающегося канала в сторону матрицы, и установленной на выходе из шнека таким образом, что внешняя втулка жестко закреплена на стенке корпуса, а внутренняя также жестко - на валу. При этом прессующие валки выполнены с эксцентриситетом и упругими рабочими поверхностями, а матрица установлена на валу шнека за конической насадкой. To achieve this goal, a well-known press-roll extruder containing a housing, on the outer surface of which there is a loading hopper, a device for heating the pressed mass, a knife for cutting granules, and a screw, die and fixed eccentric axes mounted on the housing are installed inside - pressing rolls equipped with a conical nozzle made in the form of two cone-shaped bushings located one in the other with the formation of a tapering channel in the direction of the matrix, and installed at the exit of the screw in this way the outer sleeve is rigidly secured to the housing wall, and also inner tough - the shaft. In this case, the press rolls are made with eccentricity and elastic working surfaces, and the matrix is mounted on the screw shaft behind the conical nozzle.
Устройство подогрева прессуемой массы может быть выполнено в виде огибающего без зазора шнековую часть корпуса бандажа, состоящего из наборных изолирующих элементов, внутри которых расположены нагреватели. The device for heating the pressed mass can be made in the form of an envelope without a gap, the screw part of the bandage housing, consisting of type-setting insulating elements, inside of which there are heaters.
Матрица может быть выполнена из съемных дугообразных элементов, жестко закрепленных между собой. The matrix can be made of removable arched elements rigidly fixed to each other.
Неподвижные эксцентриковые оси прессующих валков могут быть снабжены высокочастотными вибраторами. The fixed eccentric axes of the press rolls can be equipped with high frequency vibrators.
Эксцентриситет прессующих валков может составлять не более 0,05 Д, где Д - диаметр прессующего валка. The eccentricity of the press rolls can be no more than 0.05 D, where D is the diameter of the press roll.
Выполнение конической насадки предлагаемой конструкции обеспечивает дополнительное уплотнение прессуемой массы и удаление из нее газообразной фазы. The implementation of the conical nozzle of the proposed design provides additional compaction of the pressed mass and the removal of the gaseous phase from it.
Выполнение прессующих валков с эксцентриситетом и упругими рабочими поверхностями обеспечивает постоянный контакт прессующих валков с матрицей и выдержку прессуемого материала под давлением, что снижает упругие деформации спрессованных гранул и повышает их качество (исключает образование перепрессовочных трещин и сколов). The implementation of the press rolls with an eccentricity and elastic working surfaces ensures constant contact of the press rolls with the die and exposure of the pressed material under pressure, which reduces the elastic deformation of the compressed granules and improves their quality (eliminates the formation of re-cracking cracks and chips).
Установка матрицы на валу шнека за конической насадкой позволяет значительно уменьшить габаритные размеры устройства, улучшить качество спрессованных гранул и повысить производительность агрегата. The installation of the matrix on the screw shaft behind the conical nozzle can significantly reduce the overall dimensions of the device, improve the quality of the compressed granules and increase the productivity of the unit.
Выполнение устройства подогрева прессуемой массы в виде огибающего без зазора шнековую часть корпуса бандажа, состоящего из наборных изолирующих элементов, внутри которых расположены нагреватели, позволяет эксплуатировать агрегат в любое время года за счет подогрева материала в зимний период. The implementation of the device for heating the pressed mass in the form of an envelope without a gap, the screw part of the bandage housing, consisting of type-setting insulating elements inside which the heaters are located, allows the unit to be operated at any time of the year by heating the material in the winter.
Изготовление матрицы из съемных дугообразных элементов, закрепленных между собой, упрощает ее изготовление (не используется громоздкая оснастка) и условия эксплуатации, увеличивается межремонтный период, т.к. при ремонте матрицы возможна замена отдельных изношенных съемных дугообразных элементов, а не всей матрицы. The manufacture of a matrix of removable arcuate elements fixed to each other simplifies its manufacture (cumbersome equipment is not used) and operating conditions, the overhaul period increases since during matrix repair, it is possible to replace individual worn removable arched elements, and not the entire matrix.
Снабжение неподвижных эксцентриковых осей прессующих валков высокочастотными вибраторами, позволяет интенсифицировать процесс формования прессуемой массы и снизить сопротивления при прессовании гранул, не снижая их плотности. The supply of stationary eccentric axes of the pressing rolls with high-frequency vibrators allows to intensify the molding process of the pressed mass and to reduce the resistance when pressing granules, without reducing their density.
Выполнение прессующих валков с эксцентриситетом, не превышающим 0,05 Д, где Д - диаметр прессующего валка, позволяет дополнительно улучшить качество формования за счет создания кратковременной импульсной нагрузки и лучших условий захвата материала. Если эксцентриситет больше 0,05 Д, то возможно увеличение сопротивления при вращении прессующих валков и ухудшение условий продавливания прессуемого материала через отверстия матрицы. The implementation of the press rolls with an eccentricity not exceeding 0.05 D, where D is the diameter of the press roll, can further improve the quality of the molding by creating a short-term pulsed load and better conditions for gripping the material. If the eccentricity is greater than 0.05 D, it is possible to increase the resistance during rotation of the press rolls and worsen the conditions for forcing the pressed material through the holes of the matrix.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что пресс-валковый экструдер снабжен конической насадкой, выполненной в виде двух конусообразных втулок, расположенных одна в другой с образованием сужающегося канала в сторону матрицы, и установленной на выходе из шнека таким образом, что внешняя втулка жестко закреплена на стенке корпуса, а внутренняя также жестко - на валу, прессующие валки выполнены с эксцентриситетом и упругими рабочими поверхностями, при этом матрица установлена на валу шнека за конической насадкой, следовательно заявляемое решение соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the press-roll extruder is equipped with a conical nozzle made in the form of two cone-shaped bushings located one in the other with the formation of a tapering channel in the direction of the matrix, and installed at the exit of the screw in such a way that the outer sleeve is rigidly fixed to the wall cases, and the inner one is also rigidly mounted on the shaft, the pressing rolls are made with eccentricity and elastic working surfaces, while the matrix is mounted on the screw shaft behind the conical nozzle, therefore, The claimed solution meets the criterion of "novelty."
Признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, при изучении патентно-технической литературы не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень". Signs that distinguish the claimed solution from the prototype, the study of patent technical literature has not been identified, which allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "inventive step".
Предлагаемый пресс-валковый экструдер показан на схеме. The proposed press roll extruder is shown in the diagram.
На фиг. 1 показан общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2. Устройство содержит корпус 1, на наружной поверхности которого расположены загрузочный бункер 2 и устройство подогрева 3, выполненное, например, в виде штуцера подвода с вентилем, а для достижения более полного подогрева прессуемой массы внутри корпуса в любое время года, устройство подогрева может быть выполнено в виде, огибающего без зазора шнековую часть корпуса бандажа, состоящего из наборных изолирующих элементов 4, внутри которых расположены нагреватели. Внутри корпуса 1 на валу шнека 5 установлена матрица 6, выполненная, например, в виде обечайки, а для улучшения условий эксплуатации, матрица 6 может быть выполнена из съемных дугообразных элементов 7, закрепленных между собой, например болтовыми соединениями. На неподвижных эксцентриковых осях 8 установлены прессующие валки 9, выполненные с упругой рабочей поверхностью 10, которые установлены эксцентрично. При этом желательно, чтобы эксцентриситет не превышал 0,05 Д, где Д - диаметр валка. Пресс-валковый экструдер снабжен конической насадкой, выполненной в виде двух конусообразных втулок 11 и 12, расположенных одна в другой с образованием сужающегося канала 13 в сторону матрицы 6. Экспериментально установлено, что наиболее оптимальными углами конусообразующих являются 11-17o. Внешняя втулка 11 жестко, например сваркой, закреплена на стенке корпуса 1, а внутренняя 12 также жестко, например сваркой - на валу. Для срезания готовых гранул на стенке корпуса 1 установлен нож 14. Неподвижные эксцентриковые оси 8 прессующих валков 9 могут быть снабжены высокочастотными вибраторами 15, установленными, например, консольно. Наличие вибраторов дополнительно увеличивает подвижность массы, что приводит к улучшению продавливания прессуемой массы через отверстия матрицы.In FIG. 1 shows a General view, figure 2 is a section aa in figure 1, figure 3 is a section bb in figure 2. The device comprises a housing 1, on the outer surface of which there is a loading hopper 2 and a heating device 3, made, for example, in the form of a supply fitting with a valve, and to achieve a more complete heating of the pressed mass inside the housing at any time of the year, the heating device can be made in form, envelope without a gap, the screw part of the body of the bandage, consisting of type-setting insulating elements 4, inside of which there are heaters. Inside the housing 1, a matrix 6 is mounted on the shaft of the screw 5, made, for example, in the form of a shell, and to improve operating conditions, the matrix 6 can be made of removable arc-
Заявляемое устройство работает следующим образом. Подготовленный к формованию порошкообразный материал через загрузочный бункер 2 подают во внутрь корпуса 1 на вращающийся шнек 5. Шнек 5 перемешивает прессуемую массу и транспортирует в зону сужающегося канала. Нагревательным устройством 3 прессуемую массу нагревают до температуры парообразования, что повышает пластические свойства материала и плотность формуемых гранул. Прессуемую массу с требуемой температурой шнеком 5 продавливают через сужающийся канал 13, образованный конусообразными втулками 11 и 12. При перемещении прессуемой массы по сужающемуся каналу 13 она предуплотняется и скребками подается во внутреннее пространство матрицы 6. Матрица 6 вращает прижатые к ней эксцентрично установленные прессующие валки 9 с упругой рабочей поверхностью, которые захватывают прессуемую массу и продавливают ее через отверстие матрицы 6. Упругая поверхность валков обеспечивает надежный захват материала, и постоянный контакт валков с матрицей через прессуемую массу, а это приводит к увеличению межремонтного периода прессующих органов. Совместное воздействие упругой поверхности и эксцентриситета валков увеличивает подвижность массы и дополнительно уплотняет ее при продавливании через отверстия матрицы. Вибрационное воздействие на прессующие валки снижает сопротивление продавливания массы через отверстия и улучшает качество гранул. Матрица может быть выполнена из съемных элементов, которые закреплены между собой, например болтами, что позволяет в случае износа части матрицы, заменить износившуюся часть, не производя демонтажа всей матрицы. Если устройство подогрева выполнено в виде огибающего без зазора шнековую часть корпуса бандажа, состоящего из набора изолирующих элементов, выполненных например из керамики, внутри которых расположены нагреватели, например тены, спирали и т.п., то это позволяет производить более качественный прогрев всей прессуемой массы в самом агрегате в любой период времени, особенно в зимний. Полученные гранулы срезаются ножом 14 и подаются в технологическую линию для их дальнейшей обработки. После чего цикл повторяется. The inventive device operates as follows. The powder material prepared for molding is fed through the hopper 2 into the inside of the housing 1 onto the rotating screw 5. The screw 5 mixes the pressed mass and transports it to the zone of the tapering channel. By heating device 3, the pressed mass is heated to the temperature of vaporization, which increases the plastic properties of the material and the density of the formed granules. The pressed mass with the required temperature by the screw 5 is pressed through the tapering channel 13 formed by the cone-shaped bushings 11 and 12. When the pressed mass is moving along the tapering channel 13, it is hardened and fed into the interior of the die 6. The die 6 rotates the eccentrically mounted pressing rollers 9 pressed against it. with an elastic working surface, which capture the pressed mass and push it through the hole of the die 6. The elastic surface of the rolls provides a reliable grip of the material, and constant first rollers contact with the matrix through the compressible mass, and this increases the turnaround time of the pressing organs. The combined effect of the elastic surface and the eccentricity of the rolls increases the mobility of the mass and further compacts it when punching through the holes of the matrix. Vibrational impact on the press rolls reduces the resistance to forcing the mass through the holes and improves the quality of the granules. The matrix can be made of removable elements that are fastened to each other, for example by bolts, which allows, in case of wear of a part of the matrix, to replace the worn part without dismantling the entire matrix. If the heating device is made in the form of an envelope without a gap, the screw part of the bandage housing, consisting of a set of insulating elements made of, for example, ceramic, inside of which there are heaters, such as shades, spirals, etc., this allows a better heating of the entire pressed mass in the unit itself at any time, especially in winter. The obtained granules are cut with a knife 14 and fed into the processing line for their further processing. After which the cycle repeats.
Подпрессовка формовочной массы шнеком 5 в сужающемся канале 13, а также окончательное продавливание материала через отверстия матрицы 6 позволяют получать гранулы более высокой плотности и лучшего качества. Prepressing the molding material with the screw 5 in the tapering channel 13, as well as the final forcing of the material through the holes of the matrix 6 allows to obtain granules of higher density and better quality.
Таким образом, предлагаемое решение обеспечивает повышение плотности гранул с улучшением их качества, снижение габаритных размеров устройства, в том числе упрощение изготовления матрицы, состоящей из съемных элементов, и улучшение условий эксплуатации агрегата за счет увеличения межремонтного периода, а также возможности эксплуатации агрегата в любое время года за счет подогрева материала в зимний период. Thus, the proposed solution provides an increase in the density of granules with an improvement in their quality, a decrease in the overall dimensions of the device, including simplification of the manufacture of a matrix consisting of removable elements, and an improvement in the operating conditions of the unit by increasing the overhaul period, as well as the possibility of operating the unit at any time years due to the heating of the material in the winter.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002121657/12A RU2207247C1 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Press-roll extruder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002121657/12A RU2207247C1 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Press-roll extruder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002121657A RU2002121657A (en) | 2003-04-20 |
RU2207247C1 true RU2207247C1 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29212220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002121657/12A RU2207247C1 (en) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Press-roll extruder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207247C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108061430A (en) * | 2017-12-07 | 2018-05-22 | 洪作娟 | Bio-fertilizer drying system |
-
2002
- 2002-08-06 RU RU2002121657/12A patent/RU2207247C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108061430A (en) * | 2017-12-07 | 2018-05-22 | 洪作娟 | Bio-fertilizer drying system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6310253Y2 (en) | ||
US20110084418A1 (en) | Method for shredding portions of bituminous material into recyclable granules | |
CN206978718U (en) | A kind of twin-screw Bulking Machine structure and aquatic products bulking machine | |
RU2207247C1 (en) | Press-roll extruder | |
US3025565A (en) | Process and apparatus for granulating and forming plastic masses | |
US9173433B2 (en) | Tobacco shredder with double-mounted conveyor-worm shaft | |
CN215277599U (en) | Brown corundum abrasive production equipment with high compressive strength | |
US5390592A (en) | Dewatering press for compressibly dewaterable material | |
JPS61501692A (en) | Extrusion molding equipment and its molding method | |
HU212591B (en) | Process and equipment for extraction of solid granular and/or cracked materials with liquid and for pretreatment of further extraction | |
US3240169A (en) | Pelleting machine | |
RU2118105C1 (en) | Screw-type provender press | |
JP3569131B2 (en) | Granulation drying equipment | |
RU2792889C1 (en) | Combined fodder pellet mill | |
WO1995007814A1 (en) | Method and apparatus for processing organic waste material and the like | |
KR20120038689A (en) | Pellet maker | |
RU2780836C1 (en) | Screw extruder | |
JP2001347174A (en) | Method and device for crushing/molding clayey material | |
JPS5826018Y2 (en) | Fertilizer granulation molding equipment | |
JPH07266339A (en) | Volume reducing and solidifying apparatus for waste containing waste plastic material | |
CN217699089U (en) | Fodder granulator | |
HU197249B (en) | Device for reducing organic materials | |
KR19980064869A (en) | Vegetable Garbage Dehydrator | |
CN216704497U (en) | Environment-friendly tungsten waste treatment device | |
RU2150200C1 (en) | Macaroni press |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070315 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170807 |