RU2548980C1

RU2548980C1 - Worm extruder

Info

Publication number: RU2548980C1
Application number: RU2013148712/05A
Authority: RU
Inventors: Дарья Владимировна Тимофеева; Валерий Павлович Попов; Виктор Петрович Ханин; Сергей Владимирович Кишкилев; Станислав Владиславович Антимонов; Анна Георгиевна Зинюхина
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-04-20
Also published as: RU2013148712A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: extruder contains bearing assembly, loading funnel, split casings of the worm chamber, drive, forming head, worm with turns. Turns in loading and transportation zone are made with possibility of axial movement by means of rotation of the drive actuator thread shaft located in the worm body, on it bushings with installed pins are located, pins are connected with worm turns and move along guides also made in the worm body.

EFFECT: higher productivity of the extruder.

1 dwg

Description

Изобретение относится к переработке белково-клетчатко-крахмалосодержащего сырья и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию.The invention relates to the processing of protein-fiber-starch-containing raw materials and can be used in industries using extrusion.

Известен экструдер КМ3-2, содержащий подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками [Жислин Я.М. Оборудование для производства комбикормов, обогатительных смесей и премиксов. - 2-е изд., доп. и порераб. - М.: Колос, 1981, с. 237-239].Known extruder KM3-2, containing a bearing assembly, loading funnel, detachable housing of the screw chamber, drive, forming head, screw with turns [Zhislin Y.M. Equipment for the production of animal feed, dressing mixtures and premixes. - 2nd ed., Ext. and a slave. - M .: Kolos, 1981, p. 237-239].

Недостатком данного устройства является невозможность регулирования угла наклона витков шнека по отношению к осевой линии в зоне загрузки, а следовательно, отсутствие возможности регулирования скорости подачи материала в зону сжатия в зависимости от вида перерабатываемого материала, что приводит к недостаточному или, наоборот, избыточному уплотнению материала в зоне загрузки и, как следствие, снижению производительности экструдера и качеству получаемой продукции.The disadvantage of this device is the inability to adjust the angle of inclination of the turns of the screw relative to the center line in the loading zone, and therefore, the inability to control the feed rate of the material into the compression zone depending on the type of material being processed, which leads to insufficient or, conversely, excessive compaction of the material in loading zone and, as a result, reduced extruder productivity and the quality of the products obtained.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности регулирования скорости подачи материала в зону сжатия за счет регулирования угла наклона витков шнека.An object of the invention is to provide the ability to control the feed rate of the material into the compression zone by adjusting the angle of inclination of the turns of the screw.

Поставленная задача достигается тем, что в экструдере, включающем подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками, витки в зоне загрузки и транспортирования выполнены с возможностью осевого перемещения посредством вращения резьбового вала приводного механизма, расположенного в теле шнека, на котором расположены втулки с установленными пальцами, соединенными с витками шнека и совершающими движение по направляющим, выполненным также в теле шнека.The problem is achieved in that in an extruder comprising a bearing assembly, a loading funnel, split housing of a screw chamber, a drive, a forming head, a screw with turns, turns in the loading and transportation zone are made with the possibility of axial movement by rotation of the threaded shaft of the drive mechanism located in the body of the screw, on which there are bushings with mounted fingers connected to the turns of the screw and moving along the guides, also made in the body of the screw.

Экструдер содержит подшипниковый узел 1, загрузочную воронку 2, разъемные корпуса шнековой камеры 3, привод 4, формующую головку 5, шнек 6 с витками 7, выполненными с возможностью осевого перемещения в зонах загрузки и транспортирования, посредством вращения резьбового вала 8 приводного механизма 9, расположенного в теле шнека 6. На резьбовом валу 8 расположены втулки 10 с установленными пальцами 11. Пальцы 11 совершают движение по направляющим 12, выполненным в теле шнека 6, и соединены с витками шнека 7.The extruder comprises a bearing assembly 1, a loading funnel 2, detachable cases of a screw chamber 3, a drive 4, a forming head 5, a screw 6 with coils 7 made with the possibility of axial movement in the loading and transporting zones by rotating the threaded shaft 8 of the drive mechanism 9 located in the body of the screw 6. On the threaded shaft 8 are bushings 10 with mounted fingers 11. The fingers 11 move along the guides 12 made in the body of the screw 6 and are connected to the turns of the screw 7.

Предлагаемый экструдер работает следующим образом.The proposed extruder operates as follows.

Исходный продукт под воздействием вращающихся витков 7 шнека 6 перемещается в зону сжатия. После сжимания продукт поступает в зону гомогенизации, где происходит превращение размягченных частиц в однородный расплав. Затем продукт попадает в зону формования и продавливается через формующую головку 5.The original product under the influence of the rotating turns 7 of the screw 6 is moved into the compression zone. After compression, the product enters the homogenization zone, where the transformation of the softened particles into a homogeneous melt takes place. Then the product enters the molding zone and is pressed through the forming head 5.

При изменении плотности поступающего на переработку материала возникает необходимость в изменении скорости подачи материала в зону сжатия. Данная скорость регулируется при помощи изменения угла наклона витков 7 шнека 6. Изменение угла наклона осуществляется следующим образом: при вращении резьбового вала 8 втулки 10 с установленными в них пальцами 11 перемещаются вдоль оси шнека 6, увлекая за собой витки шнека 7. В результате за счет изменения расстояния между витками 7 изменяется и угол наклона самих витков. При изменении угла наклона витков изменяется соотношение тангенциальной (обеспечивающей вращение и перемешивание материала) и аксиальной (обеспечивающей продвижение материала вдоль оси шнека) составляющих силы воздействия шнека на перерабатываемый материал. При изменении данного соотношения изменяется скорость перемещения материала в зоне загрузки и транспортирования и, как следствие, скорость подачи его в зону сжатия. Таким образом, появляется возможность регулирования скорости подачи материала в зону сжатия и, как следствие, регулирования давления материала на выходе из зоны сжатия, в зоне гомогенизации и формования, что обеспечивает повышение производительности экструдера и получение высококачественной продукции.When changing the density of the material received for processing, there is a need to change the feed rate of the material into the compression zone. This speed is controlled by changing the angle of inclination of the turns 7 of the screw 6. The angle of inclination is changed as follows: when the threaded shaft 8 is rotated, the bushings 10 with the fingers 11 installed in them move along the axis of the screw 6, entraining the turns of the screw 7. As a result, due to changes in the distance between the turns 7 changes and the angle of inclination of the turns themselves. With a change in the angle of inclination of the coils, the ratio of the tangential (providing rotation and mixing of the material) and axial (providing advancement of the material along the axis of the screw) components of the force acting by the screw on the processed material changes. With a change in this ratio, the speed of movement of the material in the loading and transportation zone and, as a consequence, the feed rate into the compression zone changes. Thus, it becomes possible to control the feed rate of the material into the compression zone and, as a result, control the pressure of the material at the outlet of the compression zone, in the homogenization and molding zone, which ensures an increase in the productivity of the extruder and obtaining high-quality products.

Таким образом, использование изобретения позволит:Thus, the use of the invention will allow:

- оптимизировать процесс экструдирования различного сырья за счет регулируемого поддержания давления в зоне сжатия;- to optimize the extrusion process of various raw materials due to the controlled maintenance of pressure in the compression zone;

- повысить производительность экструдера;- increase the productivity of the extruder;

- получать экструдаты высокого качества.- receive high quality extrudates.

Claims

An extruder comprising a bearing assembly, a loading funnel, detachable screw chamber housings, a drive, a forming head, a screw with turns, characterized in that the turns in the loading and transportation zone are axially movable by rotating the threaded shaft of the drive mechanism located in the screw body, on which there are bushings with mounted fingers connected to the turns of the screw and moving along the guides made also in the body of the screw.