RU2681091C1 - Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами - Google Patents

Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами Download PDF

Info

Publication number
RU2681091C1
RU2681091C1 RU2017136911A RU2017136911A RU2681091C1 RU 2681091 C1 RU2681091 C1 RU 2681091C1 RU 2017136911 A RU2017136911 A RU 2017136911A RU 2017136911 A RU2017136911 A RU 2017136911A RU 2681091 C1 RU2681091 C1 RU 2681091C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
press
removable
forming elements
matrix
Prior art date
Application number
RU2017136911A
Other languages
English (en)
Inventor
Максим Владимирович Севостьянов
Павел Юрьевич Горягин
Владимир Семёнович Севостьянов
Антон Владиславович Осокин
Наталья Алексеевна Якимец
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2017136911A priority Critical patent/RU2681091C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2681091C1 publication Critical patent/RU2681091C1/ru

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
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/228—Extrusion presses; Dies therefor using pressing means, e.g. rollers moving over a perforated die plate
    • 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
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/221—Extrusion presses; Dies therefor extrusion dies
    • 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
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/28—Extrusion presses; Dies therefor using perforated rollers or discs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машинам для экструдирования и может быть использовано для компактирования материалов с различными физико-механическими свойствами. Пресс-валковый экструдер содержит установленную разборную матрицу с цилиндрическими фильерами и прессующие валки с приводным устройством. Матрица состоит из съемных формующих элементов, которые расположены радиально и поддерживаются опорным устройством. Валки выполнены составными из съемных Н-образных металлокерамических элементов, сопряженных с прорезиненными крепежными вставками. Вставки углублены и жестко закреплены на металлической основе. Съемные формующие элементы матрицы образованы из смежно установленных парами металлокерамических элементов. На наружной рабочей поверхности указанных элементов выполнены полуокружностные углубления. Ось углублений расположена перпендикулярно беговой дорожке валков. В результате обеспечивается уменьшение энергоемкости процесса экструдирования и износа его рабочей поверхности. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к машинам для экструдирования материалов и может быть использовано для компактирования материала с различными физико-механическими свойствами в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Известна конструкция прессового гранулятора (экструдера) с плоской матрицей (патент на изобретение RU 2527998, B01J 2/20, опубликовано 10.09.2014 Бюл. №25), содержащего корпус, в котором установлены перфорированная матрица с профилированными каналами, прокатывающие ролики, укрепленные на вертикальном приводном валу посредством втулки с упругим элементом, и патрубки для загрузки исходного сырья и выгрузки гранул, причем матрица выполнена разъемной из двух скрепленных между собой перфорированных дисков с пазами в нижнем диске и снабжена гибкими нагревательными элементами.
Недостатком этой конструкции является ее низкая эффективность, вызванная отсутствием возможности быстрой замены матрицы в случае необходимости изменения геометрических параметров фильер, что сужает спектр прессуемых материалов, а также ремонтосложность матрицы, т.к. она состоит из единого диска.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, принятым за прототип, является конструкция пресс-гранулятора (экструдера) для изготовления гранул (патент на изобретение RU 2564185, B30B 11/28, опубликовано 27.09.2015 Бюл. №27). Пресс-гранулятор содержит обкатывающие матрицу ролики (прессующие валки) с приводным устройством и разборную матрицу с множеством отверстий (цилиндрических фильер). Матрица состоит из радиально расположенных и поддерживаемых опорным устройством матричных сегментов (съемных формующих элементов).
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: разборная матрица с цилиндрическими фильерами, съемные формующие элементы, расположенные радиально и поддерживаемые опорным устройством, прессующие валки с приводным устройством.
Недостатками этой конструкции являются: ее низкая эффективность вследствие плохих условий захвата и нагнетания в фильеры материала, износа рабочей поверхности из-за проскальзывания слоя материала относительно сегментов, возможность попадания металлических включений в перерабатываемый продукт, высокие энергозатраты вследствие отсутствия возможности регулирования направления силовых воздействий со стороны прессующих валков, высокая теплопроводность конструкции.
Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение энергоемкости процесса экструдирования и износа рабочей поверхности за счет увеличения эффективности экструдера.
Это достигается тем, что пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами содержит установленную в нем разборную матрицу с цилиндрическими фильерами и прессующие валки с приводным устройством. Матрица состоит из съемных формующих элементов, которые расположены радиально и поддерживаются опорным устройством. Валки выполнены составными из съемных Н-образных металлокерамических элементов, сопряженных с прорезиненными крепежными вставками. Прорезиненные крепежные вставки углублены и жестко закреплены на металлической основе. Съемные формующие элементы матрицы образованы из смежно установленных парами металлокерамических элементов. На наружной рабочей поверхности съемных формующих элементов выполнены полуокружностные углубления. Ось полуокружностных углублений съемных формующих элементов расположена перпендикулярно беговой дорожке валков. Диаметр фильер равен dф=(0,2÷0,6)Dф.э., где Dф.э. - диаметр полуокружностных углублений.
Для экструдирования материала с различными физико-механическими свойствами пресс-валковый экструдер снабжен элементами, которые установлены ниже съемных формующих элементов и сопряжены с ними по дугообразной поверхности с обеспечением возможности отклонения съемных формующих элементов от вертикального положения на угол не более 7°.
Для обеспечения надежного крепления съемных формующих элементов матрицы с возможностью поворота относительно вертикальной оси фильер, формующие элементы могут иметь цилиндрические выступы, которыми они установлены в пазы металлического составного бандажа.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид матрицы и валков пресс-валкового экструдера; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид А фиг. 1 (составные части прессующего валка); на фиг. 4 - блок матрицы, состоящий из съемных формующих элементов и резиновых прокладок; на фиг. 5 - вид Б фиг. 2 (крепление формующих элементов).
Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами содержит прессующие валки 1. Они состоят из металлической основы 2, на которой жестко закреплены, например с помощью болтов 3, металлических пластин 4 и гаек 5, прорезиненные крепежные вставки 6, сопряженные с Н-образными металлокерамическими элементами 7. Валки 1 закреплены на горизонтальных водилах 8 с возможностью вращения. Водила установлены на вертикальном валу 9, расположенном в центре неподвижной разборной матрицы. Матрица состоит из смежно установленных парами съемных формующих металлокерамических элементов 10, в которых выполнены цилиндрические фильеры 11. На наружной рабочей поверхности формующих элементов изготовлены перемычки 12 и полуокружностные углубления 13,
расположенные перпендикулярно беговой дорожке валков. Съемные формующие элементы 10 расположены радиально и поддерживаются опорным устройством 14.
Диаметр фильер 11 dф=(0,2÷0,6)Dф.э., где Dф.э - диаметр полуокружностных углублений 13. При таком соотношении угол, образованный верхними кромками фильер 11 и полуокружностных углублений 13, отвечает оптимальным условиям захвата и нагнетания материала. При большем соотношении материал будет скользить по поверхности матрицы, при меньшем - забиваться в углублениях. Для экструдирования материала с различными физико-механическими свойствами, а также для уменьшения энергозатрат процесса экструдирования путем улучшения условий захвата и нагнетания материала в фильеры 11, съемные формующие элементы 10 матрицы чередуются по вертикали с резиновыми прокладками 15 и имеют сопряжения с установленными ниже элементами по дугообразной поверхности с обеспечением возможности отклонения съемных формующих элементов от вертикального положения на угол γ не более 7°. Допустимое значение угла поворота γ зависит от геометрических параметров съемных формующих элементов. При значении γ>7° может произойти заклинивание системы, а также будет наблюдаться интенсивный износ элементов. Формующие элементы имеют цилиндрические выступы 16 на своей боковой поверхности, которыми они установлены в пазы 17 металлического составного бандажа 18.
Устройство работает следующим образом: на рабочую поверхность съемных формующих металлокерамических элементов 10, поддерживаемых опорным устройством 14, подается экструдируемый материал, например ЦБО, и сжимается набегающими прессующими валками 1, состоящими из металлической основы 2, на которой жестко закреплены, например, с
помощью болтов 3, металлических пластин 4 и гаек 5, прорезиненные крепежные вставки 6, сопряженные с Н-образными металлокерамическими элементам 7. Крепление на металлической основе прорезиненных вставок, чередующихся с Н-образными металлокерамическими элементами, позволяет обеспечить надежное соединение элементов валков, создать развитую рабочую поверхность, что улучшит условия захвата и нагнетания материала в фильеры. Использование прорезиненных вставок обеспечивает устранение концентрации напряжений при возникновении перегрузок, а также самоочищение валков. Вертикальный вал 9, вращаясь, приводит в движение прессующие валки 1, с помощью горизонтальных водил 8. Пока давление на материал в зоне прессования не превышает противодавления со стороны фильер 11, над перемычками 12 и над фильерами 11 действует одинаковое усилие прессования. При дальнейшем уплотнении материал, находящийся над фильерами 11, проталкивается в последние, а материал над перемычками 12 сжимается и за счет оптимального соотношения, при котором dф=(0,2÷0,6)Dф.э., выдавливается по наклонным поверхностям полуокружностных углублений 13 в фильеры 11, где формуется в гранулы. Наличие полуокружностных углублений на рабочей поверхности съемных формующих элементов позволяют улучшить условия захвата и нагнетания материала в фильеры, исключая его проскальзывания по поверхности матрицы, тем самым уменьшая энергозатраты процесса экструдирования. При необходимости, съемные формующие элементы, поворачиваясь относительно оси цилиндрических выступов 16 в пазах 17 составного бандажа 18, скользят по резиновым прокладкам 15 и отклоняются от вертикального положения на угол γ.
Использование пресс-валкового экструдера с предложенными съемными формующими элементами позволяет улучшить условия захвата и нагнетания материала в фильеры, что снизит энергоемкость процесса экструдирования, уменьшит интенсивность износа поверхности матрицы, а, следовательно, повысит эффективность и увеличит долговечность экструдера.
Использование съемных металлокерамических формующих элементов позволит значительно упростить проведение ремонта, что снизит его стоимость и металлоемкость конструкции.
Использование пресс-валкового экструдера со съемными формующими элементами обеспечивает следующие преимущества:
1. Улучшение условий захвата и нагнетания в фильеры экструдируемого материала.
2. Повышение износостойкости рабочей поверхности матрицы.
3. Снижение металлоемкости, стоимости и ремонтосложности матрицы, уменьшение массы конструкции.
4. Уменьшение теплопроводности и возможности термоэкструдирования техногенных композиционных смесей с органическим связующим.
5. Расширение диапазона экструдируемых материалов за счет использования съемных формующих элементов из композиционных металлокерамических материалов (методами прессования или литья).
6. Обеспечение возможности использования прессующих валков с формующей поверхностью сопряженной с упругим материалом, обеспечивающих при экструдировании реализацию создаваемых напряжений.
7. Исключение попадания металлосодержащих материалов в перерабатываемый продукт.
8. Обеспечение возможности экструдирования материалов с различными физико-механическими характеристиками и реологическими свойствами.

Claims (3)

1. Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами, содержащий установленную в нем разборную матрицу с цилиндрическими фильерами, состоящую из съемных формующих элементов, расположенных радиально и поддерживаемых опорным устройством, и прессующие валки с приводным устройством, отличающийся тем, что прессующие валки выполнены составными из съемных Н-образных металлокерамических элементов, сопряженных с прорезиненными крепежными вставками, которые углублены и жестко закреплены на металлической основе, съемные формующие элементы матрицы образованы из смежно установленных парами металлокерамических элементов с выполненными на своей наружной рабочей поверхности полуокружностными углублениями, которые расположены перпендикулярно беговой дорожке валков, диаметр фильер равен dф=(0,2÷0,6)Dф.э., где Dф.э. - диаметр полуокружностных углублений.
2. Пресс-валковый экструдер по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен элементами, установленными ниже съемных формующих элементов и сопряженными с ними по дугообразной поверхности с обеспечением возможности отклонения съемных формующих элементов от вертикального положения на угол не более 7°.
3. Пресс-валковый экструдер по п. 1, отличающийся тем, что съемные формующие элементы разборной матрицы имеют цилиндрические выступы, которыми они установлены в пазы металлического составного бандажа.
RU2017136911A 2017-10-19 2017-10-19 Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами RU2681091C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136911A RU2681091C1 (ru) 2017-10-19 2017-10-19 Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136911A RU2681091C1 (ru) 2017-10-19 2017-10-19 Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681091C1 true RU2681091C1 (ru) 2019-03-04

Family

ID=65632647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017136911A RU2681091C1 (ru) 2017-10-19 2017-10-19 Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681091C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740649C1 (ru) * 2020-06-03 2021-01-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" Пресс-гранулятор

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5959240A (ja) * 1982-09-28 1984-04-05 Fuji Paudaru Kk 湿式押出し造粒機
JPS61120627A (ja) * 1984-11-15 1986-06-07 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd ペレツト成形装置
RU2226124C2 (ru) * 2001-10-24 2004-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм" Способ получения гранулированного многокомпонентного удобрения
RU2564185C2 (ru) * 2009-09-30 2015-09-27 Диффенбахер Гмбх Машинен- Унд Анлагенбау Пресс-гранулятор для изготовления гранул
RU2568549C2 (ru) * 2009-10-30 2015-11-20 Диффенбахер Гмбх Машинен- Унд Анлагенбау Пресс-гранулятор для изготовления гранул

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5959240A (ja) * 1982-09-28 1984-04-05 Fuji Paudaru Kk 湿式押出し造粒機
JPS61120627A (ja) * 1984-11-15 1986-06-07 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd ペレツト成形装置
RU2226124C2 (ru) * 2001-10-24 2004-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм" Способ получения гранулированного многокомпонентного удобрения
RU2564185C2 (ru) * 2009-09-30 2015-09-27 Диффенбахер Гмбх Машинен- Унд Анлагенбау Пресс-гранулятор для изготовления гранул
RU2568549C2 (ru) * 2009-10-30 2015-11-20 Диффенбахер Гмбх Машинен- Унд Анлагенбау Пресс-гранулятор для изготовления гранул

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740649C1 (ru) * 2020-06-03 2021-01-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Амурский государственный университет" Пресс-гранулятор

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2681091C1 (ru) Пресс-валковый экструдер со съемными формующими элементами
CN103128990A (zh) 一种双层环模双层压辊秸秆压块成型机
CN201059846Y (zh) 双螺旋挤压机
CN105056834A (zh) 凹凸型花纹辊对挤压缩成型颗粒机构
CN201488482U (zh) 新型环带式挤干机
RU2527998C1 (ru) Прессовой гранулятор с плоской матрицей
CN210614751U (zh) 一种挤压去毛刺装置
CN203974116U (zh) 一种双螺杆球面挤出机
US4179257A (en) Press
CN104128383B (zh) 一种连续轧挤的方法及装置
CN105729867B (zh) 带有螺旋沟槽压辊的生物质颗粒成型机构
CN206276347U (zh) 免烧陶粒辊压造粒机
CN210079457U (zh) 一种燃料颗粒成型机用的环模
CN205467507U (zh) 带有螺旋沟槽压辊的生物质颗粒成型机构
CN111732318B (zh) 固液分离挤压机
CN205412929U (zh) 一种用于物料造粒加工的装置
CN205412934U (zh) 一种造粒机
RU209159U1 (ru) Прессовой гранулятор
CN105561876A (zh) 一种造粒机
RU170904U1 (ru) Сборная матрица пресс-гранулятора
CN211445474U (zh) 一种四网带挤压机
CN107606938B (zh) 一种真空回转煅烧窑
CN110935397A (zh) 一种石墨二次造粒装置及二次造粒方法
US3743462A (en) Traversing roll type extruder
CN218288218U (zh) 一种使用寿命长的活塞