RU2772662C1 - Combined granulator press for removing the liquid phase - water from beet pulp - Google Patents
Combined granulator press for removing the liquid phase - water from beet pulp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772662C1 RU2772662C1 RU2021117758A RU2021117758A RU2772662C1 RU 2772662 C1 RU2772662 C1 RU 2772662C1 RU 2021117758 A RU2021117758 A RU 2021117758A RU 2021117758 A RU2021117758 A RU 2021117758A RU 2772662 C1 RU2772662 C1 RU 2772662C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- press
- liquid phase
- granulator
- matrix
- Prior art date
Links
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 title claims abstract description 17
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 title claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 22
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000035899 viability Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 240000000218 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для прессования высоковлажных материалов (свекловичного жома), в частности, к пресс-грануляторам, используемым в сахарной промышленности, или для производства гранулированных комбикормов в комбикормовой промышленности. The invention relates to equipment for pressing high-moisture materials (beet pulp), in particular, to press granulators used in the sugar industry, or for the production of granulated feed in the feed industry.
Известен шнековый пресс (Патент РФ № 2720942. В02В 9/12, В02В 15/00. Шнековый пресс. Ганими Яссар (АТ). – Заявитель АНДРИТЦ АГ (АТ). – № 2019101920. – Заявл. 23.05.2017; Опубл. 14.05.2020; Бюл. № 14), содержащий шнековый вал со спиралеобразно расположенной на нем подающей спиралью и охватывающую спираль оболочку кожуха. Между шнековым валом, подающей спиралью и оболочкой образован транспортировочный зазор. По меньшей мере на одном участке поверхности шнекового вала в транспортировочном зазоре закреплен с замыканием материалом композитный материал, содержащий частицы твердого вещества. Упомянутые частицы погружены в матричный компонент с образованием поверхностной шероховатости. A screw press is known (RF Patent No. 2720942.
Недостатком шнекового пресса является сложность поддержания заданного изменения давления, что существенно снижает эффективность отжатия жидкой фазы. The disadvantage of the screw press is the difficulty of maintaining a given change in pressure, which significantly reduces the efficiency of squeezing the liquid phase.
Известен гранулирующий шнековый пресс (Патент РФ № 2601004. В28В 3/22, В29С 43/00. Гранулирующий шнековый пресс. Логинов В.Я., Равичев Л.В., Беспалов А.В., Гордеева Ю.Л. – Заявитель ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева». – № 2014116043. – Заявл. 22.04.2014; Опубл. 27.10.2015; Бюл. № 30), включающий шнек, многоканальный пресс-инструмент и корпус, содержащий втулку. На внутренней поверхности втулки изготовлены рифы сноповидной формы с широким трапециевидным основанием на дне рифа и наружной расширяющейся частью со скругленными боковыми стенками и регулируемым радиусом сопряжения. В рифах размещены съемные упругие вкладыши, изготовленные без полостей, однополостные или многополостные с постоянной или переменной площадью сечения полостей в поперечном и/или в продольном направлении. Known granulating screw press (RF Patent No. 2601004.
Недостатком шнекового пресса является отсутствие регулирования давления, что существенно снижает эффективность отжатия жидкой фазы. The disadvantage of the screw press is the lack of pressure control, which significantly reduces the efficiency of squeezing the liquid phase.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту является матрица пресс-гранулятора (Патент РФ № 1253489. А01F 15/00, В30В 3/06. Матрица пресс-гранулятора. Подкользин Ю.В., Рузгас С-Н. Э., Коршунов В.И. – Заявитель Головной экспериментально-конструкторский институт по машинам для переработки травы и соломы. – № 3867911. – Заявл. 02.01.1985; Опубл. 30.08.1986; Бюл. № 26), содержащая корпус с цилиндрическими прессовальными каналами, на входе каждого из которых выполнено углубление в виде конуса, радиус основания которого равен расстоянию от оси канала до точки, равноудаленной от осей трех соседних каналов. Ось конуса со стороны основания наклонена относительно оси прессовального канала по направлению подачи материала на 10°. The closest in terms of its technical essence and the achieved effect is the matrix of the granulator press (RF Patent No. 1253489.
Существенным недостатком данной матрицы пресса-гранулятора является сложность изготовления цилиндрических прессовальных каналов, ступенчатое изменение диаметра прессовальных каналов вызовет резкое увеличение давления, что приведет к быстрому износу рабочих поверхностей матрицы и снижению эффективности ее работы. A significant disadvantage of this matrix of the press-granulator is the complexity of manufacturing cylindrical press channels, a step change in the diameter of the press channels will cause a sharp increase in pressure, which will lead to rapid wear of the working surfaces of the matrix and reduce its efficiency.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности процесса отжатия (удаления) жидкой фазы (воды) из высоковлажных материалов (свекловичного жома), повышения долговечности матрицы пресса-гранулятора, снижении удельных энергозатрат при прессовании высоковлажных материалов. The technical result of the invention consists in increasing the efficiency of the process of squeezing (removing) the liquid phase (water) from high-moisture materials (beet pulp), increasing the durability of the pellet press matrix, and reducing specific energy consumption when pressing high-moisture materials.
Достигаемый положительный эффект по стабильному поддержанию заданной величины давления прессования высоковлажных материалов (свекловичного жома), можно обосновать следующим образом. Наличие трех зон в рабочей камеры наклонного шнекового пресса с изменяющимися диаметром, шагом и толщиной витков, а также наклонных плоской матрицы и роликов – прессующих вальцов позволят повысить степень отжатия жидкой фазы из высоковлажного материала, тем самым увеличить производительность пресса-гранулятора. Наличие на наружной поверхности роликов (прессующих вальцов) продольных шлицов, форма и размеры которых определяются структурно-механическими, физико-химическими и адгезионными свойствами прессуемых материалов, обеспечит наилучший захват частиц прессуемого материала. Achievable positive effect on the stable maintenance of the set pressure value for pressing high-moisture materials (beet pulp) can be justified as follows. The presence of three zones in the working chamber of an inclined screw press with varying diameter, pitch and thickness of the turns, as well as an inclined flat matrix and rollers - pressing rollers will increase the degree of squeezing the liquid phase from a high-moisture material, thereby increasing the productivity of the granulator press. The presence on the outer surface of the rollers (pressing rollers) of longitudinal slots, the shape and dimensions of which are determined by the structural-mechanical, physico-chemical and adhesive properties of the pressed materials, will ensure the best capture of particles of the pressed material.
Поставленная задача достигается тем, что в комбинированном пресс-грануляторе для удаления жидкой фазы – воды из свекловичного жома, новым является то, что он включает последовательно соединенные наклонный шнековый пресс и гранулятор с плоской матрицей, причем рабочая камера наклонного шнекового пресса состоит из трех зон, в первой зоне рабочей камеры шнековый вал имеет постоянный диаметр с постоянно уменьшающимся шагом витков, во второй зоне рабочей камеры шнековый вал является коническим, при этом его диаметр увеличивается по направлению от первой зоны к третьей зоне рабочей камеры, с постоянно уменьшающимся шагом витков, а в третьей зоне рабочей камеры шнековый вал имеет постоянный диаметр с увеличивающейся толщиной витков шнека, нижняя часть рабочей камеры выполнена перфорированной для сбора и удаления жидкой фазы – воды, в грануляторе плоская матрица и ролики – прессующие вальцы выполнены наклонными, а наружная поверхность роликов – прессующих вальцов изготавливается с продольными шлицами, в плоской матрице выполнены цилиндроконические отверстия, в которых закреплены перфорированные цилиндроконические втулки и перфорированные цилиндроконические фильтрующие элементы, в нижней части матрицы выполнен канал для сбора и последующего удаления жидкой фазы – воды.The task is achieved by the fact that in the combined press granulator for removing the liquid phase - water from beet pulp, what is new is that it includes an inclined screw press and a granulator with a flat matrix connected in series, and the working chamber of the inclined screw press consists of three zones, in the first zone of the working chamber the screw shaft has a constant diameter with a constantly decreasing pitch of the turns, in the second zone of the working chamber the screw shaft is conical, while its diameter increases in the direction from the first zone to the third zone of the working chamber, with a constantly decreasing pitch of the turns, and in the third zone of the working chamber, the screw shaft has a constant diameter with an increasing thickness of the screw turns, the lower part of the working chamber is perforated to collect and remove the liquid phase - water, in the granulator a flat matrix and rollers - pressing rollers are made inclined, and the outer surface of the rollers - pressing rollers is made with longitudinal slots, in a flat matrix, cylindrical-conical holes are made, in which perforated cylindrical-conical bushings and perforated cylindrical-conical filter elements are fixed, in the lower part of the matrix, a channel is made for collecting and subsequent removal of the liquid phase - water.
На фиг. 1 приведен общий вид комбинированного пресс-гранулятора для удаления жидкой фазы – воды из свекловичного жома; на фиг. 2 – продольный разрез плоской матрицы гранулятора с роликом – прессующим вальцом; на фиг. 3 – продольный разрез объемного изображения ролика – прессующего вальца. In FIG. 1 shows a general view of a combined press granulator for removing the liquid phase - water from beet pulp; in fig. 2 - longitudinal section of a flat matrix of a granulator with a roller - a pressing roller; in fig. 3 - longitudinal section of the three-dimensional image of the roller - pressing roller.
Комбинированный пресс-гранулятор для удаления жидкой фазы – воды из свекловичного жома (фиг. 1) состоит из последовательно соединенных наклонного шнекового пресса и гранулятора с плоской матрицей. Наклонный шнековый пресс включает в себя электродвигатель 1, станину 2, ременную передачу 3, подшипниковую опору 4, шнековый вал 5, загрузочный бункер 6 и матрицу 26. Рабочая камера наклонного шнекового пресса состоит из трех зон 7, 8 и 9, через которые проходит шнековый вал 5. The combined press-granulator for removing the liquid phase - water from beet pulp (Fig. 1) consists of a series-connected inclined screw press and a granulator with a flat matrix. The inclined screw press includes an
В первой зоне 7 рабочей камеры шнековый вал 5 имеет постоянный диаметр с постоянно уменьшающимся шагом витков. Во второй зоне 8 рабочей камеры шнековый вал 5 является коническим, при этом его диаметр увеличивается по направлению от первой зоны 7 к третьей зоне 9 рабочей камеры, с постоянно уменьшающимся шагом витков. В третьей зоне 9 рабочей камеры шнековый вал 5 имеет постоянный диаметр с увеличивающейся толщиной витков шнека. In the
Соотношение размеров диаметров в первой 7, во второй 8 и третьей зонах 9 рабочей камеры определяется количеством отжатой жидкой фазы. Например, если в первой зоне 7 рабочей камеры с большим диаметром отжимается около 20 % жидкой фазы, то объем второй части 8 рабочей камеры должен быть на 20 % меньше. Соответственно изменится диаметр вала 5. The ratio of the dimensions of the diameters in the first 7, in the second 8 and
Нижняя часть в трех зонах частях рабочей камеры выполнена перфорированной для сбора и удаления жидкой фазы и снабжено двутельным корпусом 15 – для сбора и удаления отжатой из материала жидкой фазы из наклонного шнекового пресса. The lower part in three zones of the working chamber is perforated to collect and remove the liquid phase and is equipped with a two-body body 15 - to collect and remove the liquid phase squeezed out of the material from the inclined screw press.
Матрица 26 представляет собой большое кольцо, по диаметру которого расположены сквозные отверстия специальной формы. На боковых поверхностях матрицы 26 расположены отверстия для крепления матрицы к корпусу рабочей камеры наклонного шнекового пресса. Matrix 26 is a large ring, along the diameter of which there are through holes of a special shape. On the side surfaces of the
В состав гранулятора с плоской матрицей входят: привод 10 с вертикальным валом 11, на конце которого установлена коническая зубчатая шестерня, ролики – прессующие вальцы 12, плоская матрица 13, патрубок для удаления гранулированного жома 14. Ролики – прессующие вальцы 12 изготовлены не только с возможностью вращения вокруг наклонной оси с помощью вертикального вала 11, но и с возможностью вращения корпуса вокруг вертикальной оси корпуса гранулятора с плоской матрицей (фиг. 3). The granulator with a flat matrix includes: a
В грануляторе плоская матрица 13 и ролики – прессующие вальцы 12 выполнены наклонными, а их наружная поверхность изготавливается с продольными шлицами. В плоской матрице 13 выполнены цилиндроконические отверстия, в которых закреплены втулки 16 и перфорированные цилиндроконические фильтрующие элементы 17, а в нижней части матрицы 13 выполнен канал 19 для сбора и последующего удаления жидкой фазы (фиг. 2). Втулки 16 обеспечивают центрирование перфорированных цилиндроконических фильтрующих элементов 17. In the granulator, a
Ролики 12 предназначены для того, чтобы поданный в камеру грануля-тора высоковлажный материал (свекловичный жом), затягивался между матрицей 13 и прессующими роликами – вальцами 12 и продавливался в цилиндроконические отверстия фильтрующих элементов 17. Для этого внутрь роликов 12 запрессовываются подшипники 22, распорная втулка 23, а с торцевых сторон роликов 12 закрепляются крышки 24 и 20 с помощью болтов 21 (фиг. 3). Подшипники 22 в свою очередь запрессовываются на ось 25, которая приводится во вращение с помощью конических зубчатых шестерен (на фиг. не показаны) от вертикального вала 11. The
Наружная поверхность роликов – прессующих вальцов 12 изготавливаются с продольными шлицами 18, форма которых обеспечивает наилучший захват частиц прессуемого материала (фиг. 2). Шлицы 18 могут иметь в поперечном сечении треугольную, прямоугольную, круглую (фиг. 2) или другую сложную комбинированную форму. Выбор формы, шага расположения и глубины шлицов 18 будут определяться гранулометрическим составом, структурно-механическими и физико-химическими свойствами частиц прессуемого материала. The outer surface of the rollers - pressing
Комбинированный пресс-гранулятор работает следующим образом. Исходный высоковлажный материал (например, свекловичный жом с начальной влажностью 85-90 %) подается через загрузочный бункер 6 внутрь рабочей камеры наклонного шнекового пресса. Одновременно включается электродвигатель 1, который приводит во вращение шнековый вал 5, который перемещает исходный высоковлажный материал вдоль рабочей камеры. Высоковлажный материал внутри рабочей камеры движется по сложной траектории, при этом увеличивается степень сжатия, которая определяется отношением площади рабочего канала к суммарной площади фильер на выходе материала из матрицы 26. При этом постепенно отжимается влага из высоковлажного материала (например, для свекловичного жома до влажности 68-76 %) за счет постепенного плавного увеличения давления, обусловленного конструктивными особенностями трех зон рабочей камеры и шнекового вала 5 наклонного шнекового пресса. Combined pellet press works as follows. The original high-moisture material (for example, beet pulp with an initial moisture content of 85-90%) is fed through the hopper 6 into the working chamber of the inclined screw press. At the same time, the
Прессуемый высоковлажный материал перемещается шнеком 5 к матрице 26 и под давлением выпрессовывается через ее отверстия. Величина давления в значительной мере обусловлена сопротивлением отверстий матрицы 26 и структурно-механическими свойствами обрабатываемой массы. Pressed high-moisture material is moved by the
Затем включается привод 10, приводя в поступательное движение вращающиеся вальцы 12, конструкция которых такова, что они не только вращаются вокруг вертикального вала 11, но и с помощью подшипников 22 вращаются вокруг своей оси. Then the
Предварительно отжатые в наклонном шнековом прессе гранулы, выходящие из матрицы 26, сверху падают в зазор между внутренней поверхностью матрицы 13 и вращающимися роликами 12. Pre-squeezed in an inclined screw press, the granules leaving the
Наклонное положение плоской матрицы 13 и вращающихся роликов – прессующих вальцов 12 обеспечивает постепенное плавное увеличение давления в прессуемых гранулах. Ролики – прессующие вальцы 12 с продольными шлицами 18 захватывают при вращении частицы прессуемого материала и запрессовываются в перфорированные цилиндроконические фильтрующие элементы 17, где под действием большого давления формируются гранулы с конечной влажностью (например, для свекловичного жома до влажности 64-69 %). The inclined position of the
Под действием непрерывно поступающего в гранулятор свекловичного жома, он постепенно продвигается вдоль цилиндроконических отверстий цилиндроконических фильтрующих элементов 17. При этом за счет увеличения давления из гранул выдавливается жидкая фаза, которая проходит через боковые перфорированные стенки элементов 17, поступает в канал 19 и удаляется из гранулятора. А полностью отжатые гранулы выходят из отверстий цилиндроконических фильтрующих элементов 17 наружу, попадают в патрубок 14 и выгружаются из комбинированного пресса-гранулятора. Under the action of beet pulp continuously entering the granulator, it gradually moves along the cylindrical-conical holes of the cylindrical-
Предлагаемый комбинированный пресс-гранулятор для удаления жидкой фазы – воды из свекловичного жома имеет следующие преимущества: The proposed combined press granulator for removing the liquid phase - water from beet pulp has the following advantages:
– более высокую производительность вследствие лучшего захвата частиц прессуемого высоковлажного материала продольными шлицами 18 на роликах – прессующих вальцах 12; - higher productivity due to better capture of particles of pressed high-moisture material by
− повышение износостойкости, надежности работы и долговечности рабочих поверхностей матрицы 26, шнекового вала 5 и роликов 12 комбинированного пресс-гранулятора; − increase in wear resistance, operational reliability and durability of the working surfaces of the
– получение прессованных гранул с более низкой влажностью, что позволит существенно сократить энергозатраты при их дальнейшей сушке; - obtaining pressed granules with a lower moisture content, which will significantly reduce energy costs during their further drying;
– повышение эффективности процесса отжатия (удаления) жидкой фазы (воды) из высоковлажных материалов (свекловичного жома) – increasing the efficiency of the process of squeezing (removing) the liquid phase (water) from high-moisture materials (beet pulp)
– снижение удельных энергозатрат при прессовании высоковлажных материалов.– reduction of specific energy consumption when pressing high-moisture materials.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772662C1 true RU2772662C1 (en) | 2022-05-23 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1253489A1 (en) * | 1985-01-02 | 1986-08-30 | Головной Экспериментально-Конструкторский Институт По Машинам Для Переработки Травы И Соломы | Press-granulator die |
RU2160550C2 (en) * | 1993-07-29 | 2000-12-20 | Шааф Технологи ГмбХ | Extruder with thermal treatment device for producing biopolymers (versions), and biopolymer extruding method including thermal treatment (versions) |
CN101367271A (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-18 | 洪毓安 | Movable biomass compact molding apparatus and molding roll |
RU2715394C1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-02-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) | Extruder |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1253489A1 (en) * | 1985-01-02 | 1986-08-30 | Головной Экспериментально-Конструкторский Институт По Машинам Для Переработки Травы И Соломы | Press-granulator die |
RU2160550C2 (en) * | 1993-07-29 | 2000-12-20 | Шааф Технологи ГмбХ | Extruder with thermal treatment device for producing biopolymers (versions), and biopolymer extruding method including thermal treatment (versions) |
CN101367271A (en) * | 2007-08-17 | 2009-02-18 | 洪毓安 | Movable biomass compact molding apparatus and molding roll |
RU2715394C1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-02-27 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет ИТМО" (Университет ИТМО) | Extruder |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУЗНЕЦОВА Е.А., СКОБКИ В ТЕКСТЕ ПРАВОВОГО ДОКУМЕНТА КАК ЛИНГВОКОГНИТИВНЫЙ ФЕНОМЕН, Вестник МГОУ. Серия: Русская филология, 2015, N3, стр.37-43. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6375447B1 (en) | Apparatus for dewatering and pelletizing particulate fuel | |
CN201050927Y (en) | Screw type extruding desiccation machine | |
RU2475167C1 (en) | Press-pelletiser | |
RU2772662C1 (en) | Combined granulator press for removing the liquid phase - water from beet pulp | |
CN105056834A (en) | Particle extruding and forming mechanism provided with concave-convex pattern roller pairs | |
US6099770A (en) | Method of and apparatus for dewatering and pelletizing particulate fuel | |
JPS5959240A (en) | Wet extrusion granulator | |
CN107243295A (en) | A kind of compound fertilizer combined type comminutor | |
RU2527998C1 (en) | Press granulator with flat die | |
CN1050146A (en) | Apparatus for grinding of loose materials | |
WO2015044050A1 (en) | Pelleting device | |
CN207401451U (en) | A kind of Flat die granulating machine | |
CN210846676U (en) | Ceramic pug rapid crushing and granulating equipment | |
US3199465A (en) | Pelleting machine having restricted passages | |
KR101209234B1 (en) | pellet maker | |
CN211876543U (en) | Raw material dehydration device | |
CN113600273A (en) | Grind machine of ceramic raw materials | |
CN115555090B (en) | Coating grinding device | |
CN203043940U (en) | Producing device for soil conditioner with micro granule structure | |
CN204865755U (en) | Unsmooth type decorative pattern roller is to crowded compression forming granule mechanism | |
CN207221872U (en) | A kind of compound fertilizer combined type comminutor | |
JPH02255296A (en) | Screw dehydrator | |
CN217989233U (en) | A pressure grain forming device for organic fertilizer production | |
RU2792889C1 (en) | Combined fodder pellet mill | |
CN215389631U (en) | Biological particle suppression device |