RU2792889C1

RU2792889C1 - Combined fodder pellet mill

Info

Publication number: RU2792889C1
Application number: RU2022119507A
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Кувшинов; Владимир Александрович Сахаров; Александр Васильевич Липкань; Яков Александрович Осипов; Вячеслав Сергеевич Усанов
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2023-03-28

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: combined fodder pellet mill is proposed, consisting of a body, the cavity of which contains preparatory, compacting and working areas. The inner surface of all areas of the body is made in the form of alternating channels and ribs of rectangular cross section arranged in a spiral. Inside the housing, a screw passes for the length of all zones, with a smooth surface in the preparation zone. In the preparation zone coaxially to the auger there is a hollow grinding working body, made at the beginning in the form of a flattening drum with corrugations located spirally along its surface, and at the end of the flattening drum there is a spiral with knives fixed on its outer cylindrical surface. In the preparatory zone of the housing counter-cutting plates are installed.

EFFECT: pellet mill ensures the production of multicomponent pellets while reducing the specific energy consumption, metal consumption and reducing the number of required equipment.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для приготовления гранулированных кормов.The invention relates to agricultural engineering, in particular, to devices for the preparation of granular feed.

Известен пресс-гранулятор, который содержит корпус со шнеком, камеру прессования и матрицу. Под загрузочным бункером расположена камера измельчения, в которой установлены с зазором вращающиеся навстречу друг другу с различными скоростями две пары цилиндрических вальцов, на поверхность которых нанесены мелкие несимметричные рифления. Под нижней парой вальцов размещен пирамидальный кожух, на каждой стороне которого установлены четыре распылительные форсунки. Форсунки предназначены для мелкодиспергированного распыления влаги и жировитаминных добавок в исходное измельченное сырье, а также для стабилизации его влажности. Камера измельчения сообщена с камерой прессования посредством пирамидального кожуха. Внутри камеры прессования расположен вал, состоящий из двух жестко соединенных между собой частей, на первой части − в зоне ее загрузки − прикреплены две ленточные спирали большего и меньшего диаметра противоположной навивки, выполненные по цилиндрической траектории, а на второй части − закреплены витки шнека постоянно увеличивающейся толщины. В корпусе камеры прессования между первой и второй частью вала установлен узел вакуумирования для отсасывания воздуха. В конце шнека к валу крепится диск с отверстием. В матрице выполнены отверстия. Использование изобретения позволит повысить качество измельчения и перемешивания обрабатываемых компонентов. (Патент №2475167 RU МПК A23N 17/00)Known press granulator, which contains a housing with a screw, a compression chamber and a matrix. Under the loading hopper there is a grinding chamber, in which two pairs of cylindrical rollers rotating towards each other at different speeds are installed with a gap, on the surface of which small asymmetrical corrugations are applied. Under the lower pair of rollers there is a pyramidal casing, on each side of which four spray nozzles are installed. The nozzles are designed for finely dispersed spraying of moisture and fat-vitamin additives into the initial crushed raw materials, as well as for stabilizing its moisture content. The grinding chamber is connected to the pressing chamber by means of a pyramidal casing. Inside the pressing chamber there is a shaft, consisting of two parts rigidly connected to each other, on the first part - in the zone of its loading - two tape spirals of larger and smaller diameters of opposite winding are attached, made along a cylindrical trajectory, and on the second part - screw turns of an ever-increasing thickness. In the body of the pressing chamber, between the first and second parts of the shaft, there is an evacuation unit for air suction. At the end of the screw, a disk with a hole is attached to the shaft. Holes are made in the matrix. The use of the invention will improve the quality of grinding and mixing of the processed components. (Patent No. 2475167 RU IPC A23N 17/00)

Недостатком данной конструкции является то, что используется только один способ измельчения и исключается возможность получения гранул, состоящих из нескольких компонентов, требующие другие способы измельчения.The disadvantage of this design is that only one grinding method is used and the possibility of obtaining granules consisting of several components that require other grinding methods is excluded.

Задачей изобретения является создание гранулятора, позволяющего получать высококачественные комбинированные корма из смеси зерновых и растительных компонентов, измельчаемых разными способами и обогащенных нормируемыми микроэлементами.The objective of the invention is to create a granulator that makes it possible to obtain high-quality combined feed from a mixture of grain and vegetable components, crushed in different ways and enriched with normalized microelements.

Технический результат заключается в снижении энерго- и металлоемкости процесса гранулирования, повышении качества конечного продукта.The technical result consists in reducing the energy and metal consumption of the granulation process, improving the quality of the final product.

Поставленная задача достигается тем, что в подготовительной зоне плющильным барабаном с рифлениями, расположенными спирально по поверхности, производится сплющивание зерна, а спиралью с закрепленными под углом к образующей на её внешней цилиндрической поверхности ножами – резание растительной массы до размеров, необходимых для приготовления гранул, которые регулируются зазорами между противорежущими пластинами, плющильным барабаном и ножами на поверхности спирали, а также их числом. Форсунками производится распыление влаги с обогащением зерно-растительной смеси нормируемыми микроэлементами. Ножи и спираль производят перемешивание смеси и подачу в уплотняющую зону, где происходит предварительное уплотнение смеси. В рабочей зоне за счет давления прессования и внутреннего трения измельченных частиц происходит дальнейшее уплотнение смеси и повышение температуры, приводящее к термической обработке конечного продукта.The task is achieved by the fact that in the preparatory zone, a flattening drum with corrugations located spirally along the surface is used to flatten the grain, and a spiral with knives fixed at an angle to the generatrix on its outer cylindrical surface cuts the plant mass to the size required for the preparation of granules, which are regulated by the gaps between the counter blades, the conditioning drum and the knives on the surface of the spiral, as well as their number. The nozzles spray moisture with the enrichment of the grain-vegetable mixture with normalized microelements. Knives and a spiral mix the mixture and feed it into the sealing zone, where the mixture is pre-compacted. In the working zone, due to the pressing pressure and internal friction of the crushed particles, the mixture is further compacted and the temperature rises, leading to the heat treatment of the final product.

На фиг. 1 – схема гранулятора; фиг. 2 – разрез спирали с наклонными ножами; фиг. 3 – разрез плющильного барабана; фиг. 4 – разрез ножа.In FIG. 1 - scheme of the granulator; fig. 2 - section of a spiral with inclined knives; fig. 3 - section of the conditioning drum; fig. 4 - cut of the knife.

Гранулятор комбинированный кормовой состоит из корпуса 1, внутренняя полость которого содержит подготовительную I, уплотняющую II и рабочую III зоны. Причем полость подготовительной зоны имеет в начальной части расширяющийся усеченный конус. Внутренняя поверхность всех зон выполнена в виде чередующихся каналов и ребер 2 прямоугольного сечения, расположенных по спирали. Внутри корпуса расположен шнек 3, поверхность которого в подготовительной зоне I выполнена гладкой. Также в подготовительной зоне I коаксиально шнеку 3 расположен полый измельчающий рабочий орган 4, выполненный в начале в виде плющильного барабана 5 с рифлениями 6, расположенными спирально по поверхности, а в конце плющильного барабана 5, закреплена спираль 7 с закрепленными на её наружной цилиндрической поверхности ножами 8, установленными под углом к образующей. В уплотняющей зоне II корпуса расположены форсунки 9. В конце рабочей зоны III корпуса установлена матрица 10 с отверстиями, закрепленная прижимной шайбой 11. Противорежущая пластина 12 закреплена на корпусе в подготовительной зоне I на участке спирали с наклонными ножами, а противорежущая пластина 13 закреплена в подготовительной зоне I над плющильным барабаном 5. В подготовительной зоне I над плющильным барабаном также установлен бункер для зерна 15 с регулирующей заслонкой и бункер для растительной массы 14 над спиралью с ножами. Привод шнека 3 и измельчающего рабочего органа 4 осуществляется раздельно от двух электродвигателей 16, 17.The combined fodder granulator consists of a housing 1, the inner cavity of which contains a preparatory zone I, a sealing zone II and a working zone III. Moreover, the cavity of the preparatory zone has an expanding truncated cone in the initial part. The inner surface of all zones is made in the form of alternating channels and ribs 2 of rectangular section arranged in a spiral. Inside the housing there is a screw 3, the surface of which in the preparatory zone I is made smooth. Also in the preparatory zone I, coaxial to the screw 3, there is a hollow grinding working body 4, made at the beginning in the form of a flattening drum 5 with corrugations 6 arranged spirally along the surface, and at the end of the flattening drum 5, a spiral 7 is fixed with knives fixed on its outer cylindrical surface 8, installed at an angle to the generatrix. Nozzles 9 are located in the sealing zone II of the housing. At the end of the working zone III of the housing, a matrix 10 with holes is installed, fixed with a clamping washer 11. zone I above the conditioning drum 5. In the preparation zone I above the conditioning drum, there is also a grain hopper 15 with a control gate and a crop hopper 14 above the spiral with knives. The drive of the screw 3 and the grinding working body 4 is carried out separately from two electric motors 16, 17.

Гранулятор комбинированный кормовой обеспечивает совмещение операций дозирования, измельчения, обогащения нормируемыми микроэлементами исходного сырья, перемешивания с последующим гранулированием. В процессе гранулирования происходит повышение температуры, приводящее к термической обработке зерно-растительного сырья. Использование данного технического предложения способствует получению многокомпонентных гранул при снижении удельных затрат энергии, металлоёмкости и уменьшения числа требуемого оборудования.The combined fodder granulator ensures the combination of operations of dosing, grinding, enrichment of raw materials with normalized microelements, mixing, followed by granulation. In the process of granulation, the temperature rises, leading to the heat treatment of grain and vegetable raw materials. The use of this technical proposal contributes to the production of multicomponent granules while reducing the specific energy consumption, metal consumption and reducing the number of required equipment.

Гранулятор комбинированный кормовой работает следующим образом. Перед началом работы выставляют необходимые зазоры между противорежущими пластинами 12, 13 и, соответственно, ножами 8 и барабаном 5. Исходное сырье (растительную массу и зерно) загружают в соответствующие бункеры 14 и 15. После чего включают электродвигатели 16 и 17, которые приводят в действие шнек 3 и измельчающий рабочий орган 4. Открывают регулирующие заслонки на заданную производительность, после чего происходит подача исходного сырья на обработку. Зерно из бункера 15, проходя через регулируемый зазор между барабаном 5 и противорежущей пластиной 13, плющится, а за счет рифлений 6, выполненных спирально, затем перемещается к спирали 7, с закрепленными на ней наклонными ножами 8. Спиральное размещение рифлений позволяет распределить равномерно нагрузку на барабан 5, обеспечить равномерную подачу и снизить затраты энергии. Растительная масса из бункера 14 измельчается ножами 8, и одновременно через форсунки 9 увлажняется жидким раствором, содержащим нормируемые микроэлементы. Измельченная зерно-растительная смесь подхватывается витками спирали 7 и, перемешиваясь, перемещается к зоне уплотнения II. Степень измельчения регулируют изменением числа ножей 8 и зазором с противорежущей пластиной 12. Достигнув зоны уплотнения II, полученная смесь уплотняется за счет сужающейся полости и подается на витки шнека 3, при помощи которого транспортируется к рабочей зоне III. В рабочей зоне III происходит дальнейшее уплотнение смеси за счет уменьшения шага витков шнека и за счет внутреннего трения частиц смеси, что приводит к повышению температуры, обеспечивая термическую обработку смеси. В рабочей зоне III под давлением смесь продавливается через отверстия матрицы 10, закрепленной прижимной шайбой 11 на корпусе 1.Granulator combined fodder works as follows. Before starting work, the necessary gaps are set between the blades 12, 13 and, accordingly, the knives 8 and the drum 5. The feedstock (vegetable mass and grain) is loaded into the corresponding hoppers 14 and 15. After that, the electric motors 16 and 17 are turned on, which drive auger 3 and grinding working body 4. The control dampers are opened for a given capacity, after which the feedstock is fed for processing. The grain from the hopper 15, passing through the adjustable gap between the drum 5 and the counter-blade 13, is flattened, and due to the corrugations 6, made spirally, then moves to the spiral 7, with inclined knives 8 fixed on it. The spiral placement of the corrugations allows you to evenly distribute the load on drum 5, ensure uniform feeding and reduce energy costs. The plant mass from the hopper 14 is crushed by knives 8, and at the same time through nozzles 9 it is moistened with a liquid solution containing normalized microelements. The crushed grain-vegetable mixture is picked up by the turns of the spiral 7 and, being mixed, moves to the compaction zone II. The degree of grinding is regulated by changing the number of knives 8 and the gap with the counter-plate 12. Having reached the compaction zone II, the resulting mixture is compacted due to the narrowing cavity and fed to the turns of the screw 3, through which it is transported to the working zone III. In the working zone III, further compaction of the mixture occurs due to a decrease in the pitch of the screw turns and due to internal friction of the particles of the mixture, which leads to an increase in temperature, providing a heat treatment of the mixture. In the working area III, under pressure, the mixture is forced through the holes of the matrix 10, fixed with a pressure washer 11 on the body 1.

Предлагаемый гранулятор обеспечивает получение высококачественного комбинированного корма, обогащенного нормируемыми микроэлементами при снижении удельных затрат энергии, металлоёмкости и уменьшении числа требуемого оборудования.The proposed granulator ensures the production of high-quality combined feed enriched with normalized microelements while reducing the specific energy consumption, metal consumption and reducing the number of required equipment.

Claims

Combined fodder granulator, consisting of a housing, inside which nozzles are located, a matrix with holes is installed at the end of the housing, characterized in that the housing cavity contains a preparatory, sealing and working zone, and the preparatory zone cavity has an expanding truncated cone in the initial part; the inner surface of all areas of the housing is made in the form of alternating channels and ribs of rectangular cross section arranged in a spiral; inside the body, a screw passes for the length of all zones, the surface of which in the preparation zone is smooth; also in the preparatory zone coaxially to the auger there is a hollow grinding working body, made at the beginning in the form of a flattening drum with corrugations arranged spirally along its surface, and at the end of the flattening drum there is a spiral with knives fixed on its outer cylindrical surface; in the preparation zone of the housing, the counter-blades are fixed, as well as the grain hopper with an adjustable shutter and the crop hopper.