WO2016080865A2 - Кормоприготовитель - Google Patents

Кормоприготовитель Download PDF

Info

Publication number
WO2016080865A2
WO2016080865A2 PCT/RU2015/000779 RU2015000779W WO2016080865A2 WO 2016080865 A2 WO2016080865 A2 WO 2016080865A2 RU 2015000779 W RU2015000779 W RU 2015000779W WO 2016080865 A2 WO2016080865 A2 WO 2016080865A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
driven element
matrix
segments
holes
feed
Prior art date
Application number
PCT/RU2015/000779
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2016080865A3 (ru
Inventor
Валерий Архипович ТИТОВ
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Валерий Архипович ТИТОВ
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет", Валерий Архипович ТИТОВ filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Publication of WO2016080865A2 publication Critical patent/WO2016080865A2/ru
Publication of WO2016080865A3 publication Critical patent/WO2016080865A3/ru

Links

Definitions

  • the invention relates to a device for the preparation of animal feed, in particular crushed, granular, extruded and may find application in agricultural small and medium enterprises for the preparation of animal feed.
  • Known granulator based on a gear train of internal gearing comprising a housing with a cylindrical chamber closed on both sides by covers, a leading and driven elements with grinding teeth forming a gear are installed in the cylindrical chamber, the driven element being made in the form of a hollow cylinder with windows and equipped with teeth, formed by the side surfaces of adjacent windows, and the driving element is made in the form of a gear with external teeth, an annular matrix is installed and fixed on the driven element, the location of tures in an arrangement which is aligned with the windows in the driven member (RF Patent N °. 2,491,127 C1 prioriteta29.03.2012 date, publication date 27.08.2013, the authors Titov VA, Pickalov Yu et al., RU).
  • a disadvantage of the known granulator is the complexity and complexity of removing and replacing the annular matrix, as well as the inappropriate production of crushed and extruded animal feed on it.
  • a chopper adopted as a prototype, containing a housing with a base plate, a cylindrical grinding chamber with end caps, in which the leading and driven elements with grinding teeth forming the gear are installed.
  • the driven element is made in the form of a hollow cylinder with windows, is coaxially mounted in the grinding chamber and equipped with internal gearing teeth formed by the side surfaces of adjacent windows.
  • the driving element is made in the form of a gear with external teeth.
  • the lattice with openings for unloading the product is made cylindrical in the form of half rings or segments with bends covering the outer surface of the driven element and forming a grinding chamber. Half rings or segments are pulled together at the places of the limb and attached to the driven element.
  • the holes in the grill are located opposite the windows in the driven element.
  • a window for loading raw materials is made in the upper part of the end cover, and in an automatic feeder for loading raw materials is installed therein (RF Patent No. 2491128 C1, priority date 04/11/2012, publication date 08/27/2013, author V. Titov, RU, prototype).
  • the disadvantage of the prototype is the low efficiency of its work, as well as the impossibility of the device in the modes of granulation and extrusion due to the peculiarities of the execution and fastening of the cylindrical grating, as well as a number of reasons:
  • the objective of the invention is to provide a modular type device, equipped with a set of necessary equipment, which allows farmers to produce granular and extruded compound feeds along with grinding at optimal labor costs for the conversion of equipment corresponding to the type of feed.
  • the feed preparation unit contains a housing in the form of racks on a base plate, a cylindrical working chamber with end caps, in which the leading and driven elements with grinding teeth are located, forming a gear train of internal gearing.
  • the driven element is made in the form of a hollow cylinder with windows, mounted on bearings in the housing and provided with internal gearing teeth formed by the side surfaces of adjacent windows.
  • the driving element is made in the form of a pinion shaft or pinion mounted on the shaft, with external teeth, located in the lower part of the cylindrical working chamber and installed eccentrically relative to the driven element in two bearing units located on the base plate.
  • a cylindrical matrix with holes for unloading the product consisting of two half rings or segments spanning the outer the surface of the driven element and forming the working chamber together with the hollow cylinder of the driven element. Half rings or segments are pulled together and attached to the driven element, while the holes in the cylindrical matrix are located opposite the windows in the driven element.
  • the space between the racks of the housing is closed by a casing with the possibility of placing a cylindrical matrix in it.
  • the upper part of the end cap is provided with a window for loading raw materials.
  • An automatic feed feeder is installed in the window. In the base plate between the racks of the housing there is a window for unloading the product.
  • the shafts of the driving element and the automatic feeder are connected kinematically with electric motors.
  • the fodder is made of a modular type based on a basic module operating in the chopper mode with the possibility of using it as a granulator or extruder.
  • the feed mill is equipped with a set of interchangeable dies for grinding, granulating and extruding, a mechanism for installing and fixing the dies on the outer surface of the driven element with the possibility of quick replacement, and is also equipped with additional equipment and a control system for the device in the operating modes of the chopper, granulator and extruder.
  • Matrices are made with flanges at the edges of the same size and with holes in the middle part with the appropriate type of equipment length and configuration.
  • the half rings or matrix segments are prefabricated, consisting of a grating and a lodgement with windows corresponding to the windows in the driven element, the grating is attached to the inner surface of the lodgement by means of fasteners, while the matrix is mounted on the outer surface of the driven element by means of an installation mechanism and fixing, and the control system is included in the mode of operation of the chopper.
  • the base module in the granulator operating mode, is equipped with a threshold generator and nozzles connected to it, a moisture sensor for raw materials, and nozzles and a sensor installed in the case of an automatic raw material feeder, half rings or matrix segments are made with holes with a variable length profile having an inlet conical and cylindrical the output sections, while the matrix, consisting of half rings or segments, is installed on the outer surface of the driven element through the installation and fixing mechanism And the control system is turned to the mode of operation of the granulator.
  • the base module in the extruder operation mode, is equipped with raw material and device heaters, a threshold generator and nozzles connected to it, a raw material humidity sensor and two temperature sensors, the nozzles, a raw material humidity sensor and one temperature sensor installed in the case of an automatic raw material feeder, a second sensor temperature is installed in the end cover, the raw material heater with a heat shield is installed on the case of the automatic raw material feeder, and the device heaters are installed in the torus main covers, half rings or segments of the matrix are made with holes of a variable length profile having an inlet conical, middle cylindrical and outlet conical sections, while a matrix consisting of half rings or segments is mounted on the outer surface of the driven element by means of a mounting and fixing mechanism, and the system control is included in the extruder operation mode.
  • the mechanism for installing and fixing the matrices on the outer surface of the driven element comprises two rings mating with the flanges of the matrix with inner cones and threaded holes in them from the ends, coupling screws, racks mounted on the outer surface of the matrices and provided with holes for coupling screws installed in the said threaded holes of the rings, while on the flanges of the matrix are made outer cones corresponding to the inner cones of the rings, for each of the half rings or segments of the matrices in the tooth x driven member mounted alignment pins with threaded ends for nuts, and half-rings or segments are made holes response them.
  • FIG. 1 schematically shows a feed preparation in the mode of operation of the chopper (basic module), a longitudinal section
  • FIG. 2 is a section AA in FIG. one ; in FIG. 3 - node B in FIG. one ; in FIG. 4 - node B in FIG. 2; in FIG. 5 - feed preparation in the mode of operation of the granulator, a longitudinal section; in FIG. 6 is a section GG in FIG. 5; in FIG. 7 - feed preparation in the mode of operation of the extruder, a longitudinal section; in FIG. 8 is a section DD in FIG. 7.
  • the feed preparation unit comprises a housing in the form of a base plate 1, two middle posts 2 and two extreme posts 3 (Fig. 1).
  • a driven element 5 is installed, made in the form of a hollow cylinder with windows 6 evenly spaced around the perimeter (Fig. 2).
  • the driven element 5 is equipped with teeth 7 internal engagement formed by the side surfaces of adjacent windows.
  • the driving element 8 is made in the form of a pinion shaft or gear mounted on the shaft with external teeth 9 and is mounted eccentrically relative to the driven element 5 in two bearings 10 installed in the extreme posts 3.
  • the driving 8 and driven 5 elements form a gear train of internal gearing ( Fig. 2).
  • the driven element 5 is closed on both sides by end caps 1 1 and 12.
  • the bearings 10 located in the extreme struts 3 are closed on both sides by covers 13.
  • the half rings 14 or segments are pulled together and attached to the driven element 5 by the mechanism of their installation and fastening to the outer surface of the driven element with the possibility of quick replacement (Fig. 3).
  • the holes in the matrix for unloading the product are located opposite the windows b in the driven element.
  • the space between the racks 2 of the housing is closed by a casing 16 with the possibility of placing a matrix in it.
  • the upper part of the end cover 12 is equipped with a window 17 for loading raw materials, in which an automatic feeder 18 for supplying raw materials with feedback from the drive of the electric motor of the driving element is installed.
  • an automatic feeder 18 for supplying raw materials with feedback from the drive of the electric motor of the driving element is installed.
  • a window 19 for unloading the product.
  • the shafts of the driving element 8 and the automatic feeder 18 are connected kinematically with electric motors (not shown conditionally).
  • the feed preparation unit is made of a modular type based on the base module.
  • the basic module is a feed processor operating in the chopper mode with the possibility of using it as a granulator and extruder.
  • the feed preparation unit is equipped with a set of interchangeable matrices intended for grinding, granulation and extrusion, a mechanism for their installation and fixing on the outer surface of the driven element with the possibility of quick replacement, and is also equipped with additional equipment and a control system for the device in the operating modes of the grinder, granulator and extruder (conditionally not shown).
  • Matrices are made with flanges 20 at the edges of the same size and with holes in the middle part with the appropriate type of equipment length and configuration.
  • the mechanism for installing and securing interchangeable dies is universal and contains two rings 21 mating with flanges 20 with inner cones and threaded holes in them from the ends, coupling screws 22, racks 23, mounted on the outer surface of the matrices and provided with holes for clamping screws 22, installed in the aforementioned threaded holes of the rings 21.
  • On the flanges 20 are made outer cones corresponding to the inner cones of the rings 21.
  • orientation pins 24 For each of the half rings 14 or matrix segments in the teeth of the driven element 5 are mounted orientation pins 24 with threaded ends for nuts, and in the half rings or segments there are mating holes for orienting pins 24 (Fig. 2).
  • the feed preparation in the mode of operation of the chopper (Fig. 1, 2) is equipped with prefabricated half rings 14 or segments of the chopper matrix, consisting of a lattice 25 with a thickness of 4-6 mm and a lodgement 26 with windows 27 corresponding to the windows 6 in the driven element.
  • the grill 25 is attached to the inner surface of the lodgement 26 with fixing screws (Fig. 4).
  • the grinder matrix consisting of prefabricated half rings or segments, is installed on the outer surface of the driven element by the specified installation and fixing mechanism (Fig. 3).
  • the device control system is included in the grinding mode (not shown conditionally).
  • the feed preparation in the operation mode of the granulator contains a base module, which is equipped with a steam generator 28 connected to the nozzles 29, the moisture sensor 30 of the raw materials.
  • the nozzles 29 and the sensor 30 are installed in the housing of the automatic raw material feeder 18 (Fig. 5).
  • a granulator matrix of half rings 31 or segments (Fig. 6) is installed on the outer surface of the driven element 5 by means of a mounting and fixing mechanism (Fig. 3).
  • holes are made with a profile that is variable in their length, consisting of a conical inlet and cylindrical gage sections.
  • the control system is switched to the granulator operation mode (not shown conditionally).
  • the feed preparation in the operation mode of the extruder contains a basic module that is equipped with a heater system, a steam generator 28 connected to the nozzles 29, a moisture sensor for raw materials 30, two temperature sensors 32, one of which is installed in the case of the automatic feeder 18, the other in the end cover 11.
  • the raw material heater 33 with a heat shield is mounted on the housing of the automatic feeder 18.
  • the heaters of the device 34 are installed in the end caps 11, 12.
  • An extrusion matrix is installed on the outer surface of the driven element 5 uder of half-rings or segments 35 ( Figure 8) by installing and fixing mechanism (fig.Z). In the window 19 for unloading the product is installed sensor 36, the temperature of the product.
  • the basic module of the feed mill is equipped with prefabricated half rings 14 or segments of the grinder matrix (Figs. 1-4).
  • the power supply is turned on and the control system is switched to the chopper operation mode, the raw material from the hopper is fed by the automatic feeder 18 to the working chamber 15 and enters the windows 6 in the follower 5.
  • the teeth 9 of the lead element close the windows 6.
  • the basic module of the feed mill is equipped with half rings 31 or segments of the granulator matrix (Figs. 5 and 6).
  • the steam generator 28 is turned on, and the steam through nozzles 29 enters the case of the automatic feeder 18, which feeds the raw material to the working chamber 15, and it enters the windows 6 in the follower element 5.
  • the driven element teeth of the driving member 9 is closed box 6.
  • the raw material thus undergoes compression shear, crushed and pressure of 75-100 kg / cm 2 into the holes 31, half-rings or segments granulator matrix portions led the rank of which is determined by the volume of the windows 6 and the number of holes in a matrix arranged opposite the window 6.
  • sealing materials When promoting materials on the conical portions of the input occurs sealing materials, and the final formation of the pellets (6) occurs in the cylindrical portions of the matrix of holes.
  • the basic module of the fodder is equipped with half rings 35 or segments of the matrix of the extruder (Fig.7 and 8).
  • the control system switches to the extruder operation mode, the raw material heater 33 and the heaters 34 in the end caps 1 1, 12 are turned on, and the device is heated to 105-110 ° C.
  • the control system includes a steam generator 28, electric motors of the driving element 8 and the automatic feeder 18.
  • the raw material is poured into the hopper and the automatic feeder moves into the working chamber 15. In the process of moving in the feeder there is steaming and heating of raw materials.
  • the humidity of the raw materials is controlled by the sensor 30, depending on the value of which the control system regulates the operation of the steam generator 28.
  • the temperature of the raw materials in the automatic feeder is controlled by the sensor 32, depending on the readings of which the control system regulates the operation of the raw material heater 33.
  • the raw material From the working chamber 15, the raw material enters the windows 6 in the driven element 5. With the coordinated rotation of the leading 8 and the driven 5 elements, the teeth 9 of the driving element close the windows 6.
  • the raw materials are compressed in combination with a shift, grinding etsya and compressed, wherein the pressure reached 75-100 kg / cm. Under this pressure, the raw material enters the holes of the half rings 35 or segments of the extruder matrix in batches, the size of which is determined by the volume of the windows 6 and the number of holes in the matrix placed opposite the windows 6.
  • the raw material In the lower position of the teeth 9 of the driving element 8, the raw material enters the holes of the extruder matrix and, moving along tapered inlet portions of the holes, sealed. In the cylindrical sections of the holes, the final compression of the raw material occurs. When raw materials enter the expansion cones of the holes, a sharp pressure drop occurs. As a result of this, an “explosion” of the product occurs, and a porous product-wall forms. In the process of moving raw materials through the device, heat is generated as a result of its friction and interaction with the elements of the device. Temperature sensors 32 and 36 measure the temperature of the raw material, the device and the finished product, transmit information to the control system, which regulates the operation of the heaters and, consequently, the heating of the raw material and the finished product.
  • the possibility of the device operating in the chopper, granulator and extruder modes with the appropriate equipment of the base module indicates the creation of a reliable, highly economical, multi-functional feed preparation unit of modular type.
  • the technical result consists in increasing the reliability of the device and in the creation of a multifunctional feed preparation unit of a modular type, which will reduce the number of units of equipment in farms for the production of crushed, granular and extruded compound feeds.

Landscapes

  • Fodder In General (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам для приготовления комбикормов, в частности дробленых, гранулированных, экструдированных и может найти применение в сельскохозяйственных малых и средних предприятиях для приготовления комбикормов. Технический результат заключается в повышении надежности устройства и в создании многофункционального кормоприготовителя модульного типа, что позволит сократить количество единиц техники в фермерских хозяйствах для производства измельченных, гранулированных и экструдированных комбикормов. Для его достижения кормоприготовитель содержит корпус в виде стоек на опорной плите (1), цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками (11, 12), в которой расположены ведущий (8) и ведомый (5) элементы с измельчающими зубьями, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления. Ведомый элемент (5) выполнен в виде полого цилиндра с окнами (6), установлен на подшипниках в корпусе и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон. Ведущий элемент (8) выполнен в виде вал-шестерни или шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями, и эксцентрично относительно ведомого элемента установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите.

Description

КОРМОПРИГОТОВИТЕЛЬ
Изобретение относится к устройствам для приготовления комбикормов, в частности дробленых, гранулированных, экструдированных и может найти применение в сельскохозяйственных малых и средних предприятиях для приготовления комбикормов.
Известен гранулятор на основе зубчатой передачи внутреннего зацепления, содержащий корпус с цилиндрической камерой, закрытой с обеих сторон крышками, в цилиндрической камере установлены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующие передачу, причем ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами и снабжен зубьями, образованными боковыми поверхностями соседних окон, а ведущий элемент выполнен в виде шестерни с внешними зубьями, на ведомом элементе установлена и закреплена кольцевая матрица, расположение отверстий в которой совмещено с расположением окон в ведомом элементе (Патент РФ N°. 2491127 С1, дата приоритета29.03.2012, дата публикации 27.08.2013, авторы Титов В.А., Пикалов Ю.А. и др., RU).
Недостатком известного гранулятора является трудоемкость и сложность снятия и замены кольцевой матрицы, а также нецелесообразность производства на нем дробленых и экструдированных комбикормов.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является измельчитель, принятый в качестве прототипа, содержащий корпус с опорной плитой, цилиндрическую помольную камеру с торцевыми крышками, в которой установлены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующими передачу. Ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами, коаксиально установлен в помольной камере и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон. Ведущий элемент выполнен в виде шестерни с внешними зубьями. Решетка с отверстиями для выгрузки продукта выполнена цилиндрической в виде полуколец или сегментов с отгибами, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента и образующих помольную камеру. Полукольца или сегменты стянуты между собой в местах отгибов и прикреплены к ведомому элементу. Отверстия в решетке расположены напротив окон в ведомом элементе. Окно для загрузки сырья выполнено в верхней части торцевой крышки, и в нем установлен автоматический питатель для загрузки сырья (Патент РФ Ν» 2491128 С1, дата приоритета 11.04.2012, дата публикации 27.08.2013, автор Титов В.А., RU, прототип).
Недостатком прототипа является низкая эффективность его работы, а также невозможность работы устройства в режимах гранулирования и экструдирования из-за особенностей выполнения и крепления цилиндрической решетки, а также ряда причин:
- недостаточной прочности решетки из-за ее малой толщины;
- недостаточной прочности и надежности крепления решетки, так как давление в рабочей камере гранулятора и особенно экструдера может достигать 75-100 кг/см2;
- отсутствия предварительного пропаривания сырья, что необходимо при гранулировании и экструдировании;
- отсутствия предварительного разогрева сырья и устройства до рабочей температуры 105-110 °С и обеспечения ее стабилизации в процессе работы;
- отсутствия сменного набора матриц с конфигурацией отверстий, необходимых для гранулирования и экструдирования;
- отсутствия механизма установки и надежного закрепления матриц.
Задачей изобретения является создание устройства модульного типа, укомплектованного набором необходимого оборудования, позволяющего в фермерских хозяйствах производить наряду с измельчением гранулированные и экструдированные комбикорма при оптимальных трудозатратах по переналадке оборудования, соответствующего виду корма.
Для решения поставленной задачи кормоприготовитель содержит корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления. Ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами, установлен на подшипниках в корпусе и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон. Ведущий элемент выполнен в виде вал-шестерни или шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями, расположен в нижней части цилиндрической рабочей камеры и эксцентрично относительно ведомого элемента установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите. На наружную поверхность ведомого элемента установлена цилиндрическая матрица с отверстиями для выгрузки продукта, состоящая из двух полуколец или сегментов, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента и образующих рабочую камеру совместно с полым цилиндром ведомого элемента. Полукольца или сегменты стянуты между собой и прикреплены к ведомому элементу, при этом отверстия в цилиндрической матрице расположены напротив окон в ведомом элементе. Пространство между стойками корпуса закрыто кожухом с возможностью размещения в нем цилиндрической матрицы. Верхняя часть торцевой крышки снабжена окном для загрузки сырья. В окне установлен автоматический питатель подачи сырья. В опорной плите между стойками корпуса расположено окно для выгрузки продукта. Валы ведущего элемента и автоматического питателя соединены кинематически с электродвигателями.
Новым является то, что кормоприготовитель выполнен модульного типа на основе базового модуля, работающего в режиме измельчителя с возможностью использования его в качестве гранулятора или экструдера. Кормоприготовитель оснащен набором сменных матриц для измельчения, гранулирования и экструдирования, механизмом установки и закрепления матриц на наружную поверхность ведомого элемента с возможностью быстрой замены, а также снабжен дополнительным оборудованием и системой управления устройством в режимах работы измельчителя, гранулятора и экструдера. Матрицы выполнены с ребордами по краям одинаковых размеров и с отверстиями в средней части с соответствующей типу оборудования длиной и конфигурацией.
Согласно изобретению, в режиме работы измельчителя полукольца или сегменты матрицы выполнены сборными, состоящими из решетки и ложемента с окнами, соответствующими окнам в ведомом элементе, решетка прикреплена к внутренней поверхности ложемента посредством крепежных элементов, при этом матрица установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы измельчителя.
Согласно изобретению, в режиме работы гранулятора базовый модуль оснащен порогенератором и соединенными с ним форсунками, датчиком влажности сырья, причем форсунки и датчик установлены в корпус автоматического питателя подачи сырья, полукольца или сегменты матрицы выполнены с отверстиями переменного по длине профиля, имеющего входной конический и цилиндрический выходной участки, при этом матрица, состоящая из полуколец или сегментов, установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы гранулятора. Согласно изобретению, в режиме работы экструдера базовый модуль оснащен нагревателями сырья и устройства, порогенератором и соединенными с ним форсунками, датчиком влажности сырья и двумя датчиками температуры, причем форсунки, датчик влажности сырья и один датчик температуры установлены в корпус автоматического питателя подачи сырья, второй датчик температуры установлен в торцевую крышку, нагреватель сырья с теплозащитным кожухом установлен на корпус автоматического питателя подачи сырья, а нагреватели устройства установлены в торцевых крышках, полукольца или сегменты матрицы выполнены с отверстиями переменного по длине профиля, имеющего входной конический, средний цилиндрический и выходной конический участки, при этом матрица, состоящая из полуколец или сегментов, установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы экструдера.
Согласно изобретению, механизм установки и закрепления матриц на наружную поверхность ведомого элемента содержит два сопрягаемых с ребордами матрицы кольца с внутренними конусами и резьбовыми отверстиями в них с торцов, стяжные винты, стойки, установленные на наружной поверхности матриц и снабженные отверстиями под стяжные винты, устанавливаемые в упомянутые резьбовые отверстия колец, при этом на ребордах матрицы выполнены наружные конусы, соответствующие внутренним конусам колец, для каждого из полуколец или сегментов матриц в зубьях ведомого элемента смонтированы ориентирующие штифты с резьбовыми концами под гайки, а в полукольцах или сегментах выполнены ответные отверстия под них.
На фиг.1 схематично изображен кормоприготовитель в режиме работы измельчителя (базовый модуль), продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг. 3 - узел Б на фиг. 1 ; на фиг. 4 - узел В на фиг. 2; на фиг. 5 - кормоприготовитель в режиме работы гранулятора, продольный разрез; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - кормоприготовитель в режиме работы экструдера, продольный разрез; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 7.
Кормоприготовитель содежит корпус в виде опорной плиты 1, двух средних стоек 2 и двух крайних стоек 3 (фиг. 1). В средних стойках 2 на подшипниках 4 установлен ведомый элемент 5, выполненный в виде полого цилиндра с равномерно расположенными по периметру окнами 6 (фиг. 2). Ведомый элемент 5 снабжен зубьями 7 внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон. Ведущий элемент 8 выполнен в виде вала-шестерни или шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями 9 и установлен эксцентрично относительно ведомого элемента 5 в двух подшипниках 10, установленных в крайних стойках 3. Ведущий 8 и ведомый 5 элементы образуют зубчатую передачу внутреннего зацепления (фиг. 2). Установленный в средних стойках 2 на подшипниках 4 ведомый элемент 5 закрыт с обеих сторон торцевыми крышками 1 1 и 12. Подшипники 10, расположенные в крайних стойках 3, закрыты с обеих сторон крышками 13. На наружной поверхности ведомого элемента 5 установлена цилиндрическая матрица с отверстиями для выгрузки продукта, состоящая из двух полуколец 14 или сегментов, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента 5 и образующих рабочую камеру 15 совместно с полым цилиндром ведомого элемента (фиг. 2). Полукольца 14 или сегменты стянуты между собой и прикреплены к ведомому элементу 5 механизмом их установки и закрепления на наружную поверхность ведомого элемента с возможностью быстрой замены (фиг. 3) При этом отверстия в матрице для выгрузки продукта расположены напротив окон б в ведомом элементе. Пространство между стойками 2 корпуса закрыто кожухом 16 с возможностью размещения в нем матрицы. Верхняя часть торцевой крышки 12 снабжена окном 17 для загрузки сырья, в котором установлен автоматический питатель 18 подачи сырья с обратной связью с приводом электродвигателя ведущего элемента. В опорной плите 1 между стойками 2 корпуса расположено окно 19 для выгрузки продукта. Валы ведущего элемента 8 и автоматического питателя 18 соединены кинематически с электродвигателями (условно не показано).
Кормоприготовитель выполнен модульного типа на основе базового модуля. Базовым модулем является кормоприготовитель, работающий в режиме измельчителя с возможностью использованиея его в качестве гранулятора и экструдера. Для этого кормоприготовитель снабжен набором сменных матриц, предназначенных для измельчения, гранулирования и экструдирования, механизмом их установки и закрепления на наружную поверхность ведомого элемента с возможностью быстрой замены, а также снабжен дополнительным оборудованием и системой управления устройством в режимах работы измельчителя, гранулятора и экструдера (условно не показано). Матрицы выполнены с ребордами 20 по краям одинаковых размеров и с отверстиями в средней части с соответствующей типу оборудования длиной и конфигурацией. Механизм установки и закрепления сменных матриц является универсальным и содержит два сопрягаемых с ребордами 20 кольца 21 с внутренними конусами и резьбовыми отверстиями в них с торцов, стяжные винты 22, стойки 23, установленные на наружной поверхности матриц и снабженные отверстиями под стяжные винты 22, устанавливаемые в упомянутые резьбовые отверстия колец 21. На ребордах 20 выполнены наружные конусы, соответствующие внутренним конусам колец 21. Для каждого из полуколец 14 или сегментов матриц в зубьях ведомого элемента 5 смонтированы ориентирующие штифты 24 с резьбовыми концами под гайки, а в полукольцах или сегментах выполнены ответные отверстия под ориентирующие штифты 24 (фиг. 2).
Кормоприготовитель в режиме работы измельчителя (фиг. 1, 2) оснащен сборными полукольцами 14 или сегментами матрицы измельчителя, состоящими из решетки 25 толщиной 4-6 мм и ложемента 26 с окнами 27, соответствующими окнам 6 в ведомом элементе. Решетка 25 прикреплена к внутренней поверхности ложемента 26 крепежными винтами (фиг. 4). Матрица измельчителя, состоящая из сборных полуколец или сегментов, установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством указанного механизма установки и закрепления (фиг.З). Система управления устройством включена в режим измельчения (условно не показано).
Кормоприготовитель в режиме работы гранулятора содержит базовый модуль, который оснащен парогенератором 28, соединенным с форсунками 29, датчиком влажности сырья 30. Форсунки 29 и датчик 30 установлены в корпус автоматического питателя подачи сырья 18 (фиг. 5). На наружную поверхность ведомого элемента 5 установлена матрица гранулятора из полуколец 31 или сегментов (фиг. 6) посредством механизма установки и закрепления (фиг.З). В полукольцах 31 или сегментах матрицы гранулятора выполнены отверстия с переменным по их длине профилем, состоящим из конического входного и цилиндрического калибрующего участков. Система управления переключена на режим работы гранулятора (условно не показано).
Кормоприготовитель в режиме работы экстру дера (фиг. 7, 8) содержит базовый модуль, который оснащен системой нагревателей, парогенератором 28, соединенным с форсунками 29, датчиком влажности сырья 30, двумя датчиками температуры 32, один из которых установлен в корпус автоматического питателя 18, другой - в торцевую крышку 11. Нагреватель сырья 33 с теплозащитным кожухом установлен на корпус автоматического питателя 18. Нагреватели устройства 34 установлены в торцевых крышках 11, 12. На наружную поверхность ведомого элемента 5 установлена матрица экструдера из полуколец 35 или сегментов (фиг.8) посредством механизма установки и закрепления (фиг.З). В окне 19 для выгрузки продукта установлен датчик 36 температуры продукта. В полукольцах 35 или сегментах матрицы экструдера выполнены отверстия с переменным по их длине профилем, состоящим из конических входных и выходных участков и среднего цилиндрического участка (фиг. 8). Система управления переключена на режим работы экструдера (условно не показано). ормоприготовитель работает и используется следующим образом.
В режиме измельчения базовый модуль кормоприготовителя оснащен сборными полукольцами 14 или сегментами матрицы измельчителя (фиг.1 - 4). При включении энергопитания и переключении системы управления в режим работы измельчителя сырье из бункера подается автоматическим питателем 18 в рабочую камеру 15 и поступает в окна 6 в ведомом элементе 5. При согласованном вращении ведущего 8 и ведомого 5 элементов зубья 9 ведущего элемента закрывают окна 6. Сырье при этом подвергается сжатию со сдвигом, измельчается и отводится через отверстия решетки 25 в нижнем положении зуба 9 ведущего элемента 8, попадает через окна 27 в ложементе 26 в пространство, ограниченное средними стойками 2 и кожухом 16, и отводится через окно 19 из кормоприготовителя.
В режиме гранулирования базовый модуль кормоприготовителя оснащен полукольцами 31 или сегментами матрицы гранулятора (фиг.5 и 6). При включении энергопитания и переключении системы управления в режим работы гранулятора включается парогенератор 28, и пар через форсунки 29 поступает в корпус автоматического питателя 18, который подает сырье в рабочую камеру 15, и оно попадает в окна 6 в ведомом элементе 5. При согласованном вращении ведущего 8 и ведомого 5 элементов зубья 9 ведущего элемента закрывают окна 6. Сырье при этом подвергается сжатию со сдвигом, измельчается и под давлением 75-100 кг/см2 поступает в отверстия полуколец 31 или сегментов матрицы гранулятора порциями, величина которых определяется объемом окон 6 и количеством отверстий в матрице, размещенных напротив окон 6. При продвижении сырья по коническим входным участкам происходит уплотнение сырья, а в цилиндрических участках отверстий матрицы происходит окончательное формирование гранул (фиг.6).
В режиме экструдирования базовый модуль кормоприготовителя оснащен полукольцами 35 или сегментами матрицы экструдера (фиг.7 и 8). При включении энергопитания и переключении системы управления в режим работы экструдера включаются нагреватель сырья 33 и нагреватели 34 в торцевых крышках 1 1, 12, и происходит разогрев устройства до 105-110 °С. После достижения этой температуры система управления включает парогенератор 28, электродвигатели ведущего элемента 8 и автоматического питателя 18. Сырье засыпается в бункер и автоматическим питателем перемещается в рабочую камеру 15. В процессе перемещения в питателе происходит пропаривание и нагрев сырья. При этом влажность сырья контролируется датчиком 30, в зависимости от величины которой система управления регулирует работу парогенератора 28. Температура сырья в автоматическом питателе контролируется датчиком 32, в зависимости от показаний которого система управления регулирует работу нагревателя сырья 33. Из рабочей камеры 15 сырье поступает в окна 6 в ведомом элементе 5. При согласованном вращении ведущего 8 и ведомого 5 элементов зубья 9 ведущего элемента закрывают окна 6. Сырье при этом подвергается сжатию в сочетании со сдвигом, измельчается и сжимается, при этом достигается давление 75-100 кг/см . Под этим давлением сырье поступает в отверстия полуколец 35 или сегментов матрицы экструдера порциями, величина которых определяется объемом окон 6 и количеством отверстий в матрице, размещенных напротив окон 6. В нижнем положении зубьев 9 ведущего элемента 8 сырье поступает в отверстия матрицы экструдера и, продвигаясь по коническим входным участкам отверстий, уплотняется. В цилиндрических участках отверстий происходит окончательное сжатие сырья. При поступлении сырья в расширительные конуса отверстий происходит резкий сброс давления. В результате этого происходит «взрыв» продукта, и образуется пористый продукт-стенг. В процессе продвижения сырья по устройству в результате его трения и взаимодействия с элементами устройства происходит выделение тепла. Датчики температуры 32 и 36 измеряют температуру сырья, устройства и готового продукта, передают информацию в систему управления, которая регулирует работу нагревателей и, следовательно, нагрев сырья и готового продукта.
Таким образом, возможность работы устройства в режимах измельчителя, гранулятора и экструдера при соответствующем оснащении базового модуля свидетельствует о создании надежного высокоэкономичного многофункционального кормоприготовителя модульного типа.
Технико-экономические преимущества заявляемого кормоприготовителя, обусловленные модульным подходом при создании устройства, заключается в следующем:
- в обеспечении возможности работы одного устройства в режимах измельчения, гранулирования и экструдирования за счет использования базового модуля, сменных матриц и переоснащения необходимым оборудованием;
- в повышении прочности и надежности сменных матриц за счет их конструктивного усовершенствования;
- в обеспечении надежности крепления сменных матриц и быстрой их переустановки за счет универсального механизма установки и закрепления;
- установка системы пропаривания обеспечивает подготовку сырья для гранулирования и экструлирования;
- установка нагревателей сырья и корпуса устройства, датчиков температуры, системы пропаривания и системы управления позволяет выполнять предварительный разогрев, стабилизацию температуры, необходимую влажность сырья и продукта в режиме экструлирования;
- набор сменных матриц с необходимой конфигурацией отверстий в них обеспечит возможность измельчать, гранулировать, экструдировать сырье и готовить в фермерских хозяйствах комбикорма различных видов при времени переналадки устройства в течение 10-15 мин.
Технический результат заключается в повышении надежности устройства и в создании многофункционального кормоприготовителя модульного типа, что позволит сократить количество единиц техники в фермерских хозяйствах для производства измельченных, гранулированных и экструдированных комбикормов.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Кормоприготовитель, содержащий корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями, образующие зубчатую передачу внутреннего зацепления, ведомый элемент выполнен в виде полого цилиндра с окнами, установлен на подшипниках в корпусе и снабжен зубьями внутреннего зацепления, образованными боковыми поверхностями соседних окон, ведущий элемент выполнен в виде вала-шестерни, или шестерни, смонтированной на валу, с внешними зубьями, расположен в нижней части цилиндрической рабочей камеры и эксцентрично относительно ведомого элемента установлен в двух подшипниковых узлах, расположенных на опорной плите, на наружную поверхность ведомого элемента установлена цилиндрическая матрица с отверстиями для выгрузки продукта, состоящая из двух полуколец или сегментов, охватывающих наружную поверхность ведомого элемента и образующих рабочую камеру совместно с полым цилиндром ведомого элемента, полукольца или сегменты стянуты между собой и прикреплены к ведомому элементу, при этом отверстия в цилиндрической матрице расположены напротив окон в ведомом элементе, пространство между стойками корпуса закрыто кожухом с возможностью размещения в нем цилиндрической матрицы, верхняя часть торцевой крышки снабжена окном для загрузки сырья, в котором установлен автоматический питатель подачи сырья, а в опорной плите между стойками корпуса расположено окно для выгрузки продукта, валы ведущего элемента и автоматического питателя соединены кинематически с электродвигателями, отличающийся тем, что кормоприготовитель выполнен модульного типа на основе базового модуля, работающего в режиме измельчителя с возможностью использования его в качестве гранулятора или экструдера, при этом кормоприготовитель оснащен набором сменных матриц для измельчения, гранулирования и экструдирования, механизмом их установки и закрепления на наружную поверхность ведомого элемента с возможностью быстрой замены, а также снабжен дополнительным оборудованием и системой управления устройством в режимах работы измельчителя, гранулятора и экструдера, матрицы выполнены с ребордами по краям одинаковых размеров и с отверстиями в средней части с соответствующей типу оборудования длиной и конфигурацией.
2. Кормоприготовитель по п.1 , отличающийся тем, что в режиме измельчителя полукольца или сегменты матрицы выполнены сборными, состоящими из решетки и ложемента с окнами, соответствующими окнам в ведомом элементе, решетка прикреплена к внутренней поверхности ложемента посредством крепежных элементов, при этом матрица установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы измельчителя.
3. Кормоприготовитель по п.1, отличающийся тем, что в режиме работы гранулятора базовый модуль оснащен порогенератором и соединенными с ним форсунками, датчиком влажности сырья, причем форсунки и датчик установлены в корпус автоматического питателя подачи сырья, полукольца или сегменты матрицы выполнены с отверстиями переменного по длине профиля, имеющего входной конический и цилиндрический выходной участки, при этом матрица, состоящая из полуколец или сегментов, установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы гранулятора.
4. Кормоприготовитель по п. 1, отличающийся тем, что в режиме работы экструдера базовый модуль оснащен нагревателями сырья и устройства, порогенератором и соединенными с ним форсунками, датчиком влажности сырья и двумя датчиками температуры, причем форсунки, датчик влажности сырья и один датчик температуры установлены в корпус автоматического питателя подачи сырья, второй датчик температуры установлен в торцевую крышку, нагреватель сырья с теплозащитным кожухом установлен на корпус автоматического питателя подачи сырья, а также в торцевых крышках установлены нагреватели, полукольца или сегменты матрицы выполнены с отверстиями переменного по длине профиля, имеющего входной конический, средний цилиндрический и выходной конический участки, при этом матрица, состоящая из полуколец или сегментов, установлена на наружную поверхность ведомого элемента посредством механизма установки и закрепления, а система управления включена на режим работы экструдера.
5. Кормоприготовитель по любому из пунктов 1-4, отличающийся тем, что механизм установки и закрепления матриц на наружную поверхность ведомого элемента содержит два сопрягаемых с ребордами матрицы кольца с внутренними конусами и резьбовыми отверстиями в них с торцов, стяжные винты, стойки, установленные на наружной поверхности матриц и снабженные отверстиями под стяжные винты, устанавливаемые в упомянутые резьбовые отверстия колец, при этом на ребордах матрицы выполнены наружные конусы, соответствующие внутренним конусам колец, для каждого из полуколец или сегментов матриц в зубьях ведомого элемента смонтированы ориентирующие штифты с резьбовыми концами под гайки, а в полукольцах или сегментах выполнены ответные отверстия под них.
PCT/RU2015/000779 2014-11-18 2015-11-13 Кормоприготовитель WO2016080865A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014146276 2014-11-18
RU2014146276/13A RU2579773C1 (ru) 2014-11-18 2014-11-18 Кормоприготовитель

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2016080865A2 true WO2016080865A2 (ru) 2016-05-26
WO2016080865A3 WO2016080865A3 (ru) 2016-07-21

Family

ID=55793701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2015/000779 WO2016080865A2 (ru) 2014-11-18 2015-11-13 Кормоприготовитель

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2579773C1 (ru)
WO (1) WO2016080865A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110313628A (zh) * 2019-08-22 2019-10-11 黄颖 一种防止间隙处卡入猪饲料的造粒机及其操作方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205246U1 (ru) * 2021-02-12 2021-07-06 Общество с ограниченной ответственностью "Сибор" Гранулятор

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980033527A (ko) * 1998-04-22 1998-07-25 이명섭 음식폐기물의 저온 자연발효건조방법과 그 장치
US6405949B1 (en) * 1998-10-28 2002-06-18 Stephen B. Maguire Shuttle granulator
RU2424057C1 (ru) * 2010-03-04 2011-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Измельчитель-кормоприготовитель
RU109375U1 (ru) * 2011-04-21 2011-10-20 Василий Петрович Гордеев Линия производства гранулированных кормов
RU2491127C1 (ru) * 2012-03-29 2013-08-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Гранулятор
RU2491128C1 (ru) * 2012-04-11 2013-08-27 Валерий Архипович Титов Измельчитель

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110313628A (zh) * 2019-08-22 2019-10-11 黄颖 一种防止间隙处卡入猪饲料的造粒机及其操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016080865A3 (ru) 2016-07-21
RU2579773C1 (ru) 2016-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2579773C1 (ru) Кормоприготовитель
EP1620246B1 (de) Mehrwellenextruder
CN102712107A (zh) 用于控制流体下制粒机中的切割机榖的位置的系统
CN211754732U (zh) 一种高效率有机肥挤压造粒装置
CN107413282B (zh) 剪切环模制粒机
CN206586361U (zh) 一种节能的饲料一体化加工设备
CN104525046B (zh) 可控旋转挤压型农作物废弃物再利用制粒机
CN109692624A (zh) 一种用于秸秆回收在利用的生物质燃料颗粒挤出机
CN212018022U (zh) 一种畜牧类养殖用饲料加工装置
CN211762753U (zh) 一种粉碎混合造粒一体机
CN203888070U (zh) 一种塑料膜回收造粒线挤出机
RU205246U1 (ru) Гранулятор
CN109675904A (zh) 一种用于秸秆回收再利用的小型粉碎机
RU2491127C1 (ru) Гранулятор
CN111011731A (zh) 一种食品加工生产线的挤压成型装置
RU2263578C1 (ru) Пресс-экструдер
JPS6169996A (ja) 電極材料の連続処理方法およびこの方法を実施する装置
RU2491128C1 (ru) Измельчитель
CN207027929U (zh) 一种用于塑料制品的锥形双螺杆造粒机
WO2012054004A1 (ru) Применение маслоотжимных шнековых прессов большой производительности как средства для сушки сыпучих и волокнистых сырьевых материалов
KR20150099305A (ko) 고형연료 제조장치
RU189332U1 (ru) Экструзионная установка одношнековая для изготовления пищевой и животноводческой продукции
RU129771U1 (ru) Двухшнековый пресс-экструдер
CN107442042B (zh) 一种剪切环模制粒机
KR20190011604A (ko) 대용량 펠렛 성형장치

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15861515

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2