RU2275827C1 - Feed pelletizing apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, feed compacting equipment, such as screw-type presses.

SUBSTANCE: apparatus has screw-type cylinder with pressing screw and housing fixed on front end of cylinder. Replaceable spinneret is immovably positioned within housing. Spinneret is made in the form of hollow thick-walled cylinder with forming slots provided on its internal surface. Replaceable pressing and pushing sleeve is fixed on outlet end of screw shaft by means of spline connection for rotation within spinneret. Helical slots are formed on half the sleeve surface. Depth of helical slots is reducing from leading end of sleeve to its mid portion.

EFFECT: improved quality of compressed feed and reduced consumption of power for feed pressing procedure.

4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для уплотнения кормов - шнековым прессам.The invention relates to agricultural machinery, in particular to a device for compaction of feed - screw presses.

Известно устройство, предназначенное для получения хлопьев из соломы, содержащее корпус с размещенным внутри него шнеком и диспергатор, состоящий из корпуса, соединенного с корпусом шнека, и ротора, представляющего собой вал, связанный с валом шнека и имеющий наклонные лопатки, а также мундштук, имеющий коническую входную часть и выходную цилиндрическую, в который входит выходной конец вала ротора (Сечкин В.С, Сулима Л.А., Белов В.П. Справочник. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье. - Л.: Агропромиздат, 1988, 480 с). Данное устройство не позволяет изготавливать гранулы.A device for producing straw flakes is known, comprising a housing with a screw located inside it and a dispersant consisting of a housing connected to the screw housing and a rotor, which is a shaft connected to the screw shaft and having inclined vanes, as well as a mouthpiece having conical inlet part and cylindrical outlet, which includes the output end of the rotor shaft (Sechkin V.S., Sulima L.A., Belov V.P. Directory. Harvesting and preparation of feed in the Non-Chernozemye. - L .: Agropromizdat, 1988, 480 s ) This device does not allow to produce granules.

Известно устройство, состоящее из шнека, установленного внутри корпуса, а также цилиндрической фильеры, ввинченной в выходной конец вала шнека и имеющей формующие пазы на боковой поверхности. Фильера вращается внутри кожуха, на внутренней поверхности которого нарезана резьба на 1/3 его длины, прикрепленного к корпусу шнека (патент RU №2118105 С1 МКИ 6 А 23 N 17/00).A device is known consisting of a screw installed inside the housing, as well as a cylindrical die screwed into the output end of the screw shaft and having forming grooves on the side surface. The die rotates inside the casing, on the inner surface of which a thread is cut to 1/3 of its length, attached to the screw housing (RU patent No. 2111105 C1 MKI 6 A 23 N 17/00).

Недостатками конструкции является то, что при выходе из фильеры жгуты прессованного корма закручиваются и ломаются, что снижает однородность геометрических параметров монолитов. Кроме того, крутящий момент передается на фильеру через резьбу, которая срезается при больших нагрузках.The design drawbacks are that when leaving the die, the bundles of pressed feed are twisted and broken, which reduces the uniformity of the geometric parameters of the monoliths. In addition, the torque is transmitted to the die through the thread, which is cut off at high loads.

Повышение качества прессованного корма и снижение энергоемкости процесса прессования достигается тем, что в устройстве для гранулирования кормов, состоящем из шнекового цилиндра с прессующим шнеком, и кожуха, закрепленного на переднем торце цилиндра, имеется сменная фильера, установленная внутри кожуха неподвижно. Фильера выполнена в виде полого толстостенного цилиндра с формующими пазами на внутренней поверхности. На выходном конце вала шнека при помощи шпоночного соединения установлена сменная прессующе-проталкивающая втулка, вращающаяся внутри фильеры. На поверхности втулки имеются винтовые пазы, продолжающиеся на 1/2 ее длины. Глубина пазов уменьшается от начала втулки к ее середине.Improving the quality of the pressed feed and reducing the energy intensity of the pressing process is achieved by the fact that in the device for granulating feed, consisting of a screw cylinder with a pressing screw, and a casing fixed to the front end of the cylinder, there is a replaceable die installed stationary inside the casing. The die is made in the form of a hollow thick-walled cylinder with forming grooves on the inner surface. At the output end of the auger shaft by means of a keyway, a replaceable pressing-pushing sleeve is installed, rotating inside the die. On the surface of the sleeve there are screw grooves that extend 1/2 of its length. The depth of the grooves decreases from the beginning of the sleeve to its middle.

На фиг.1 изображено устройство для гранулирования кормов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.Figure 1 shows a device for granulating feed, a longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - section bb in figure 1.

Устройство для гранулирования кормов состоит из шнекового цилиндра 1 с приемной горловиной 2, на внутренней поверхности цилиндра 1 нарезаны шлицы 3, препятствующие проворачиванию кормового материала и способствующие его перетиранию. В корпусе шнекового цилиндра 1 находится прессующий шнек 4, имеющий однозаходную нарезку с переменным шагом витков. На выходной конец вала шнека 4 надета съемная втулка 7, с винтовыми пазами, нарезанными на 1/2 ее длины, глубина которых убывает от начала втулки 7 к ее середине. Втулка 7 фиксируется гайкой 11. Втулка 7 установлена с возможностью вращения внутри фильеры 8, при этом крутящий момент на втулку 7 передается от вала шнека 4 через шпонку 13. В кожухе 6 установлена сменная фильера 8, выполненная в виде полого толстостенного цилиндра с формующими пазами 10 на внутренней поверхности. Ее входная часть имеет коническую форму. Фильера 8 закрепляется при помощи гайки 9. Шпонка 12 препятствует самопроизвольному вращению фильеры во время работы устройства.The device for granulating feed consists of a screw cylinder 1 with a receiving neck 2, slots 3 are cut on the inner surface of the cylinder 1, preventing the feed material from turning and contributing to its grinding. In the housing of the screw cylinder 1 there is a pressing screw 4 having a single-thread cutting with a variable pitch of turns. A removable sleeve 7 is put on the output end of the screw shaft 4, with screw grooves cut into 1/2 of its length, the depth of which decreases from the beginning of the sleeve 7 to its middle. The sleeve 7 is fixed by a nut 11. The sleeve 7 is mounted for rotation inside the die 8, while the torque to the sleeve 7 is transmitted from the screw shaft 4 through the dowel 13. A replaceable die 8 is installed in the casing 6, made in the form of a hollow thick-walled cylinder with forming grooves 10 on the inner surface. Its entrance is conical in shape. The die 8 is fixed by means of a nut 9. The key 12 prevents spontaneous rotation of the die during operation of the device.

Кожух 6 крепится к фланцу 5, находящемуся на переднем торце шнекового цилиндра 1, а привод (не показан) к фланцу 5, находящемуся на заднем торце.The casing 6 is attached to the flange 5 located on the front end of the screw cylinder 1, and the drive (not shown) to the flange 5 located on the rear end.

Работа устройства заключается в следующем. Уплотняемый кормовой материал, которым может быть зерно, травяная резка и кормовые смеси, из приемной горловины 2 поступают на прессующий шнек 4, который перемещает материал к неподвижно установленной фильере 8, выполненной в виде полого толстостенного цилиндра с формующими пазами на внутренней поверхности, одновременно перетирая его на ребрах шлицев 3.The operation of the device is as follows. Sealable feed material, which may be grain, grass cutting and feed mixtures, from the feed neck 2 are fed to a pressing screw 4, which moves the material to a fixed nozzle 8, made in the form of a hollow thick-walled cylinder with forming grooves on the inner surface, while rubbing it on the ribs of the slots 3.

Под воздействием силы сжатия, возникающей из-за сужения витков шнека 4 и сил трения, кормовой материал уплотняется и нагревается, переходя в вязко-пластичное состояние. При этом происходит выделение пара из поверхности прессуемого материала на соприкасающиеся с ним поверхности деталей прессующего устройства, что снижает трение. В таком виде кормовой материал продвигается в пространство, образованное пазами 10 неподвижной фильеры 8 и винтовыми пазами втулки 7, вращающейся внутри фильеры 8, которые способствуют его дальнейшему продвижению и измельчению. Там он окончательно разогревается, пластифицируется, истирается и сжимается, поскольку дно винтовых пазов выполнено наклонным, таким образом, что площадь поперечного сечения прессуемого материала уменьшается по мере его продвижения и, на середине втулки 7, она становится равной площади живого сечения пазов 10 фильеры 8. В зоне гладкой части втулки 7 формирование монолитов заканчивается, и они выходят из пазов 10, теряя влагу, выделяющуюся из них в виде пара.Under the influence of the compression force arising from the narrowing of the turns of the screw 4 and the friction forces, the feed material is compacted and heated, turning into a visco-plastic state. In this case, steam is released from the surface of the pressed material onto the surfaces of the parts of the pressing device in contact with it, which reduces friction. In this form, the feed material moves into the space formed by the grooves 10 of the stationary die 8 and the screw grooves of the sleeve 7, rotating inside the die 8, which contribute to its further advancement and grinding. There, it is finally heated, plasticized, abraded and compressed, since the bottom of the screw grooves is made oblique, so that the cross-sectional area of the pressed material decreases as it moves and, in the middle of the sleeve 7, it becomes equal to the living area of the grooves 10 of the die 8. In the area of the smooth part of the sleeve 7, the formation of monoliths ends, and they exit the grooves 10, losing the moisture released from them in the form of steam.

Данное устройство проверено в лабораторных условиях. При этом прочность полученных гранул составила 94...98%. А производительность при частоте вращения шнека равной 140 об/мин, диаметре проталкивающей втулки 37 мм и суммарной площади поперечного сечения пазов фильеры 1,68 см² составила 81...93 кг/ч. У известного устройства при тех же геометрических параметрах и равной мощности двигателей она составляла около 50 кг/ч.This device has been tested in the laboratory. The strength of the obtained granules was 94 ... 98%. And the performance with a screw rotation frequency of 140 rpm, a pushing sleeve diameter of 37 mm and a total cross-sectional area of the die grooves of 1.68 cm ² was 81 ... 93 kg / h. The known device with the same geometric parameters and equal engine power, it was about 50 kg / h.

Claims (1)

Устройство для гранулирования кормов, включающее корпус в виде цилиндра, приемную горловину, размещенный внутри корпуса шнек и прикрепленный к торцу корпуса кожух с расположенной внутри него сменной фильерой, отличающееся тем, что фильера выполнена в виде закрепленного неподвижно полого толстостенного цилиндра с формующими пазами на внутренней поверхности, а на выходном конце вала шнека посредством шпоночного соединения установлена с возможностью вращения внутри фильеры сменная прессующе-проталкивающая втулка с винтовыми пазами, при этом винтовые пазы нарезаны на 1/2 длины втулки и их глубина убывает от начала втулки к ее середине.A device for granulating feed, comprising a barrel-shaped housing, a throat, an auger placed inside the housing and a housing attached to the housing end with a replaceable die located inside it, characterized in that the die is made in the form of a fixed, hollow thick-walled cylinder with forming grooves on the inner surface and at the output end of the auger shaft by means of a key connection, a removable pressing-pushing sleeve with screw grooves, and this screw grooves are cut into 1/2 the length of the sleeve and their depth decreases from the beginning of the sleeve to its middle.

Images