Пресс-экструдер

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки сельскохозяйственной продукции путем экструзии и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Пресс содержит загрузочный бункер, цилиндрический корпус и экструзионную головку с фильерой. В корпусе имеются продольные проточки на внутренней поверхности и расположен шнек с торпедовидной насадкой, торцевая поверхность которой выполнена в виде коронки. На боковой поверхности насадки имеются шлицевые проточки. На торцевой поверхности экструзионной головки выполнена кольцевая проточка, где жестко закреплено кольцо с зубьями в виде коронки. Торпедовидная насадка шнека и кольцо могут быть расположены с зазором между их коронками, а шлицевые проточки на торпедовидной насадке могут располагаться как параллельно ее образующей, так и под углом к ней. В результате обеспечивается повышение эффективности, стабильности процесса экструзии, а также улучшение качества готовой продукции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для переработки сельскохозяйственной продукции путем экструзии и, кроме того, может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен пресс-экструдер, содержащий цилиндрический корпус, расположенный в нем шнек, матрицу, конструкция конечной части шнека имеет торпедовидную насадку, выполненную в виде цилиндра с проточками [Г.Шенкель. Шнековые прессы для пластмасс. Принцип действия, конструирование и эксплуатация. Под ред. А.Я.Шапиро, пер. с нем. Г.П. Делекторского. Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1962, с.60-61].

Недостатком данного пресс-экструдера является малая степень гомогенизации перерабатываемого материала, что ведет к снижению эффективности процесса экструзии и качества готовой продукции.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности, обеспечение стабильности процесса экструзии и улучшение качества готовой продукции за счет более полного разрушения структуры перерабатываемого материала.

Для достижения этого результата пресс-экструдер, содержащий загрузочный бункер, цилиндрический корпус, в котором расположен шнек с торпедовидной насадкой, выполненной с проточками в виде шлицев, и экструзионную головку с фильерой, согласно изобретению снабжен кольцом с зубьями в виде коронки, экструзионная головка выполнена с кольцевой проточкой, расположенной на ее торцевой поверхности, кольцо жестко закреплено в упомянутой кольцевой проточке, торпедовидная насадка шнека выполнена с торцевой поверхностью в виде коронки, а цилиндрический корпус шнека - с продольными проточками на внутренней поверхности.

Торпедовидная насадка шнека и кольцо расположены с зазором между их коронками.

Шлицевые проточки на торпедовидной насадке расположены параллельно ее образующей или под углом к ней.

Данная конструкция обеспечивает гомогенизацию перерабатываемой массы за счет внутреннего эффекта смешения, обусловленного наличием срезывающих напряжений, и за счет внешнего эффекта смешения, кроме того, такая система создает предпосылки для выравнивания потоков массы в зоне выдавливания.

На фиг. 1 показан пресс-экструдер со специальным приспособлением для гомогенизации и смешения на выходном конце шнека.

На фиг.2 показаны торпедовидная насадка, кольцо и схема их расположения в изометрии.

На фиг. 3 показан пресс-экструдер со специальным приспособлением для гомогенизации и смешения на выходном конце шнека по пункту 2.

На фиг. 4 показан пресс-экструдер со специальным приспособлением для гомогенизации и смешения на выходном конце шнека по пункту 3.

Пресс-экструдер содержит загрузочный бункер 1; цилиндрический корпус шнека 2 с продольными проточками на внутренней поверхности; шнек 3; торпедовидную насадку 4, на поверхности которой выполнены проточки в виде шлицев, а торцевая поверхность выполнена в виде коронки; экструзионную головку 5 с кольцевой проточкой на торцевой поверхности, в которую установлено жестко закрепленное кольцо 6 с зубьями в виде коронки; фильеру 7.

Предлагаемый пресс-экструдер работает следующим образом: исходный продукт подается в зону транспортирования через загрузочный бункер 1, в результате передачи крутящего момента шнеку 3 перерабатываемый материал продвигается к выдавливающему концу шнека, где расположена торпедовидная насадка 4, при этом происходит его частичное измельчение, нагрев за счет внутреннего превращения механической энергии в тепловую, расплавление, перемешивание и выпрессовывание через шлицевые проточки насадки 4 к экструзионной головке 5.

При прохождении продукта через пазы коронки вращающейся торпедовидной насадки 4 и пазы коронки неподвижно закрепленного кольца 6 происходит полное разрушение структуры перерабатываемого материала за счет внутреннего эффекта смешения, обусловленного наличием срезывающих напряжений, и за счет внешнего эффекта смешения. Затем продукт под давлением выпрессовывается через фильеру 7. Причем при изготовлении шлицевых проточек на торпедовидной насадке под углом к образующей уменьшается нагрузка на зубья и исключается возможность зацепления зубьев насадки за зубья кольца.

При изготовлении посадки между коронкой торпедовидной насадки и коронкой кольца без зазора необходимо выполнение следующего условия: ширина зуба кольца должна быть больше ширины паза торпедовидной насадки для обеспечения постоянного контакта, чтобы исключить возможность зацепления зубьев насадки за зубья кольца. А при изготовлении посадки между коронкой торпедовидной насадки и коронкой кольца с зазором выполнение данного условия не имеет значения.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет существенно повысить эффективность машины, обеспечить стабильность процесса экструзии и улучшить качество готовой продукции за счет более полного разрушения структуры перерабатываемого материала. Кроме того, такая система создает предпосылки для выравнивания потоков массы в зоне выдавливания.

Формула изобретения

1. Пресс-экструдер, содержащий загрузочный бункер, цилиндрический корпус, в котором расположен шнек с торпедовидной насадкой, выполненной с проточками в виде шлицев, и экструзионную головку с фильерой, отличающийся тем, что он снабжен кольцом с зубьями в виде коронки, экструзионная головка выполнена с кольцевой проточкой, расположенной на ее торцевой поверхности, кольцо жестко закреплено в упомянутой кольцевой проточке, торпедовидная насадка шнека выполнена с торцевой поверхностью в виде коронки, а цилиндрический корпус шнека - с продольными проточками на внутренней поверхности.

2. Пресс-экструдер по п. 1, отличающийся тем, что торпедовидная насадка шнека и кольцо расположены с зазором между их коронками.

3. Пресс-экструдер по п. 1, отличающийся тем, что шлицевые проточки на торпедовидной насадке расположены параллельно ее образующей или под углом к ней.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4