Экспандер

 

Полезная модель относится к масложировой промышленности, а именно к установкам для подготовки внутренней структуры материала путем его экспандирования (расширения) для глубокого извлечения целевого компонента (масла) из масличного материала экстракцией.

Задачей данной полезной модели является совершенствование конструкции матрицы.

Это достигается тем, что в экспандере, включающем корпус с патрубком загрузки и зеером, рабочий шнек с витками и приводом, на выходе закреплена матрица в виде спиральной пружины, ось которой соединена со штоком, установленным по оси рабочего шнека, и гидравлическим толкателем, обеспечивающим открытие щели при выдвижении штока по оси центра пружины.

Полезная модель относится к масложировой промышленности, а именно к установкам для подготовки внутренней структуры материала путем его экспандирования (расширения) для глубокого извлечения целевого компонента (масла) из масличного материала экстракцией.

Ближайшим техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является аппарат для расширения маслосодержащего материала [Alexander David G.; Woolley lan J. Apparatus for the expansion of oil bearing seeds. US Patent 4373434 (1983)], предусматривающий подачу материала шнеком к перфорированной матрице, против отверстий которой установлены иглы дросселей, положение которых относительно отверстий перфорированной матрицы в зависимости от температуры материала регулируется. Таким образом, меняется площадь поперечного сечения и соответственно сопротивление выходу материала.

Недостатком предлагаемой конструкции аппарата для расширения маслосодержащего материала является высокое сопротивление стационарно установленной перфорированной матрицы, что особенно проявляется в начале работы на относительно жестком непластичном материале. В этом случае возможно забивание материалом устройства и недопустимо высокая нагрузка на привод. В конце работы при остановке остающийся в аппарате материал, особенно возле матрицы в застойных зонах, забивает аппарат и без его очистки запуск аппарата невозможен. Таким образом, в существующем патенте регулировка работает, когда происходит движение материала в отверстиях, и может не повлиять, когда происходит забивание.

Задачей данной полезной модели является совершенствование конструкции матрицы.

Технический результат заключается в исключении возможности возникновения забивания аппарата для расширения маслосодержащего материала.

Технический результат достигается тем, что в установке для подготовки маслосодержащего материала для глубокого извлечения масла экстракцией, содержащей корпус с патрубком загрузки исходного маслосодержашего материала и зеером, рабочий шнек с витками и приводом, на выходе закреплена матрица, выполненная в виде плоской спиральной пружины, с центром которой соединен шток, расположенный с возможностью перемещения в осевом канале, выполненном в рабочем шнеке, шаг витков которого уменьшается от входа установки к выходу, при этом упомянутый шток связан с другой стороны с гидравлическим толкателем для обеспечения при своем перемещении открытия между витками плоской спиральной пружины щелей для материала.

В предложенной установке реализована конструкция матрицы с регулируемыми зазорами между витками спиральной пружины, что позволяет изменять размер толщины, вытесняемого шнеком масличного материала, тем самым регулировать степень его расширения его структуры и сопротивление пробки.

Предложенная установка технически отличается следующим:

1. Неподвижный корпус с зеером и вращающимся шнеком имеет на выходе закрепленную матрицу в виде плоской спиральной пружины, перемещение которой управляющим штоком приводит к открытию щелей между витками пружины, через которые сжатый шнеком масличный материал вытесняется и за счет резкого снижения давления расширяет поровую структуру.

2. Управляющий шток расположен с зазором и уплотнителями в осевом канале шнека и с одной стороны связан с гидравлическим толкателем, а с другой закреплен по оси в центре спиральной пружины. Регулирование перемещения штока может происходить в зависимости от развиваемой температуры материала в зоне перед матрицей. Перемещение штока происходит независимо от вращения шнека.

3. Матрица в виде плоской спиральной пружины закреплена между фланцами на выходе из корпуса установки и может удаляться при необходимости очистки внутреннего объема установки.

4. Шнек имеет уменьшающийся свободный объем от входа к выходу и развивать за счет этого давления на обрабатываемый в установке материал, что может приводить к отжиму масла, отвод которого предусмотрен через зеерный участок корпуса.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично изображен продольный разрез экспандера (фиг.1).

Установка включает неподвижный корпус 4 на раме 11 с патрубком загрузки исходного материала 3 и зеером 13, сборником 12 и патрубком 14 отвода отжатого масла. Внутри корпуса 4 установлен на подшипниковым узле 10 шнек 5 с уменьшающимся шагом по направлению от входа к выходу. Привод вала шнека осуществляется через зубчатое колесо 2 в защитном кожухе 9.

По оси вала шнека 5 в сквозном отверстии установлен шток 6 с уплотнениями 7. С одной стороны шток 6 связан с гидравлическим толкателем 1, а с другой стороны с центром спиральной пружины 8.

Матрица в виде спиральной пружины 8 закреплена между фланцем корпуса 4 и фланцем 15. При выдвижении штока 6 по оси центра пружины 8 происходит открытие щелей.

Заявленная установка работает следующим образом.

Исходный масличный материал через патрубок загрузки исходного материала 3 подается внутрь корпуса 4, где он шнеком 5 перемещается и сжимается за счет уменьшающегося шага витков шнека 5 от входа к выходу. Под действием развиваемого шнеком 5 давления в прессе происходит отжим масла, которое через зеер 13, сборник 12 и патрубок 14 отводится из установки. Поток сжатого масличного материала подается к матрице в виде регулируемой спиральной пружины 8. Регулирование производится выдвижением гидравлическим толкателем 1 штока 6, закрепленного в центре пружины 8. При

перемещении центра пружины 8 форма ее меняется от исходной плоской с плотным прилеганием смежных витков до пропорционально увеличивающихся зазоров между смежными витками. Сжатый материал направляется в открывшиеся зазоры, формуется в виде пластины по форме образовавшегося зазора между витками пружины 8 и попадая в область с относительно меньшим давлением расширяется. Регулирование ширины зазоров между витками пружины возможно в зависимости от температуры материала и давления в предматричной зоне. Придание пульсирующего характера штоку 6 может изменять продольные размеры расширенного материала. В случае остановки экспандера съемная конструкция матрицы может быть удалена и внутренний объем корпуса 4 зачищен от остатков материала.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.

Установка для подготовки маслосодержащего материала для глубокого извлечения из него масла экстракцией, содержащая корпус с патрубком загрузки исходного маслосодержащего материала и зеером, рабочий шнек с витками и приводом, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленной на выходе матрицей, выполненной в виде плоской спиральной пружины, с центром которой соединен шток, расположенный с возможностью перемещения в осевом канале, выполненном в рабочем шнеке, шаг витков которого уменьшается от входа установки к выходу, при этом упомянутый шток связан с другой стороны с гидравлическим толкателем для обеспечения при своем перемещении открытия между витками плоской спиральной пружины щелей для сжатого шнеком маслосодержащего материала.



 

Наверх