Матрица экструдера
Полезная модель относится к области сельскохозяйственным машинам, в частности к машинам для производства гранулированных комбикормов. Техническим результатом является повышение качества гранул. Технический результат достигается тем, что матрица, содержащая корпус и прессующие каналы, отличается тем, что каналы выполнены в форме, описываемой формулой: где R - радиус входного сечения конического отверстия, м; r -радиус отверстия на выходе, м; - вязкость, Пас; g - ускорение силы тяжести, м/с2 ; р1 - давление на входе в отверстие, МПа; р2 - давление на выходе из отверстия, МПа; L - длина отверстия, м.
Полезная модель относится к области сельскохозяйственным машинам, в частности к машинам для производства гранулированных комбикормов.
Известна матрица пресс-гранулятора, содержащая корпус с прессующими каналами, включающими входную коническую или цилиндрическую части (Фарбмаи Т.Я. Обоснование формы и размеров отверстий матриц прессов-граиуляторов. Записки ЛСХИ. Механизация и электрификация с/х, т.96, Л., «Колос», 1965).
Недостатком известной матрицы является малая прочность получаемых гранул.
Наиболее близкой по выполнению является матрица (а.с. СССР 1253489, МПК A01F 15/00, В30В 3/06) содержащая корпус с прессующими каналами, включающими цилиндрическую и тороидальную части. Тороидальная часть описывается формулой:
где R - радиус входного сечения отверстия, м; a - глубина предкамеры, м; sinапр - угол проталкивания материала; r - радиус отверстия на выходе, м.
Недостатком устройства является недостаточно высокое качество гранул.
Техническим результатом является повышение качества гранул.
Технический результат достигается тем, что матрица, содержащая корпус и прессующие каналы, отличается тем, что каналы выполнены в форме, описываемой формулой:
где R - радиус входного сечения конического отверстия, м; r -радиус отверстия на выходе, м; - вязкость, Пас; g - ускорение силы тяжести, м/с2 ; p1 - давление па входе в отверстие, МНа; p2 - давление па выходе из отверстия, МНа; L - длина отверстия, м.
На фиг.1 представлен общий вид матрицы, где 1 - корпус матрицы; 2 - отверстия матрицы.
На фиг.2 представлен продольный разрез одного отверстия матрицы, где 1 - корпус матрицы; 2 - отверстия матрицы; 3 - входной радиус К отверстия 2; 4 - выходной радиус г отверстия 2.
В процессе гранулирования комбикорм поступает в прессующую камеру, затем нагнетается шнеком к отверстию 2 с входящим радиусом 3, и далее продавливается через отверстие 2 и выходит через выходящий радиус 4.
Ниже приведен пример осуществления полезной модели.
Пример. Для проведения исследования выбрана комбикормовая смесь, имеющая следующий состав: мука рыбная 22%, мука мясокостная 3%, мука пшеничная 11,6%, жмых подсолнечный 28%, масло подсолнечное 5%, соевый шрот 30,4%. Испытания проводились при параметрах: влажность смеси W=30%, радиус входного отверстия R=14 мм, длина отверстия 1=25 мм, температура смеси t=40°С, вязкость смеси =3·103 Па·с, ускорение силы тяжести g=9.81 м/с2. давление па входе в отверстие p1 =5МПа, давление на выходе из о тверстия - 4,5МПи.
Полученные гранулы исследованы на качественные показатели. Результаты исследований представлены в графе экспериментальное отверстие таблицы 1.
Таблица 1 | ||||
Наименование показателей | Тип отверстий | |||
Тороидальное | Цилиндр, с коническим вх. | Коническое | Экспериментамное | |
Диаметр гранул, мм | 5 | 5 | 5 | 5 |
Влажность, % | 9,2 | 9,3 | 9,5 | 9,2 |
Крошимость, % | 2,1 | 2,4 | 2,5 | 2,1 |
Степень набухания, % | 34 | 34 | 45,7 | 34,2 |
Плотность, г/дм3 | 1290 | 1235 | 1188 | 1398 |
В таблице 1 представлены так же качественные показатели тороидального, цилиндрического с коническим входом и конического типов отверстий.
Как видно из таблицы 1 при влажиостях, крошимостях, а так же степени набухания, соответствующих ГОСТ Р 52337-2005, плотность фанул, полученных при использовании экспериментального отверстия, выше, чем у гранул с использованием конической форм отверстия па 15%, тороидального 7,7%, цилиндрического с коническим входом 11,6%.
Таким образом, предлагаемая матрица экструдера позволяет получить гранулы комбикорма с более высоким показателем качества - плотностью.
Матрица экструдера, содержащая корпус и прессующие каналы, отличающаяся тем, что каналы выполнены в форме, описываемой формулой
где R - радиус входного сечения конического отверстия, м;
r - радиус отверстия на выходе, м;
- вязкость, Па с;
g - ускорение силы тяжести, м/с2;
p1 - давление на входе в отверстие, МПа;
p2 - давление на выходе из отверстия, МПа;
L - длина отверстия, м.