Устройство для экструдирования

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для экструдирования древесного опила, костры льна, зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, любых других растительных продуктов и их сочетаний размером до 5 миллиметров и влажностью до 50%. В предлагаемой полезной модели рассматривается устройство для экструдирования, в котором достигается высокая производительность с одновременным упрощением конструкции экструдера за счет исключения фильеры. Это преимущество по сравнению с аналогами достигается тем, что привод выполнен с возможностью вращения шнека более 1200 оборотов в минуту.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для экструдирования древесного опила, костры льна, зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, любых других растительных продуктов и их сочетаний размером до 5 миллиметров и влажностью до 50%.

Известно устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса шнека (см. Авторское свидетельство СССР 1136786, Кл A23N 17/00, 1985).

Недостатком этого устройства является низкая производительность, сложность осуществления из-за необходимости иметь фильеру.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти (см. Авторское свидетельство СССР 1136786, Кл A23N 17/00, 1985).

Недостатком этого устройства является низкая производительность, сложность осуществления из-за необходимости иметь фильеру.

Целью настоящей полезной модели является повышение производительности с одновременным упрощением конструкции для осуществления экструдирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для экструдиования, содержащем корпус с загрузочным и выпускном отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, привод выполнен с возможностью вращения шнека более 1200 оборотов в минуту.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство для экструдирования.

Оно содержит корпус 1 с загрузочным 2 и выпускным 3 отверстиями, привод 4 для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека 5, имеющего радиальные проточки 6, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках 6 шнека неподвижные лопасти 7. Привод выполнен с возможностью вращения шнека более 1200 оборотов в минуту.

Устройство для экструдирования работает следующим образом.

В загрузочное отверстие 2 подается сыпучий материал или смесь материалов. Материал попадает на вращающийся шнек со скоростью более 1200 оборотов в минуту и поступает в рабочую часть экструдера, где при попадании между лопастями 7, внутренней полостью корпуса 1 и проточками 6 шнека 5 происходит измельчение материала с одновременным нагревом. Дальнейший нагрев материала происходит при соударении частиц друг о друга. При соударении частиц друг о друга и при ударе частиц о лопасти 7 происходит передача импульса энергии частицам, что приводит к перемещению влаги из центра зерна крахмала к поверхности в сторону передачи импульса энергии и разрушению молекулярной структуры высокомолекулярных соединений в материале частиц, а также к изменению химии материала. Наличие влаги приводит к гидролизу вещества, крахмал зерна пшеницы, имея 5% сахаров после прохождения экструдера осахаривается и составляет 7%. Гуминовые кислоты в древесном опиле до экструдирования составляют 3,8%, после экструдирования - 3,6%. Изменяется физическое состояние, экструдированное вещество выходит в виде порошка. Температура частиц при выходе из экструдера составляет 80-150 градусов Цельсия.

При экструдировании зерна в безфильерном устройстве количество ударов и температура экструдируемого вещества значительно меняется после 1200 оборотов в минуту. При экструдировании зерна со скоростью вращения шнека 1200 оборотов в минуту и выше происходит изменение химического состава материала (зерна), это связано с тем, что увеличения вращения шнека выше 1200 оборотов в минуту количество ударов частиц достигает такого количества, что происходит разрыв водных капилляров на границах зерен крахмала и крахмал присоединяет воду, то есть подвергается гидролизу, что замечено по изменению содержания сахаров в зерне пшеницы и ржи. При вращении шнека до 1200 оборотов минуту фактически не происходит изменения химического состава материала, что замечено по составу сахаров в зерне пшеницы и ржи (опыты проводились на двух злаках). Сравнительные данные приведены в нижеприведенной таблице:

Высокая производительность предлагаемого устройства для экструдирования с одновременным упрощением конструкции экструдера за счет исключения фильеры является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с аналогами.

Устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, отличающееся тем, что привод выполнен с возможностью вращения шнека более 1200 оборотов в минуту.