Устройство для экструдирования

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для экструдирования зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, смеси соломенной муки и зерна и других подобных материалов.

Целью настоящей полезной модели является снижение энергопотребления с одновременным повышением качества экструдируемого продукта.

Устройство для экструдирования 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, которые выполнены в виде стержней, при этом, как минимум, в одном стержне выполнено вдоль продольной его оси сквозное отверстие, связанное с пространством вне корпуса.

При вращении шнека 5 частицы экструдируемого материала (на чертеже не показан) при столкновении с неподвижными лопастями 7 устремляются в область низкого давления, к валу шнека, благодаря чему снижается величина сопротивления по внутреннему корпусу 1 экструдера, тем самым снижается потребление энергии на привод.

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для экструдирования зерна, крупы, смеси зерна с торфом, смеси животных материалов с зерновыми материалами, смеси соломенной муки и зерна и других подобных материалов, а также в создании композитов в области строительных материалов.

Известно устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и установленные внутри корпуса неподвижные лопасти (см. Авторское свидетельство СССР 1136786, Кл A23N 17/00,1985).

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 с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, выполненные в виде стержней (см. Заявку на полезную модель 2008130702/22, Кл. A23N 17/00, 2008).

Недостатком этого экструдера являются ограниченные функциональные возможности.

Целью настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения введения в экструдируемый материал компонентов, имеющих высокую степень адгезии или агрессии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для экструдирования, содержащем корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, выполненные в виде стержней, при этом, как минимум, в одном стержне выполнено вдоль продольной его оси сквозное отверстие, связанное с пространством вне корпуса.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство для экструдирования.

Устройство для экструдирования 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, которые выполнены в виде стержней. В зависимости от экструдируемого материала в поперечном сечении неподвижные лопасти 7 могут быть выполнены или круглыми, или квадратными, или прямоугольными, или эллиптическими, или треугольными, при этом при треугольном сечении треугольники могут быть или равносторонними, или равнобедренными, или неравносторонними (сечения неподвижных лопастей на чертеже не показаны). Площадь поперечного сечения неподвижных лопастей, лежащего в плоскости перпендикулярной продольной оси шнека, составляет 1/10-1/2 площади поперечного сечения вала шнека. Расстояние неподвижных лопастей до шнека составляет 1/20-1/5 ширины поперечного сечения неподвижных лопастей, расположенного в плоскости перпендикулярной продольной оси шнека. Для обеспечения введения в экструдируемый материал компонентов с высокой степенью адгезии, т.е. таких материалов, которые не могут быть введены через загрузочное отверстие 2, как минимум, в одном стержне 7 выполнено вдоль продольной его оси сквозное отверстие (на чертеже не показано), связанное с устройством, подающим под давлением дополнительный компонент (на чертеже не показано). Для этого стержень 7 может быть выполнен, например, выступающим за поверхность корпуса 1, как это показано на чертеже, или заподлицо (на чертеже не показано). В последнем варианте стержень должен быть снабжен внутренней резьбой для вкручивания штуцера (на чертеже не показано).

Работает устройство следующим образом.

При вращении шнека 5 частицы экструдируемого материала (на чертеже не показан) при столкновении с неподвижными лопастями 7 устремляются в область низкого давления, к валу шнека, благодаря чему снижается величина сопротивления по внутреннему корпусу 1 экструдера, тем самым снижается потребление энергии на привод. Через отверстие в лопасти 7 вводится дополнительный компонент, необходимый для данного продукта.

Пример 1. Компоненты, загружаемые в загрузочное отверстие 2, - смесь ячменя и овса. Для повышения выхода сахаров через отверстие в лопасти 7 вводится серная кислота. В результате, выход сахаров повысился в два раза по сравнению с простым экструдированием.

Пример 2. Материал, загружаемый через отверстие 2, - древесные опилки с зерновой мукой. Для повышения прочности полена через отверстие в лопасти 7 вводится жидкое стекло.

Пример 3. Материал, загружаемый через отверстие 2, - древесные опилки. Для производства строительных материалов, например бруса, через отверстие одной лопасти 7 вводится компаунд, а через отверстие другой лопасти 7 (на чертеже показан только одна лопасть 7 с отверстием) - отвердитель. Результатом является упрощение технологии: экструдер одновременно является смесителем и формообразующим механизмом.

Технический результат предлагаемого технического решения - расширение функциональных возможностей.

Устройство для экструдирования, содержащее корпус с загрузочным и выпускным отверстиями, привод для расположенного в рабочей камере корпуса с возможностью вращения относительно продольной оси шнека, имеющего радиальные проточки, и неподвижно установленные внутри корпуса в радиальных проточках шнека неподвижные лопасти, выполненные в виде стержней, отличающееся тем, что как минимум в одном стержне выполнено вдоль продольной его оси сквозное отверстие, связанное с пространством вне корпуса.