2.4. Описание гранулятора для производства гранул и его недостатки

2.4.1 Устройство и принцип работы гранулятора

Гранулятор состоит из корпуса 1, внутри которого горизонтально установлена плоская матрица 6. На вертикальном валу 8 установлена скользящая муфта 7, в отверстие которой впрессована ось 4. На оси установлены бегунки 3. С помощью регулировочного болта 16 устанавливается и фиксируется положение скользящей муфты, обеспечивая тем самым необходимый для прессования зазор между бегунками и матрицей. Величина этого зазора определяется экспериментально для каждого материала отдельно. Под матрицей на валу 8 располагается разгрузочный диск 9. Приводной механизм гранулятора находится в корпусе станины. Необходимая для гранулирования масса подается в загрузочный бункер – 2. При этом материал, подаваемый на гранулирование должен быть измельчен до фракции 1-2 мм. И подсушен до остаточной влажности 14-16 %. Некоторые материалы перед прессованием дополнительно увлажняются.

Загруженный материал попадает под бегунки и продавливается ими через отверстия в матрице. Диаметр гранул равняется диаметрам отверстий в матрице, а длина гранул приблизительно равняется расстоянию от матрицы до выбрасывающего диска – 9. При необходимости укоротить длину гранул, устанавливается отсекающий нож. Гранулы с выбрасывающего диска за счет центробежной силы выбрасываются через разгрузочное окно в контейнер.

Скорость вращения бегунков составляет от 80 до 250 об./мин.

Гранулятор состоит из цилиндрического корпуса, разделенного на две части пластинчатой матрицей, поверх которой установлены прессующие вальцы, насаженные на горизонтальный вал. При этом вал с прессующими вальцами укладывают поперек цилиндра, прямо над разделительной пластиной. А в расположенной параллельно валу матрице просверливают отверстия диаметром от 6 до 10 миллиметров – они соответствуют габаритам цилиндрических гранул. Крутящий момент вала гранулятора передается прессующим роликам, посредством червячной или конической зубчатой передачи. Вращающиеся ролики продавливают сквозь матрицу попавшую «под каток» порцию субстрата, формируя гранулу. В нижней части цилиндрического корпуса гранулятора стоит лоток для сбора готовых гранул.

Рисунок 2.2 - Конструкция существующего гранулятора

Как видно, конструкция гранулятора не отличается сложностью, но изобилует дорогостоящими зубчатыми парами (шестернями, червячными и коническими передачами и так далее), что и является основным недостатком. Да и саму матрицу вырезается из 8-милииметровой легированной стали. Поэтому большинство производителей гранул предпочитают грануляторы с другим расположением роликов. В существующей конструкции матрица находится в неподвижном состоянии, а изготовление гранул происходи за счет вращающихся роликов. Такое техническое решение вызывает дополнительную нагрузку на подшипники вертикального приводного вала, в результате чего они часто выходят из строя [13].

2.5 Описание модернизации гранулятора

Модернизация гранулятора заключается в добавлении к дозатору шнекового дозирующего устройства, который повышает производительность работы гранулятора и уменьшить нагрузку подшипников вертикального приводного вала, путем равномерного распределения субстрата на вращающуюся матрицу. Шнековое дозирующее устройство приводится в движение с помощью Мотора-редуктора 4МЦ2С.

Модернизируемый гранулятор состоит (рисунок 2.3):

Рисунок 2.3 - Схема предлагаемого гранулятора

Рисунок 2.4 - Схема матрицы

Рисунок 2.5 - Схема роликов на валу

Рисунок 2.6 – Функциональная схема модернизированного гранулятора

Работа гранулятора. В зависимости от компановки технологического оборудования и требованием к готовой продукции, гранулятор может устанавливаться после переборочных (инспекционных) столов. В основу технологической схемы гранулятора, положены следующие технические решения:

• рабочими органами для изготовления гранул являются прижимные ролики диаметром 88 мм, которые образуют продольные шлицы шириной 4 мм с общим количеством по внешнему диаметру 24 шт.;

• для интенсификации процесса калибрование продукции может устанавливаться вал - вибратор с амплитудой колебания 10 мм.

Гранулятор состоит из рабочих органов дискового типа (матрица), системы отвода продукции взаимоувязанных между собой.