[go: up one dir, main page]

RU2824785C1 - Device for forming feed pellets for aquaculture - Google Patents

Device for forming feed pellets for aquaculture Download PDF

Info

Publication number
RU2824785C1
RU2824785C1 RU2023121204A RU2023121204A RU2824785C1 RU 2824785 C1 RU2824785 C1 RU 2824785C1 RU 2023121204 A RU2023121204 A RU 2023121204A RU 2023121204 A RU2023121204 A RU 2023121204A RU 2824785 C1 RU2824785 C1 RU 2824785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support
matrix
central axis
scraper
rotation
Prior art date
Application number
RU2023121204A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Георгиевич Класнер
Владимир Владимирович Ванжа
Федор Юрьевич Жигайлов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2824785C1 publication Critical patent/RU2824785C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention can be used in production of pelletized fodders at fish farms. Device contains a support, fixed rolling heads, a matrix in the form of a truncated cone with conical pressing channels. There is a scraper for cutting off the output compacted material and a rotation drive shaft located in the lower part of the support and passing through the central hole of the matrix. Scraper is made in the form of a bushing with a gear wheel and a disc with slots. Slots, the central axis of which is conjugated with the central axis of the pressing channels, have an edge sharpened in the direction of rotation. Support contains an unloading branch pipe, which has a protrusion with strain gauges of force, an outlet and a bracket. On the bracket there is a stepper motor with a gear for involute engagement with a gear wheel.
EFFECT: broader functional capabilities of the device and higher quality of products.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для контроля и регулирования работы машин для изготовления гранулированных кормов на рыбоводных фермах.The invention relates to the field of agriculture, namely to devices for monitoring and regulating the operation of machines for the production of granulated feed on fish farms.

Известно устройство для изготовления гранул из кормовой смеси, содержащее рабочую камеру. Рабочая камера снабжена матрицей в виде усеченного конуса, на боковой поверхности которой расположены конусообразные калиброванные отверстия (патент RU 2544984 С1, класс В30В 11/26, 2013).A device for producing granules from a feed mixture is known, containing a working chamber. The working chamber is equipped with a matrix in the form of a truncated cone, on the side surface of which cone-shaped calibrated holes are located (patent RU 2544984 C1, class B30B 11/26, 2013).

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для изготовления гранул из спрессовываемого материала, включающее опору, обкатывающие головки, находящиеся в зацеплении с матрицей, которая выполнена в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования, расположенные в упомянутых зубьях матрицы и выполненные с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок, установленных неподвижно и выполненных в виде шестерен, чистик под углом 45° для срезания выходящего спрессованного материала и вал привода вращения, расположенный в нижней части опоры и проходящий через центральное отверстие матрицы (патент RU 2708868 С1, класс В30В 11/28, 2019).The closest in technical essence and adopted as a prototype is a device for producing granules from a compressed material, including a support, rolling heads engaged with a matrix, which is made in the form of a truncated cone with radially arranged teeth, having a central opening and conical pressing channels located in the mentioned teeth of the matrix and made with a central axis perpendicular to the working surfaces of the rolling heads, installed fixedly and made in the form of gears, a scraper at an angle of 45° for cutting off the outgoing compressed material and a rotation drive shaft located in the lower part of the support and passing through the central opening of the matrix (patent RU 2708868 C1, class B30B 11/28, 2019).

Недостатками данных устройств являются: отсутствие возможности формирования гранул с разной плотностью, используемых для кормления объектов аквакультуры, требующих корма с различной степенью и скоростью погружения в зависимости от пород, формирование гранул неодинакового по длине размера и неровный срез, что снижает их качество.The disadvantages of these devices are: the inability to form granules with different densities used for feeding aquaculture objects that require feed with different degrees and speeds of immersion depending on the species, the formation of granules of different lengths and uneven cuts, which reduces their quality.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в изготовлении гранул разной плотности, и повышение качества продукции.The technical result is the expansion of the functional capabilities of the device, consisting in the production of granules of different densities, and an increase in the quality of the products.

Технический результат достигается тем, что устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры, содержащее опору, обкатывающие головки в виде шестерен, неподвижно установленные в зацеплении с матрицей, выполненной в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования в зубьях, выполненные с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок, чистик для срезания выходящего спрессованного материала и вал привода вращения, расположенный в нижней части опоры и проходящий через центральное отверстие матрицы, согласно изобретению чистик выполнен в виде втулки с зубчатым колесом и диском, установленным на подшипнике качения с возможностью вращения и имеющим расположенные по его окружности прорези, выполненные с центральной осью, сопряженной с центральной осью конусных каналов прессования матрицы, и с заточенной по ходу вращения кромкой, опора выполнена с выгрузным патрубком, имеющим отвод, кронштейн, на котором закреплен шаговый двигатель с шестерней на валу для эвольвентного зацепления с зубчатым колесом, и выступ с тензометрическими датчиками силы, расположенный с образованием пространства между ним и основанием опоры, а диск установлен в упомянутом пространстве с опорой на выступ.The technical result is achieved in that the device for forming feed pellets for aquaculture, comprising a support, rolling heads in the form of gears, fixedly mounted in engagement with a matrix made in the form of a truncated cone with radially arranged teeth, having a central opening and conical pressing channels in the teeth, made with a central axis perpendicular to the working surfaces of the rolling heads, a scraper for cutting off the outgoing pressed material and a rotation drive shaft located in the lower part of the support and passing through the central opening of the matrix, according to the invention, the scraper is made in the form of a sleeve with a toothed wheel and a disk mounted on a rolling bearing with the possibility of rotation and having slots located along its circumference, made with a central axis conjugated with the central axis of the conical pressing channels of the matrix, and with an edge sharpened in the direction of rotation, the support is made with a discharge pipe having a branch, a bracket on which a stepper is fixed a motor with a gear on a shaft for involute engagement with a toothed wheel, and a projection with strain gauge force sensors located with the formation of a space between it and the base of the support, and the disk is installed in the said space with support on the projection.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что за счет конструктивных признаков обеспечивается возможность формирования гранул с разной плотностью в зависимости от выбранного вида корма, формирование гранул одинаковой длины и ровный срез, что повышает их качество.The novelty of the claimed technical solution is due to the fact that, due to the design features, it is possible to form granules with different densities depending on the selected type of feed, to form granules of the same length and an even cut, which improves their quality.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где: на фиг. 1 изображен общий вид устройства для формирования кормовых гранул для аквакультуры (сечение А-А); на фиг. 2 - устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры (сечение Б-Б); на фиг. 3 - устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры (сечение В-В); на фиг. 4 - устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры (вид снизу); на фиг. 5 - блок-схема алгоритма работы устройства для формирования кормовых гранул для аквакультуры.The essence of the invention is explained by a drawing, where: Fig. 1 shows a general view of a device for forming feed granules for aquaculture (section A-A); Fig. 2 - a device for forming feed granules for aquaculture (section B-B); Fig. 3 - a device for forming feed granules for aquaculture (section B-B); Fig. 4 - a device for forming feed granules for aquaculture (bottom view); Fig. 5 - a block diagram of the operating algorithm of the device for forming feed granules for aquaculture.

На графических материалах для большей ясности представлены только те элементы, которые необходимы для понимания сущности изобретения, а сопутствующие элементы, хорошо известные специалистам в данной области, не представлены.For greater clarity, the graphic materials show only those elements that are necessary for understanding the essence of the invention, and related elements that are well known to specialists in this field are not shown.

Устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры содержит опору 1, обкатывающие головки 2 в виде шестерен, неподвижно установленные в зацеплении с матрицей 3, выполненной в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями (на рисунках не показаны), имеющей центральное отверстие (на рисунках не показано) и конусные каналы прессования 4 в зубьях, выполненные с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок 2, чистик 5 для срезания выходящего спрессованного материала и вал привода вращения 6, расположенный в нижней части опоры 1 и проходящий через центральное отверстие матрицы 3. Чистик 5 выполнен в виде втулки с зубчатым колесом 8 и диском, установленным на подшипнике качения 15 с возможностью вращения и имеющим расположенные по его окружности прорези 7, выполненные с центральной осью, сопряженной с центральной осью конусных каналов прессования 4 матрицы 3 для обеспечения прохода уплотненного материала, из которого формируются гранулы, и с заточенной по ходу вращения кромкой, обеспечивающей ровный срез. Опора 1 выполнена с выгрузным патрубком 9, наклоненным под углом 10° для скатывания срезанных гранул и имеющим отвод 11, расположенный эксцентрично относительно вала привода вращения 6, кронштейн 12, на котором с помощью двух винтов закреплен шаговый двигатель 13 с шестерней 14 на валу для эвольвентного зацепления, обеспечивающего постоянство передаточного отношения, с зубчатым колесом 8, и выступ 10 с четырьмя симметрично установленными тензометрическими датчиками силы 16, предназначенными для определения усилия, с которым чистик 5 действует на выступ 10, расположенный с образованием пространства между ним и основанием опоры 1. Диск установлен в упомянутом пространстве с опорой на выступ 10. Шаговый двигатель 13 и тензометрические датчики силы 16 скоммутированы между собой через программируемый контроллер 17 (фиг. 5), который принимает сигналы на порты ввода, обрабатывает их, производит вычисления и посылает управляющие сигналы на порты вывода (например, платформа Arduino).A device for forming feed pellets for aquaculture comprises a support 1, rolling heads 2 in the form of gears, fixedly mounted in engagement with a matrix 3 made in the form of a truncated cone with radially arranged teeth (not shown in the figures), having a central opening (not shown in the figures) and conical pressing channels 4 in the teeth, made with a central axis perpendicular to the working surfaces of the rolling heads 2, a scraper 5 for cutting off the outgoing pressed material and a rotation drive shaft 6, located in the lower part of the support 1 and passing through the central opening of the matrix 3. The scraper 5 is made in the form of a sleeve with a toothed wheel 8 and a disk mounted on a rolling bearing 15 with the possibility of rotation and having slots 7 located along its circumference, made with a central axis conjugated with the central axis of the conical pressing channels 4 of the matrix 3 to ensure the passage compacted material from which granules are formed, and with an edge sharpened as it rotates, ensuring a smooth cut. The support 1 is made with a discharge pipe 9 inclined at an angle of 10° for rolling off the cut granules and having a branch 11 located eccentrically relative to the shaft of the rotation drive 6, a bracket 12 on which a stepper motor 13 with a gear 14 on the shaft for involute engagement, ensuring a constant gear ratio, with a toothed wheel 8 is fixed using two screws, and a projection 10 with four symmetrically installed strain gauge force sensors 16 intended for determining the force with which the scraper 5 acts on the projection 10 located with the formation of a space between it and the base of the support 1. The disk is installed in the mentioned space with support on the projection 10. The stepper motor 13 and the strain gauge force sensors 16 are connected to each other via a programmable controller 17 (Fig. 5), which receives signals on the input ports, processes them, performs calculations and sends control signals to the ports output (for example, the Arduino platform).

Устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры работает следующим образом.The device for forming feed pellets for aquaculture operates as follows.

В начальном положении промежутки между прорезями 7 чистика 5 закрывают конусные каналы прессования 4 матрицы 3. При продавливании масса, образованная сухой кормосмесью и связывающим компонентом, из-за перекрытия выходов конусных каналов прессования 4 оказывает силовое воздействие на плоскость диска, в виде которого выполнен чистик 5, опирающегося на выступ 10 выгрузного патрубка 9. Усилие передается на расположенные в выступе 10 тензометрические датчики силы 16, которые, деформируясь, уменьшают свое сопротивление, что приводит к изменению силы тока, пропорциональной величине деформации и, соответственно, действующей силы (I=ƒ(F)). Сигналы от тензометрических датчиков силы 16 поступают в программируемый контроллер 17 (фиг. 5), который рассчитывает плотность массы в зависимости от силы тока (ρ=ƒ(I)) с помощью программного обеспечения.In the initial position, the gaps between the slots 7 of the scraper 5 close the conical pressing channels 4 of the matrix 3. When pressing, the mass formed by the dry feed mixture and the binding component, due to the overlapping of the outlets of the conical pressing channels 4, exerts a force action on the plane of the disk, in the form of which the scraper 5 is made, resting on the projection 10 of the unloading pipe 9. The force is transmitted to the strain gauge force sensors 16 located in the projection 10, which, deforming, reduce their resistance, which leads to a change in the current proportional to the magnitude of the deformation and, accordingly, the acting force (I = ƒ (F)). The signals from the strain gauge force sensors 16 are sent to the programmable controller 17 (Fig. 5), which calculates the mass density depending on the current (ρ = ƒ (I)) using software.

Конусные каналы прессования 4 остаются закрытыми до тех пор, пока за счет заполнения и уплотнения обкатывающими головками 2 и верхними слоями массы сигнал в виде силы тока, пропорциональной действующей на дисковую плоскость чистика усилию, не достигнет определенного соотношения с плотностью, которое рассчитывается программным обеспечением. Плотность обусловлена выбранным видом корма.The conical pressing channels 4 remain closed until, due to filling and compaction by the rolling heads 2 and the upper layers of the mass, the signal in the form of a current proportional to the force acting on the disk plane of the scraper reaches a certain ratio with the density, which is calculated by the software. The density is determined by the selected type of feed.

При достижении необходимой плотности программируемый контроллер 17 (фиг. 5) подает сигнал на шаговый двигатель 13, который вращает шестерню 14, находящуюся в эвольвентном зацеплении с зубчатым колесом 8. При вращении зубчатого колеса 8 чистик 5 поворачивается до совмещения выходов конусных каналов прессования 4 и прорезей 7, имеющих сопряженную с каналами прессования 4 центральную ось. Спрессованный, уплотненный материал продавливается новой порцией массы до тех пор, пока она не займет весь объем конусного канала прессования 4. Далее поступает сигнал от программируемого контроллера 17 на шаговый двигатель 13 (фиг. 5), вращение через шестерню 14 и зубчатое колесо 8 передается на чистик 5, который заточенными кромками срезает гранулы и снова перекрывает конусные каналы прессования 4 матрицы 3. Готовые гранулы падают на наклонную поверхность выгрузного патрубка 9, скатываются по ней и ссыпаются в отвод 11.When the required density is reached, the programmable controller 17 (Fig. 5) sends a signal to the stepper motor 13, which rotates the gear 14, which is in involute engagement with the toothed wheel 8. When the toothed wheel 8 rotates, the scraper 5 rotates until the outlets of the conical pressing channels 4 and the slots 7, which have a central axis conjugated with the pressing channels 4, are aligned. The compressed, compacted material is pressed by a new portion of the mass until it occupies the entire volume of the conical pressing channel 4. Then a signal is sent from the programmable controller 17 to the stepper motor 13 (Fig. 5), the rotation is transmitted through the gear 14 and the toothed wheel 8 to the scraper 5, which cuts off the granules with its sharpened edges and again closes the conical pressing channels 4 of the matrix 3. The finished granules fall onto the inclined surface of the discharge pipe 9, roll down it and are poured into the branch 11.

Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:The proposed design has the following advantages over the prototype:

- расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в изготовлении гранул разной плотности;- expansion of the functional capabilities of the device, which consists of producing granules of different densities;

- формирование гранул одинаковой длины и ровный срез, что повышает качество продукции.- formation of granules of the same length and even cut, which improves the quality of the product.

Claims (1)

Устройство для формирования кормовых гранул для аквакультуры, содержащее опору, обкатывающие головки в виде шестерен, неподвижно установленные в зацеплении с матрицей, выполненной в форме усеченного конуса с радиально расположенными зубьями, имеющей центральное отверстие и конусные каналы прессования в зубьях, выполненные с центральной осью, перпендикулярной рабочим поверхностям обкатывающих головок, чистик для срезания выходящего спрессованного материала и вал привода вращения, расположенный в нижней части опоры и проходящий через центральное отверстие матрицы, отличающееся тем, что чистик выполнен в виде втулки с зубчатым колесом и диском, установленным на подшипнике качения с возможностью вращения и имеющим расположенные по его окружности прорези, выполненные с центральной осью, сопряженной с центральной осью конусных каналов прессования матрицы, и с заточенной по ходу вращения кромкой, опора выполнена с выгрузным патрубком, имеющим отвод, кронштейн, на котором закреплен шаговый двигатель с шестерней на валу для эвольвентного зацепления с зубчатым колесом, и выступ с тензометрическими датчиками силы, расположенный с образованием пространства между ним и основанием опоры, а диск установлен в упомянутом пространстве с опорой на выступ.A device for forming feed pellets for aquaculture, comprising a support, rolling heads in the form of gears, fixedly mounted in engagement with a matrix made in the form of a truncated cone with radially arranged teeth, having a central opening and conical pressing channels in the teeth, made with a central axis perpendicular to the working surfaces of the rolling heads, a scraper for cutting off the outgoing pressed material and a rotation drive shaft located in the lower part of the support and passing through the central opening of the matrix, characterized in that the scraper is made in the form of a sleeve with a toothed wheel and a disk mounted on a rolling bearing with the possibility of rotation and having slots located along its circumference, made with a central axis conjugated with the central axis of the conical pressing channels of the matrix, and with an edge sharpened in the direction of rotation, the support is made with a discharge pipe having a branch pipe, a bracket on which a stepper motor with a gear on is fixed a shaft for involute engagement with a gear wheel, and a projection with strain gauge force sensors located to form a space between it and the base of the support, and the disk is installed in the said space with support on the projection.
RU2023121204A 2023-08-11 Device for forming feed pellets for aquaculture RU2824785C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2824785C1 true RU2824785C1 (en) 2024-08-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764952A (en) * 1948-09-07 1956-10-02 Edgar N Meakin Kibbling apparatus
CN202862627U (en) * 2012-10-16 2013-04-10 陕西科技大学 Biomass roll forming machine
RU2568549C2 (en) * 2009-10-30 2015-11-20 Диффенбахер Гмбх Машинен- Унд Анлагенбау Pelletizing press for production of pellets
RU2708868C1 (en) * 2019-06-21 2019-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Gear-type granulator press

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764952A (en) * 1948-09-07 1956-10-02 Edgar N Meakin Kibbling apparatus
RU2568549C2 (en) * 2009-10-30 2015-11-20 Диффенбахер Гмбх Машинен- Унд Анлагенбау Pelletizing press for production of pellets
CN202862627U (en) * 2012-10-16 2013-04-10 陕西科技大学 Biomass roll forming machine
RU2708868C1 (en) * 2019-06-21 2019-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Gear-type granulator press

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4001452A (en) Method of preparing animal food pellets
CN107530663B (en) device for making pellets
JPH09295194A (en) Cosmetic tablet forming machine
RU2824785C1 (en) Device for forming feed pellets for aquaculture
JP2010508841A (en) Raw material quantitative supply apparatus and method
US12466149B2 (en) Filling unit for a rotary press and a method for providing an optimized rotary press
US2579770A (en) Fiber dispersing machine and method
US2617167A (en) Method and apparatus for extruding and briquetting coal and other materials
US5271728A (en) Apparatus with detachable teeth for pressing out raw materials
WO2006111816A1 (en) Continuous granulator and a method of continuous granulation of powder material
US5858419A (en) Machine for the formation of tablets of cosmetic product
JPH05253460A (en) Device for dividing and handing over flowable material
RU2836884C1 (en) Paste-making granulator
RU2823203C1 (en) Pelletizer press with manual liquid dispenser
JP7587587B2 (en) Method for forming combined food containing particulate matter
RU2813494C1 (en) Loading device for rotary press and method of providing optimized rotary press
RU2295229C1 (en) Method for grinding of stalked materials bale in hopper-type grinder and grinder
CN113727835A (en) Rotary press for compressing food material
RU2809044C2 (en) Rotary press for pressing pressed food material
JPH0292B2 (en)
US2898052A (en) Feeder construction
JPH0642477Y2 (en) Combined molding machine for food cooking materials
US986730A (en) Measuring apparatus.
CA1108104A (en) Feed mill
RU2812262C2 (en) Rotary press for pressing pressed food material