全文摘要
本实用新型公开了一种制粒机，包括操作门、导料通道、出料口、机架、螺杆、机筒、环模、压辊组、第一电机、第二驱动系统、切刀；机筒后端设有凸缘，机筒通过凸缘连接在转盘上，转盘与第二驱动系统连接；螺杆一端安装在操作门上，另一端位于机筒内；机筒后端的侧壁上设置有挤出孔，挤出孔的内径沿径向由内而外逐渐变小；压辊组设置在机筒的外部，压辊组设置在环模的内部、且沿环模的轴心周向均匀分布；压辊组呈环形固定在转盘上；环模的轴心线与螺杆和机筒的轴心线重合；环模由第二驱动系统控制。与现有技术相比，本发明的有益效果为：降低了饲料含粉率、提高了饲料品质，避免了堵机现象，提高了生产率。
主设计要求
1.一种制粒机，其特征在于，包括操作门(1)、导料通道(2)、出料口(3)、机架(4)、螺杆(5)、机筒(6)、环模(7)、压辊组(8)、第一电机(9)、第二驱动系统(10)、切刀(11)；所述导料通道(2)一端连接进料口，另一端伸入到所述机筒(6)内；所述机筒(6)后端设有凸缘(62)，所述机筒(6)通过所述凸缘(62)连接在转盘(12)上，所述转盘(12)与第二驱动系统(10)连接；所述螺杆(5)一端安装在操作门(1)上，另一端位于机筒(6)内；所述螺杆(5)和所述机筒(6)的轴心线为水平设置，所述螺杆(5)的轴心线与所述机筒(6)的轴心线重合；所述机筒(6)后端的侧壁上设置有挤出孔(61)，所述挤出孔(61)的内径沿径向由内而外逐渐变小；所述压辊组(8)设置在所述机筒(6)的外部，所述压辊组(8)设置在所述环模(7)的内部、且沿所述环模(7)的轴心周向均匀分布；所述压辊组(8)呈环形固定在所述转盘(12)上；所述环模(7)的轴心线与所述螺杆(5)和所述机筒(6)的轴心线重合；所述环模(7)由所述第二驱动系统(10)控制；所述环模(7)包括模孔(71)，所述模孔(71)的内径沿径向由内而外逐渐变小；所述切刀(11)设置在所述环模(7)外壁的外侧，且与所述环模(7)外壁相切；所述第一电机(9)固定在第一支架(91)上，所述第一电机(9)通过第一联轴器(92)与所述螺杆(5)连接；所述第二驱动系统(10)包括第二电机(101)、主动轮(102)、传动皮带(103)、从动轮(104)、第二支架(105)、主轴(106)；所述第二电机(101)固定在机架(4)的上方，所述主动轮(102)与所述第二电机(101)连接并由其控制转停；所述传动皮带(103)一端与所述主动轮(102)连接，另一端与所述从动轮(104)连接；所述动轮(104)通过与主轴(106)同轴心固定连接，所述主轴(106)穿过所述第二支架(105)，所述第二支架(105)的下端固定在所述机架(4)上。
设计方案
1.一种制粒机，其特征在于，包括操作门(1)、导料通道(2)、出料口(3)、机架(4)、螺杆(5)、机筒(6)、环模(7)、压辊组(8)、第一电机(9)、第二驱动系统(10)、切刀(11)；
所述导料通道(2)一端连接进料口，另一端伸入到所述机筒(6)内；
所述机筒(6)后端设有凸缘(62)，所述机筒(6)通过所述凸缘(62)连接在转盘(12)上，所述转盘(12)与第二驱动系统(10)连接；
所述螺杆(5)一端安装在操作门(1)上，另一端位于机筒(6)内；
所述螺杆(5)和所述机筒(6)的轴心线为水平设置，所述螺杆(5)的轴心线与所述机筒(6)的轴心线重合；
所述机筒(6)后端的侧壁上设置有挤出孔(61)，所述挤出孔(61)的内径沿径向由内而外逐渐变小；
所述压辊组(8)设置在所述机筒(6)的外部，所述压辊组(8)设置在所述环模(7)的内部、且沿所述环模(7)的轴心周向均匀分布；所述压辊组(8)呈环形固定在所述转盘(12)上；
所述环模(7)的轴心线与所述螺杆(5)和所述机筒(6)的轴心线重合；所述环模(7)由所述第二驱动系统(10)控制；
所述环模(7)包括模孔(71)，所述模孔(71)的内径沿径向由内而外逐渐变小；
所述切刀(11)设置在所述环模(7)外壁的外侧，且与所述环模(7)外壁相切；
所述第一电机(9)固定在第一支架(91)上，所述第一电机(9)通过第一联轴器(92)与所述螺杆(5)连接；
所述第二驱动系统(10)包括第二电机(101)、主动轮(102)、传动皮带(103)、从动轮(104)、第二支架(105)、主轴(106)；所述第二电机(101)固定在机架(4)的上方，所述主动轮(102)与所述第二电机(101)连接并由其控制转停；所述传动皮带(103)一端与所述主动轮(102)连接，另一端与所述从动轮(104)连接；所述动轮(104)通过与主轴(106)同轴心固定连接，所述主轴(106)穿过所述第二支架(105)，所述第二支架(105)的下端固定在所述机架(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种制粒机，其特征在于，所述导料通道(2)位于所述操作门(1)的外侧，所述导料通道(2)上设有开口(21)，所述开口(21)为一矩形缺口，所述开口(21)下端设有一耳形凹槽(22)。
3.根据权利要求1所述的一种制粒机，其特征在于，所述螺杆(5)后端的直径逐渐增大，且螺距逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的一种制粒机，其特征在于，所述压辊组(8)的压辊(81)的个数为5个。
5.根据权利要求1所述的一种制粒机，其特征在于，所述挤出孔(61)的直径范围为φ8-15mm，所述挤出孔(61)的轴向长度为其内径的2-4倍。
6.根据权利要求1所述的一种制粒机，其特征在于，所述模孔(71)的直径范围为φ1.5-8mm，所述模孔(71)的轴向长度为其内径的6-9倍。
7.根据权利要求1所述的一种制粒机，其特征在于，所述机筒(6)的内径范围为φ250-300mm；所述环模的内径范围为φ750-900mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及饲料加工技术领域，具体涉及一种制粒机。
背景技术
饲料是发展现代畜牧和水产养殖业的物质基础，是现代农业产业体系的重要组成部分，在国民经济中有着极为重要的地位(丁强，王征南.饲料产业在国民经济中的地位与影响[J].饲料研究，2010(2)：13～14)。我国饲料行业起步晚，但需求大、发展快，2016年全国饲料总产量约为2.1亿吨，已成为全球最重要的饲料生产国(全国畜牧总站.2016年全国饲料工业统计简况[J].中国饲料，2017(13)：1～2)。
制粒是指通过机械或化学方法，将粉状或液体原料聚合成型。饲料加工过程中，粉状饲料原料或粉状饲料经过水热调质，经由模辊等机械部件挤压作用，使得饲料强制通过模孔并粘结成型。经过制粒加工的饲料具有以下优点：①可避免动物挑食；②饲料报酬率高；③贮存运输更为经济；④流动性好，便于管理；⑤可避免不同成分分层，降低环境污染；⑥杀灭动物饲料中的沙门氏菌等。制粒是现代饲料加工过程中重要的工序，是饲料的主要成型技术。
目前的制粒机存在以下缺点：1.直接将待制粒物料由松散状态挤压成紧实状态，制粒后的颗粒存在较大的内部应力，存在含粉率高、能耗大、颗粒耐久度低等问题；2.由于松散的待制粒物料入料和布料不均匀、堆积在模孔附近等原因，容易产生堵机等现象，造成原料的浪费、降低生产效率；3.市面上制粒机大都采用一个环模和两个压辊的结构，环模与压辊的磨损很大，因此存在耗能、寿命短等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种堵机少、工作效率高、制成的饲料含粉率低和品质好、性能可靠的制粒机。
本实用新型的技术方案如下：
一种制粒机，包括操作门、导料通道、出料口、机架、螺杆、机筒、环模、压辊组、第一电机、第二驱动系统、切刀；
导料通道一端连接进料口，另一端伸入到机筒内；
机筒后端设有凸缘，机筒通过凸缘连接在转盘上，转盘与第二驱动系统连接；
螺杆一端安装在操作门上，另一端位于机筒内；
螺杆和机筒的轴心线为水平设置，螺杆的轴心线与机筒的轴心线重合；
机筒后端的侧壁上设置有挤出孔，挤出孔的内径沿径向由内而外逐渐变小；
压辊组设置在机筒的外部，压辊组设置在环模的内部、且沿环模的轴心周向均匀分布；压辊组呈环形固定在转盘上；
环模的轴心线与螺杆和机筒的轴心线重合；环模由第二驱动系统控制；
环模包括模孔，模孔的内径沿径向由内而外逐渐变小；
切刀设置在环模外壁的外侧，且与环模外壁相切；
第一电机固定在第一支架上，第一电机通过第一联轴器与螺杆连接；
第二驱动系统包括第二电机、主动轮、传动皮带、从动轮、第二支架、主轴；第二电机固定在机架的上方，主动轮与第二电机连接并由其控制转停；传动皮带一端与主动轮连接，另一端与从动轮连接；动轮通过与主轴同轴心固定连接，主轴穿过第二支架，第二支架的下端固定在机架上。
现有的制粒机往往存在含粉率高、能耗大、颗粒耐久度低等问题，原因在于经过调质后物料的含水率范围一般为15％-18％，此时物料处于松散的状态，物料粉体间存在较大的空隙，传统制粒过程中物料直接经挤压由松散状态变为致密后的紧实状态，制粒后的颗粒存在较大的内部应力，颗粒内部自身会存在弹性膨胀和弹性滞后行为，会导致颗粒出现裂纹、进而引发上述问题。本方案通过将所述螺杆一端安装在操作门上，另一端位于机筒内，机筒后端的侧壁上设置有挤出孔，这样物料在经过螺杆在机筒内部运动的过程中，实现对物料均质和保压处理；随着物料进入机筒后端的腔体，机筒后端的腔体形成局部高压区域，物料进一步由机筒后端腔体的挤压孔挤出，进而完成第一阶段制粒；第一阶段制得的颗粒内部较为致密，内部应力较小且基本无弹性膨胀现象。另外，挤出孔的内径沿径向由内而外逐渐变小，这样的结构设计使得物料在机筒挤出过程中，受力和内部组织结构变化均匀。接着，第一阶段初步压缩的物料，进入到机筒和环模之间的制粒区域，在压辊组和环模的挤压作用下，由环模上的模孔挤出，完成第二阶段制粒。本方案的制粒机，减小了颗粒存在内部应力和弹性膨胀应力，避免了物料直接由松散状态变为致密状态时颗粒粉粒间存在的含粉率高、能耗大、颗粒耐久度低现象，提高了设备利用率，节约了能耗，减少了颗粒饲料因粉化而造成的浪费。
优选地，导料通道位于所述操作门的外侧，导料通道上设有开口，开口为一矩形缺口，开口下端设有一耳形凹槽。这种设计，便于在开口处进行物料观察、取样等操作；同时，当进料量较大或制粒机堵机时，能起到排料的作用。
优选地，螺杆后端的直径逐渐增大，且螺距逐渐减小。
优选地，压辊组的压辊的个数为5个。
优选地，挤出孔的直径范围为φ8-15mm，挤出孔的轴向长度为其内径的2-4倍。
优选地，模孔的直径范围为φ1.5-8mm，模孔的轴向长度为其内径的6-9倍。
优选地，机筒的内径范围为φ250-300mm；环模的内径范围为φ750-900mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型采用两阶段制粒，机筒后端的侧壁上设置有挤出孔，螺杆和机筒能够实现对物料的均质和保压处理；物料进入机筒后端的腔体，在机筒后端形成局部高压区域，物料由机筒后端腔体的挤压孔挤出，完成第一阶段制粒；第一阶段制得的颗粒内部较为致密，内部应力较小且基本无弹性膨胀现象。随后，第一阶段制粒后的物料进入到机筒和环模间的第二阶段制粒区域，在压辊组和环模的挤压作用下，由环模上的模孔挤出，完成第二阶段制粒。本方案减小了颗粒存在内部应力和弹性膨胀应力，避免了物料直接由松散状态变为致密状态时颗粒粉粒间存在的含粉率高、能耗大、颗粒耐久度低等现象，提高了饲料品质，减少了颗粒饲料因粉化而造成的浪费。
(2)本实用新型中螺杆同时起到输送和挤压的作用，一方面可以能够改善传统制粒机中待制粒物料随机大量堆积的物理行为，使得待制粒物料在机筒内有序地运动，避免松散的待制粒物料大量堆积在环模和压辊之间、造成堵塞等现象；另一方面通过螺杆自身、螺杆与机筒、机筒侧壁的挤出孔，使待制粒物料初步挤压、体积初步压缩，提高了下一阶段环模压辊制粒的作业效率。
(3)本实用新型螺杆和机筒内形成了一个高压区域，在制粒的第二阶段在环模和机筒之间形成负压区域，通过高压和负压的压力差，有利于物料从机筒的挤出口挤出，能够避免挤出口发生堵塞现象。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型制粒部分的结构示意图。
图3为本实用新型中机筒的结构示意图。
图4为本实用新型中螺杆的结构示意图。
图中，1-操作门，2-导料通道，21-开口，22-凹槽，3-出料口，4-机架，5-螺杆，6-机筒，61-挤出孔，62-凸缘，7-环模，71-模孔，8-压辊组，9-第一电机，91-第一支架，92-第一联轴器，10-第二驱动系统，101-第二电机，102-主动轮，103-传动皮带，104-从动轮，105-第二支架，106-主轴，11-切刀，12-转盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。以下实施例仅用以详细说明本实用新型而非限制本实用新型。
如图1-4，一种制粒机，包括操作门1、导料通道2、出料口3、机架4、螺杆5、机筒6、环模7、压辊组8、第一电机9、第二驱动系统10、切刀11；
所述导料通道2一端连接进料口，另一端伸入到所述机筒6内；
所述机筒6后端设有凸缘62，所述机筒6通过所述凸缘62连接在转盘12上，所述转盘12与第二驱动系统10连接；
所述螺杆5一端安装在操作门1上，另一端位于机筒6内；
所述螺杆5和所述机筒6的轴心线为水平设置，所述螺杆5的轴心线与所述机筒6的轴心线重合；
所述机筒6后端的侧壁上设置有挤出孔61，所述挤出孔61的内径沿径向由内而外逐渐变小；
所述压辊组8设置在所述机筒6的外部，所述压辊组8设置在所述环模7的内部、且沿环模7的轴心周向均匀分布；所述压辊组8环形固定在所述转盘12上；
所述环模7的轴心线与所述螺杆5和所述机筒6的轴心线重合；所述环模7由所述第二驱动系统10控制；
所述环模7包括模孔71，所述模孔71的内径沿径向由内而外逐渐变小；
所述切刀11设置在所述环模7外壁的外侧，且与所述环模7外壁相切；
所述第一电机9固定在第一支架91上，所述第一电机9通过第一联轴器92与所述螺杆5连接；
所述第二驱动系统10包括第二电机101、主动轮102、传动皮带103、从动轮104、第二支架105、主轴106；所述第二电机101固定在机架4的上方，所述主动轮102与所述第二电机101连接并由其控制转停；所述传动皮带103一端与所述主动轮102连接，另一端与所述从动轮104连接；所述动轮104通过与主轴106同轴心固定连接，所述主轴106穿过所述第二支架105，所述第二支架105的下端固定在所述机架4上。
作为本实用新型的进一步技术方案，所述导料通道2位于所述操作门1的外侧，所述导料通道2上设有开口21，所述开口21为一矩形缺口，所述开口21下端设有一耳形凹槽22。
作为本实用新型的进一步技术方案，如图4所示，所述螺杆5后端的直径逐渐增大，且螺距逐渐减小。
作为本实用新型的进一步技术方案，所述压辊组8的压辊81的个数为5个。
作为本实用新型的进一步技术方案，所述挤出孔61的直径范围为8-15mm，所述挤出孔61的轴向长度为其内径的2-4倍。
作为本实用新型的进一步技术方案，所述模孔71的直径范围为1.5-8mm，所述模孔71的轴向长度为其内径的6-9倍。
作为本实用新型的进一步技术方案，所述机筒6的内径范围为φ250-300mm；所述环模的内径范围为φ750-900mm。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920084384.8
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209464991U
授权时间:20191008
主分类号:B01J 2/22
专利分类号:B01J2/22;B01J2/20;A23N17/00
范畴分类:23E;
申请人:北京工商大学
第一申请人:北京工商大学
申请人地址:100048 北京市海淀区阜成路11号
发明人:彭飞;黄志刚;方芳;刘玉德
第一发明人:彭飞
当前权利人:北京工商大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计