Устройство для электроконтактной обработки грубых кормов

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к машинам для производства кормов. Цель изобретения,- снижение удельных энергозатрат, повышение надежности работы и производительности устройства. Устройство содержит загрузочный бункер, соединенный с прессовальной камерой, внутри которой размещен уплотняющий поршень, электродвигатель, редуктор и кривошипно-шатунный механизм , электродную камеру, выполненную в виде шести групп электродов-трубок и закрепленную консольно на кольце, установленное на выходе прессовальной камеры. Свободные концы электродов снабжены пружинами, закрепленными на кольце, которое установлено на раме устройства, электроды соединены трехфазным трансформатором с электрически изолированными друг от друга вторичными обмотками, каждая из которых подключена к паре противолежащих групп электродов, расположенных в одной плоскости. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 23 N 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4873915/15 (22) 15.10..90 (46) 30.06.92, Бюл. ¹ 24 (71) Алтайский политехнический институт им, И..И. Ползунова (72) А. И. Багаев и А. А. Багаев (53) 631.363(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1514322; кл. А 23 N 17/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ОБРАБОТКИ ГРУБЫХ КОРМОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам для производства кормов. Цель изобретения,— снижение удельных энергозатрат, повышение надежности работы и производительности устройства. Устройство содержит

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам для производства кормов.

Известно устройство для электрохимической обработки материала, включающее загрузочный бункер, под которым симметрично расположен горизонтальный вал с поршнем, что позволяет уплотнять и передвигать обрабатываемый материал по электродной камере с плоскопараллельными электродами.

Недостатком известной конструкции устройства для электрохимической обработки материалов является низкая производительность устройства вследствие периодичности ее действия, больших затрат времени на уплотнение и обработку материала. а также высокая энергоемкость процесса и сложность подачи материала на высоту бункера.

l,„„5U „„1743544 А1 загрузочный бункер. соединенный с прессовальной камерой, внутри которой размещен уплотняющий поршень, электродвигатель, редуктор и кривошипно-шатунный механизм, электродную камеру, выполненную в виде шести групп электродов-трубок и закрепленную консольно на кольце, установленное на выходе прессовальной камеры.

Свободные концы электродов снабжены пружинами, закрепленными на кольце, которое установлено на раме устройства, электроды соединены трехфазным трансформатором с электрически изолированными друг от друга вторичными обмотками, каждая из которых подключена к паре противолежащих групп электродов, расположенныхых в одной плоскости. 2 з. и. ф-лы, 4 ил.

Наиболее близким к изобретению является устройство для электроконтактной об- с работки грубых кормов, которое содержит д загрузочный бункер, раму, прессовальную камеру с уплотняющим поршнем и электродную камеру, выполненную в виде трубопровода, установленного под углом Ф

10...15©к горизонтали и снабженного цанго- Д вым механизмом для изменения площади выгрузочного отверстия, и электродов, рас1 положенных по внутреннему периметру д трубопровода (электродной камеры) в виде последовательно установленных трех групп, в каждой из которых размещены три пары электродов, причем преобразователь электрического тока выполнен в виде трехфазного трансформатора с электрически изолированными обмотками, каждая из которых подключена к паре противолежащих

1743544

10 большой материалоемкости и производит к 15 перерасходу энергии на прессование и пе20

25 электродов каждой группы, расположенных в одной плоскости.

Недостатком этого устройства является то, что процессы прессования, проталкивания и электроконтактной обработки совмещены и осуществляются в канале, длина которого складывается из длин прессовальной и электродной камер, что обуславливает высокое давление прессования вдоль канала (на фиг. 1 показано распределение давления прессования вдоль канала, образованного прессовальной и электродной камерами прототипа), является причиной низкой производительности устройства, его ремещение обрабатываемого материала, а также к снижению надежности работы уст- . ройства.

Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат на прессование и перемещение обрабатываемого материала за счет уменьшения давления прессования, а также повышение надежности работы и производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве для электроконтактной обработки грубых кормов, содержащем загрузочный бункер, раму, уплотняющий поршень, преобразователь электрического тока, прессовал ьную и электродную камеру, электродная камера выполнена в виде "плавающих" металлических трубок-электродов, закрепленных консольно на кольце из электроизоляционного материала, установленного на выходе прессовальной камеры.

Концы электродов-трубок снабжены пружинами для компенсации бокового давления, укрепленными на кольце из электроизоляционного материала, которое установлено на раме. Прессовальная камера устройства выполнена длиной,.равной ее диаметру.

На фиг. 1 показана кривая распределе ния давления прессования вдоль канала прототипа, образованного прессовальной и электродной камерами; на фиг. 2 — устройство для электроконтактной обработки грубых кормов, общий вид; на фиг. 3— электрическая схема соединения трехфазного трансформатора с электродами; на фиг. 4— график изменения давления прессования вдоль канала предлагаемого решения.

Устройство содержит загрузочный бункер 1, соединенный с прессовальной камерой 2, внутри которой размещен с возможностью перемещения уплотняющий поршень 3, электродвигатель 5, редуктор 4 и кривошипно-шатунный механизм 13.

Электродная камера, выполненная в виде шести групп электродов-трубок 6, эа30

50 креплена консольно на кольце 7 из электроизоляционного материала, установленного на выходе прессовальной камеры 2.

С целью компенсации бокового давления свободные концы трубок-электродов 6 снабжены пружинами 8, закрепленными на кольце из электроизоляционного материала 9, которое установлено на раме 10 устройства.

Электроды-трубки 6 соединены с трехфазным трансформатором 11 с электрически изолированными друг от друга вторичными обмотками 12. Каждая из вторичных обмоток 12 подключена к паре противолежащих групп электродов 6, расположенных в одной плоскости, Это позволяет обрабатывать перемещающийся по электродной камере грубый корм во вращающемся электрическом поле.

Устройство работает следующим образом,.

В прессовальную камеру 2 через загрузочный бункер 1 подают корм, например увлажненную соломенную резку или травяную резку влажностью 75...85 . Одновременно на электроды-трубки 6 подают электрическое напряжение (напряженность электрического поля 50...150 В/см) от преобразователя электрического тока 11. При этом поршень 3 находится в левой мертвой точке (ЛМТ). С помощью редуктора 4 и кривошипно-шатунного механизма 13 усилие от электродвигателя 5 передается прессующему поршню 3, в результате чего поршень перемещается в направлении правой мертвой точки (ПМТ).

Процесс уплотнения материала иллюстрируется графиком изменения давления прессования вдоль канала, представленном на фиг..4 на котором показано, что при движении поршня 3 из ЛМТ в направлении llMT уплотнение начинается в точке Az, когда поршень проталкивает материал и тот заполняет весь. объем прессовальной камеры.

Затем поршень вновь отходит в левую мертвую точку под действием электропривода. Новая порция грубого корма заполняет прессовальную камеру. При движении поршня в ПМТ происходит увеличение плотности материала, При этом давление поршня возрастает llo кривой AQB2 от О-го значения для точки А до максимального точке Bz. В точке В усилие поршня становится равным сопротивлению продвижения материала по электродной камере, и начинается процесс проталкивания материала по электродной камере под воздействием новой порции материала, уплотняемой поршнем, При этом давление прессования уменьшается по кривой В2С2. l743544

По мере продвижения материала по электродной камере, т. е. с увеличением расстояния от выхода прессовэльной камеры 2, под действием вновь поступающих порций напряжение в материале уменьшается вследствие уменьшения трения о подпружиненные трубки-электроды электродной камеры, что способствует уменьшению давления прессования до нулевого значения на выходе электродной камеры (участок С Ы Д2 кривой изменения давлейия прессования), При этом отличие от обработки грубых кормов канале прототипа длиной, равной сумме длин прессовальной и электродной камер (чем больше длина канала, тем больше сопротивление прессованию), технологический процесс разделяется на два этапа: уплотнение в прессовальной камере длиной, раной ее диаметру, и совмещенное с электроконтактной обработкой "свободное" (т. е. с малым сопротивлением) перемещение материала по электродной камере.

Данное решение обеспечивэег уменьшение давления прессования не менее чем в 10 раз по сравнению спрототипом,,что обеспечивает 2-кратное повышение производительности устройства по обрабатываемому материалу и 9...10-кратное уменьшение удельных энергозатрат на прессование и проталкивание материала по электродной камере.

Например, сравнительный анализ экспериментальных данных показал, что при электроконтактной обработке смоченной соломенной резки влажностью 60% с помощью такого устройства давление прессования составило порядка I кгс/мс, произ2 водительность. при длине электродной камеры 5 м и ее диаметре 0,3 м — 3 т/ч, удельные затраты энергии на прессовэние

5 и проталкивание материала по электродной камере — 1,5...2,0 кВт ч/т.

В то же время обработка соломы по известной технологии (прототип) показала, что при тех же размерах электродной каме10 ры давление прессования составило 13 кгс/см, производительность 1,5 т/ч, удельные затраты энергии на прессование и проталкивание материала 1б...17 кВт ч/т.

Формула изобретения

15 1. Устройство для электроконтактной обработки грубых кормов, включающее загрузочный бункер, раму, преобразователь электрического тока, прессовальную камеру с поршнем и электродную камеру. о т л и20 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности и производительности, электродная камера выполнена в виде закрепленного на выходе прессовальной камеры кольца из электро25 изоляционного материала и консольно закрепленных на кольце трубчатых электродов.

2. Устройство по и. 1, о тл и ч а ю ще е. с я тем, что оно снабжено установленным на

30 раме и обхватывающим свободные концы электродов дополнительным кольцом из электроизоляционного материала и установленными между электродами и дополнительным кольцом пружинами.

35 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что прессовэльная камера имеет длину, равную ее диаметру.

1 743544

1743544

Фиг.4

Составитель А.Багаев

Редактор Н.Швыдкая Техред M.MoðlåíTàë Корректор A.Âîðîâè÷ ."

Заказ 2141 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101