Дозатор питательного раствора в измельченную массу корма

 

Использование: в кормопроизводстве, а именно в конструкциях дозаторов питательного раствора для сдабривания измельченных кормов. Сущность: дозатор питательного раствора в измельченную массу корма включает размещенную под выкидным отверстием 2 материалопровода 3 камеру 1 с горизонтально установленным в ней четырехлопастным дозирующим барабаном 7, вал 6 которого посредством цепной передачи связан с валом 18 жидкостного барабана 19, имеющего четыре лопасти 20 с уплотнительными манжетами 21. Корпус 22 жидкостного барабана 19 посредством жиклера 23 сообщен с емкостью 24 для питательного раствора и имеет в нижней части сливной патрубок 25, соединенный с распылителем 26. Последний представляет собой веерно-пластинчатый насадок на сливном патрубке 25, установленный с боковым зазором внутри раструба, закрепленного на распылительном отверстии 29 камеры 1 и сообщенного посредством трубопровода 30 с воздуховыпускным отверстием 31 материалопровода 3, ведущего от измельчителя 4. Емкость 24 для питательного раствора окружена воздушной рубашкой 34, соединенной с трубопроводом 30. Для регулирования дозы измельченного корма и выравнивания пропускной способности дозирующий барабан 7 снабжен настроечным механизмом. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к дозаторам питательного раствора для сдабривания измельченных кормов.

Известен дозатор полужидких кормов /1/, содержащий четырехугольную накопительную емкость, сообщающуюся с дозирующей емкостью через выпускное отверстие, перекрываемое поворотной заслонкой. Между стенками накопительной емкости и корпусом расположена камера избыточного давления, в которую подается пар. В дозирующей емкости пар через сопла подается в массу полужидкого корма, обогревает его и ускоряет его движение. В нижней части дозирующей емкости расположено выгрузное отверстие, перекрываемое регулируемой шиберной заслонкой, через которое полужидкий корм с заданным расходом поступает в массу стебельного корма и сдабривает его.

Недостатком известного дозатора является то, что полужидкие питательные смеси подаются сверху на неподвижный слой стебельного корма, поэтому корм сдабривается неравномерно: верхний слой корма переувлажняется, а нижний недоувлажняется, при этом передозировка некоторых жидких добавок сверх зоотехнических норм может вызвать тяжелые заболевания животных.

Наиболее близким к предлагаемому является дозатор питательного раствора в измельченную массу корма, содержащий датчик массы корма, емкость для питательного раствора, материалопровод с выкидным отверстием, распылитель, соединенный с материалопроводом посредством трубопровода /2/. Этот дозатор имеет емкость для жидких добавок с механизмом поддержания постоянного уровня, которая закреплена неподвижно на измельчающем устройстве и соединена с расходной емкостью добавок, а также трубопроводом с распылителем в виде эжекторной трубки, установленной с возможностью осевого скольжения в направляющей гильзе, врезанной в стенку материалопровода, ведущего от измельчителя к выкидному отверстию. Открытый конец эжекторной трубки устанавливается не ниже уровня жидкости в емкости. Другой конец трубки скреплен с мембраной пневмокамеры. Вакуумная полость пневмокамеры трубопроводом соединена с датчиком массы корма в виде трубки Пито, открытый конец которой расположен внутри материалопровода и обращен в сторону измельчителя. Пневмокамера имеет ограничительный винт хода трубки и герметизирующее устройство. Количество поступающей добавки из емкости с постоянным уровнем жидкости в распыляющую эжекторную трубку регулируется вследствие изменяемого по высоте положения открытого конца трубки. Другой конец трубки оперт на мембрану пневмокамеры, которая изгибается в зависимости от динамического напора воздушного потока в материалопроводе, передаваемого посредством трубки Пито в вакуумную полость пневмокамеры. Увеличение подачи измельченного корма через материалопровод вызывает увеличение динамического напора воздуха, что в свою очередь приводит к увеличению подачи жидкой добавки через эжекторную трубку распылителя.

Недостатком этого дозатора является то, что жидкая добавка, распыляемая из эжектора, разбрызгивается сверху на массу корма, транспортируемого по материалопроводу. Это приводит к переувлажнению вышележащих слоев корма и к недоувлажнению нижних сдоев, т.е. к нарушению зоотехнических норм ввода жидких добавок. Кроме того, движение увлажненного корма по материалопроводу вызывает коррозию металлических деталей, налипание частиц на корпус материалопровода и засорение последнего, что может привести к остановкам и поломкам оборудования. Наконец, рассмотренное устройство позволяет дозировать жидкие добавки на единицу объема измельченного корма, это допустимо при сдабривании кормов постоянной плотности (например, силоса в силосоуборочном комбайне), но неприемлемо для сдабривания кормов различной плотности (например, в поточных технологических линиях кормоцехов), где зоотехнические нормы требуют дозирования жидких добавок на единицу массы корма.

Целью изобретения является повышение равномерности сдабривания кормов питательным раствором и обеспечение дозирования питательного раствора на единицу массы корма, что позволит сдабривать корма различной плотности.

Указанная цель достигается тем, что в дозаторе питательного раствора в измельченную массу корма, содержащем датчик массы корма, емкость для питательного раствора, материалопровод с выкидным отверстием, распылитель, соединенный с материалопроводом посредством трубопровода, согласно изобретению датчик массы корма размещен под выкидным отверстием материалопровода и выполнен в виде четырехлопастного дозирующего барабана, закрепленного с возможностью вращения в камере с прямоугольным сечением, соответствующим сечению выкидного отверстия материалопровода, при этом вал дозирующего барабана посредством цепной передачи связан с четырехсекционным жидкостным барабаном с герметичными секторами, соединенным посредством жиклера с емкостью для питательного раствора и имеющим сливной патрубок для вытекания жидкости, а распылитель выполнен в виде веерно-пластинчатого насадка, установленного с боковым зазором внутри раструба прямоугольного сечения, закрепленного на распылительном отверстии камеры и соединенного с трубопроводом, при этом веерно-пластинчатый насадок сообщен со сливным патрубком жидкостного барабана, кроме того, емкость для питательного раствора имеет воздушную рубашку, заполняемую транзитным потоком воздуха посредством трубопровода, соединенного с воздуховыпускным отверстием материалопровода.

Лопасти дозирующего барабана выполнены вильчатыми и имеют на концах закругления в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего барабана, а задняя стенка камеры выполнена в виде вертикальных дугообразных очистительных прутков, жестко закрепленных на горизонтальном стержне на уровне нижней кромки камеры и доходящих до вала дозирующего барабана.

Частота вращения дозирующего барабана определена подачей измельченного корма из выкидного отверстия материалопровода на лопасти дозирующего барабана и соответствует частоте вращения жидкостного барабана.

На фиг. 1 показан общий вид дозатора; на фиг. 2 дозирующий барабан, продольный разрез; на фиг. 3 распылитель.

Дозатор питательного раствора в измельченную массу корма включает камеру 1 прямоугольного сечения, закрепленную под выкидным отверстием 2 материалопровода 3, соединенного с измельчителем 4. На боковых стенках камеры 1 смонтированы бронзовые втулки 5, в которых установлен горизонтальный вал 6 дозирующего барабана 7. На валу 6 радиально закреплены четыре прямоугольные лопасти 8, выполненные в виде продольных стержней 9, имеющих на концах закругления в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего барабана 7, причем расстояние между стержнями 9 должно исключать просыпание корма. Размеры лопастей соответствуют размеру поперечного сечения камеры 1 так, что в горизонтальном положении лопасть 8 перекрывает сечение камеры 1. Задняя стенка камеры 1 выполнена в виде вертикальных дугообразных очистительных прутков 10, приваренных к горизонтальному стержню 11, который прикреплен к боковым стенкам камеры 1 на уровне нижней кромки последней. Зазор между прутками 10 должен обеспечивать свободное прохождение стержней 9 лопасти 8 между ними. Очистительные прутки 10 выгнуты по дуге навстречу вращению дозирующего барабана 7 и перекрывают расстояние от нижней кромки камеры 1 до вала 6 дозирующего барабана 7. Высота камеры 1 должна быть не менее суммы двух длин лопастей 8 и диаметра вала 6. Дозирующий барабан 7 снабжен настроечным механизмом, представляющим собой систему из двух фрикционных дисков: подвижного 12 и неподвижного 13, установленных на валу 6 дозирующего барабана 7. Неподвижный диск 13 жестко прикреплен к боковой стенке камеры 1, подвижный диск 12 закреплен на валу 6 и прижат к неподвижному диску 13 пружиной 14, которая ограничена упорной гайкой 15. Пружина 14 оттарирована на изменение дозы корма в определенном интервале и снабжена шкалой 16 для установки необходимой величины дозы корма. Посредством цепной передачи 17 вал 6 дозирующего барабана 7 связан с валом 18 жидкостного барабана 19. На валу 18 закреплены радиально четыре прямолинейные лопасти 20 с уплотнительными манжетами 21. Жидкостный барабан 19 установлен в цилиндрическом корпусе 22 и жиклером 23 соединен с емкостью 24 для питательного раствора, закрепленной неподвижно на материалопроводе 3. В нижней части корпуса 22 вмонтирован сливной патрубок 25, сообщенный с распылителем 26. Последний представляет собой веерно-пластинчатый насадок 27 на сливном патрубке 25 жидкостного барабана 19, установленный с боковым зазором внутри раструба 28 прямоугольного сечения, закрепленного широким концом на распылительном отверстии 29 камеры 1 и сообщенного узким концом с трубопроводом 30, соединенным с воздуховыпускным отверстием 31 материалопровода 3. Полость насадка 27 разделена вертикальными пластинами 32 на секторы 33 трапецеидального сечения, обращенные широкой стороной к распылительному отверстию 29 камеры 1. Емкость 24 для питательного раствора представляет собой бак прямоугольного сечения, жестко закрепленный на материалопроводе 3. Объем бака должен быть не менее объема питательного раствора, расходуемого кормоцехом за одно кормление. По периметру емкость 24 для питательного раствора окружена воздушной рубашкой 34, которая сообщена трубопроводом 30 с воздуховыпускным отверстием 31 материалопровода 3 и с раструбом 28 распылителя 26.

Дозатор работает следующим образом.

При включении в работу измельчителя 4 в нижней части его рабочей камеры возникает воздушный поток, создаваемый лопастями швырялки. Через воздуховыпускное отверстие 31 в материалопроводе 3 он отводится в трубопровод 30 и подается в воздушную рубашку 34 емкости 24 для питательного раствора. Циркулируя там, воздушный поток предохраняет жидкие добавки от охлаждения и замерзания в холодное время года. Далее из воздушной рубашки 34 воздушный поток по трубопроводу 30 подается в раструб 28, по боковому зазору обтекает веерно-пластинчатый насадок 27, захватывает вытекающую оттуда дозу питательного раствора и распыляет ее через отверстие 29 в камеру 1, в поток корма, падающего с лопасти 8 дозирующего барабана 7. В то же время измельченный корм перемещается по материалопроводу 3 и через выкидное отверстие 2 падает на лопасть 8 дозирующего барабана 7, перекрывающую в этот момент сечение камеры 1. При скоплении на лопасти 8 дозы корма, заданной настроечным механизмом, вращающий момент силы тяжести дозы корма превышает момент силы трения фрикционных дисков 12 и 13, зависящий от сжатия пружины 14 и определяемый по шкале 16, и дозирующий барабан 7 поворачивается. При этом отмеренная доза корма ссыпается с лопасти 8, а корм, падающий из выкидного отверстия 2 материалопровода 3, начинает загружать следующую лопасть 8, которая перекрывает в этот момент камеру 1. Поворот дозирующего барабана 7 посредством цепной передачи 17 вызывает синхронный поворот вала 18 жидкостного барабана 19. При этом сектор жидкостного барабана 19, сообщенный жиклером 23 с емкостью 24 для питательного раствора и заполненный питательным раствором, перемещается к сливному патрубку 25 и под действием силы тяжести и центробежной силы от вращения жидкостного барабана 19 доза питательного раствора вытекает по сливному патрубку 25 в веерно-пластинчатый насадок 27, разделяясь вертикальными пластинами 32 на тонкие струи, что способствует облегчению процесса эжекции и равномерному внедрению жидкой струи в воздушный поток. Вытекающая из веерно-пластинчатого насадка 27 доза питательного раствора в распылителе 26 захватывается воздушным потоком, движущимся по боковым зазорам между веерно-пластинчатым насадком 27 и раструбом 28 и разбрызгивается в дозу корма, падающего в этот момент с повернувшейся лопасти 8 дозирующего барабана 7. Водовоздушная струя при этом имеет прямоугольную область распыла, что способствует более равномерному увлажнению потока корма. Освобожденная от корма вильчатая лопасть 8 дозирующего барабана 7 при дальнейшем вращении проходит сквозь очистительные прутки 10, при этом остатки корма очищаются со стержней 9 лопасти 8 очистительными прутками 10 и, падая в камере 1, сдабриваются жидкими добавками вместе с потоком корма, падающим со следующей лопасти. Закругления на концах вильчатых лопастей 8 препятствуют вовлечению потока корма во вращательное движение вместе с лопастями 8 дозирующего барабана 7, в то же время дугообразная форма стержней 9 лопастей 8 в сочетании с дугообразной формой очистительных прутков 10 препятствует защемлению остатков корма между стержнями 9 и очистительными прутками 10 при самоочищении лопастей 8. Для изменения дозы корма необходимо переменить положение упорной гайки 15 на валу 6 дозирующего барабана 7 в соответствии со шкалой 16. При этом изменится сила сжатия пружины 14, следовательно, изменится сила трения между подвижным диском 12 и 13, препятствующая вращению вала 6, и изменится масса корма, вызывающая поворот вала 6. Доза питательного раствора, расходуемая на сдабривание дозы измельченного корма, определяется объемом сектора жидкостного барабана 19.

Преимущество предлагаемого дозатора питательного раствора в измельченную массу корма состоит в простоте его конструкции, а также в том, что без привлечения дополнительных затрат электроэнергии происходит дозирование питательного раствора на единицу массы измельченного корма и распыление его в падающий поток корма, достигается равномерность увлажнения массы корма, устраняется воздействие питательного раствора на металлические детали машин в поточной технологической линии кормоцеха, в результате чего снижается коррозионный износ металлических деталей и увеличивается срок службы оборудования.

Формула изобретения

1. Дозатор питательного раствора в измельченную массу корма, содержащий датчик массы корма, емкость для питательного раствора, материалопровод с выкидным отверстием, распылитель, соединенный с материалопроводом посредством трубопровода, отличающийся тем, что датчик массы корма размещен под выкидным отверстием материалопровода и выполнен в виде четерыхлопастного дозирующего барабана, закрепленного с возможностью вращения в камере с прямоугольным сечением, соответствующим сечению выкидного отверстия материалопровода, при этом вал дозирующего барабана посредством цепной передачи связан с четырехсекционным жидкостным барабаном с герметичными секторами, соединенным посредством жиклера с емкостью для питательного раствора и имеющим сливной патрубок для вытекания жидкости, а распылитель выполнен в виде веерно-пластинчатого насадка, установленного с боковым зазором внутри раструба прямоугольного сечения, закрепленного на распылительном отверстии камеры и соединенного с трубопроводом, при этом веерно-пластинчатый насадок сообщен со сливным патрубком жидкостного барабана, кроме того, емкость для питательного раствора имеет воздушную рубашку, заполняемую транзитным потоком воздуха посредством трубопровода, соединенного с воздуховыпускным отверстием материалопровода.

2. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что лопасти дозирующего барабана выполнены вильчатыми и имеют на концах закругления в направлении, противоположном направлению вращения дозирующего барабана, а задняя стенка камеры выполнена в виде вертикальных дугообразных очистительных прутков, жестко закрепленных на горизонтальном стержне на уровне нижней кромки камеры и доходящих до вала дозирующего барабана.

3. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что частота вращения дозирующего барабана определена подачей измельченного корма из выкидного отверстия материалопровода на лопасти дозирующего барабана и соответствует частоте вращения жидкостного барабана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3