Смеситель-измельчитель для приготовления кормов

Изобретение относится к машинам для сельскохозяйственного производства и может быть использовано в технологических линиях для приготовления кормов. Смеситель-измельчитель состоит из корпуса, в котором находится шнек и установленный на его ступице двухлучевой нож. Для смешивания на ступице шнека установлены лопатки с возможностью их поворота относительно радиальной плоскости в зависимости от физико-механических свойств смешиваемого и измельчаемого материала. Смесь циркулирует вокруг лопатки, что способствует ее перемешиванию. Мощность, затрачиваемая на вращение шнека с лопатками при работе установки, находится по формуле:

На внутренней стенке корпуса, вдоль оси шнека, установлены направляющие ребра. Ребра находятся только в той части устройства, где происходит уплотнение и измельчение корма. При смешивании без измельчения предусмотрена выгрузная горловина с заслонкой. Использование изобретения позволит повысить качество приготовления кормов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к машинам для сельскохозяйственного производства, может быть использовано в технологических линиях приготовления кормов для животных.

Известен ряд конструкций смесителей: по авторскому свидетельству СССР №303090, кл. В 01 f 7/08, 19.01.1970 г.; по авторскому свидетельству СССР №1158218, кл. В 01 F 7/04, 24.02.1983 г.

Также известен ряд конструкций измельчителей: измельчитель по авторскому свидетельству СССР №177209, кл. А 01 f; 45 е, 35¹⁸, 13.11.1963 г.; измельчитель по авторскому свидетельству СССР №701584, кл. А 01 F 29/00, В 02 С 18/06, 15.06.1978 г.; измельчитель по авторскому свидетельству СССР №1142166, кл. В 02 С 18/30, 22.12.1983 г.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является измельчитель кормов по авторскому свидетельству СССР №1142166, от 22.12.1983 г. (принят за прототип), содержащий полый цилиндрический корпус с загрузочной воронкой, на внутренней стенке которого расположены по винтовой линии направляющие ребра, установленный в корпусе шнек и расположенный на выходном конце корпуса режущий элемент. При этом с целью повышения его производительности шнек снабжен направляющими ребрами, расположенными по спирали на его поверхности, обращенной к режущему элементу. Шаг винтовой линии направляющих ребер корпуса равен шагу шнека. Данное устройство предназначено для измельчения кормов до необходимого гранулометрического состава и степени измельчения.

Однако в настоящее время сельскому хозяйству требуются агрегаты, способные выполнять сразу несколько операций (смешивание и измельчение). Это позволит сократить время технологического процесса и снизить производственные затраты.

Кроме этого эти устройства должны иметь возможность перемешивать и измельчать выращенную на сапропеле растительную массу, причем зеленая растительная масса связана с сапропелевым субстратом корневой составляющей. Устройство должно быть пригодно также для смешивания влажных кормовых смесей, комбикормов, жидких удобрений.

Целью изобретения является создание такого многофункционального устройства.

Предлагаем техническое решение смесителя-измельчителя, который схематично изображен на фиг.1, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1 и на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1. На фиг.4 представлена схема установки лопатки смешивания.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен шнек 2. На ступице шнека 2 установлены двухлучевой нож 3 и лопатки смешивания 4, которые поворачиваются относительно радиальной плоскости в зависимости от физико-механических свойств смешиваемого и измельчаемого материала. При этом смесь циркулирует вокруг лопатки, что способствует ее перемешиванию. При работе смесителя-измельчителя мощность, затрачиваемая на вращение шнека с лопатками, находится по формуле:

где К - количество лопаток; С_x - коэффициент лобового сопротивления; ρ - плотность материала, кг/м³; ω - угловая скорость вращения вала шнека, с^-1; а - ширина лопатки, м; R_k - радиальное расстояние от геометрической оси вала шнека до параллельной ей оси лопатки, проходящей через ее середину, м; b - высота лопатки, м; α - угол поворота лопатки относительно радиальной плоскости, град.

Корпус снабжен загрузочной горловиной 6, выгрузной горловиной 7, в которой предусмотрена заслонка 8. На внутренней поверхности корпуса установлены направляющие ребра 5. До начала ребер 5 часть устройства является смесителем, а после начала измельчителем.

Основными существенными признаками прототипа, общими для него и предлагаемого изобретения, являются наличие шнека и расположенного на выходном конце корпуса режущего элемента.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При перемешивании и измельчении выращенной на сапропеле зеленой растительной массы, связанной с ним корневой структурой, пласт данной кормовой добавки попадает из загрузочного бункера 6 на лопатки смешивания 4, где происходит разрушение и перемешивание составляющих корма самими лопатками и шнеком до начала направляющих ребер 5 (смеситель). Далее перемешанная масса уплотняется шнеком 2 с помощью ребер 5 и порционно подается к ножу 3, где измельчается и проталкивается шнеком 2 в отверстия решетки 9 (измельчитель). При этом заслонка 8 выгрузной горловины 7 закрыта.

При смешивании влажных кормовых смесей, комбикормов, жидких удобрений составляющие перемешивания одновременно подаются в загрузочный бункер 6, после чего, смешиваясь лопатками 4 и шнеком 2, выгружаются через открытую заслонку 8 в горловине 7.

Использование предлагаемого смесителя-измельчителя позволяет значительно снизить затраты на дополнительное оборудование и обслуживание агрегата за счет выполнения им дополнительных функций. Применение лопаток с поворотом относительно радиальной плоскости, в зависимости от физико-механических свойств материала, позволяет снизить потребляемую мощность устройства. При работе установки смесь циркулирует вокруг лопатки, что способствует ее перемешиванию.

1. Смеситель-измельчитель для приготовления кормов, включающий корпус с загрузочной горловиной, на внутренней поверхности которого установлены направляющие ребра, шнек, размещенный внутри корпуса, режущий элемент и решетку, отличающийся тем, что шнек снабжен лопатками смешивания, а режущий элемент выполнен в виде двухлучевого ножа, при этом двухлучевой нож и лопатки смешивания установлены на ступице шнека с возможностью поворота относительно радиальной плоскости на угол, величина которого зависит от физико-механических свойств смешиваемого и измельчаемого материала, а направляющие ребра установлены вдоль оси шнека в зоне уплотнения и измельчения материала, причем в корпусе имеется выгрузная горловина с заслонкой для выхода продукта при смешивании без измельчения.

2. Смеситель-измельчитель по п.1, отличающийся тем, что мощность, затрачиваемая при его работе на вращение шнека с лопатками, определяется по следующей формуле

где К - количество лопаток, С_х - коэффициент лобового сопротивления, ρ - плотность материала, кг/м³; ω - угловая скорость вращения вала шнека, с^-1; а - ширина лопатки, м; R_k - радиальное расстояние от геометрической оси вала шнека до параллельной ей оси лопатки, проходящей через ее середину, м; b - высота лопатки, м; α - угол поворота лопатки относительно радиальной плоскости, град.