ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ МЯСО-КОСТНЫХ КОРМОВ Российский патент 1994 года по МПК B02C18/06 B02C18/28 

Изобретение относится к конструктивным элементам устройств для измельчения мясо-костных кормов при приготовлении кормов для пушных зверей в кормоцехах звероводческих хозяйств.

Известны измельчители, которые содержат загрузочный бункер, корпус с установленным на валу ножевым барабаном, сваренного из дисков, на наружной поверхности которого в шахматном порядке размещены активные ножи, под которыми выполнены вырезные карманы (ДТК-20М3) Паспорт ДТК-20М3, Эртильский механический завод 1984г.); Г7-ФИР (Паспорт Г7-ФИР, Эртильский механический завод 1989 г.); Г7-ДТ2-К20 (Паспорт Г7-ДТ2-К20, Эртильский механический завод 1988г. )), причем для обеспечения процесса резания, активный нож выступает на величину δ , "вылет" ножа над поверхностью ножевого барабана.

При эксплуатации указанных выше измельчителей наблюдается ряд негативных моментов их работы, а именно:
1. Фактическая производительность измельчителей в 5...6 раз ниже, чем расчетная, теоретическая.

2. Отсутствует фиксация измельчаемого корма в процессе измельчения.

3. Наблюдается выброс измельчаемого корма из зоны измельчения и из горловины загрузочного бункера.

4. Наблюдается излом ножей и вылет их из горловины загрузочного бункера.

Наиболее близким по техническому эффекту к предлагаемому устройству является измельчитель И-76, содержащий загрузочный бункер, корпус с установленным на валу ножевым барабаном, сваренным из дисков, на наружной поверхности которого в шахматном порядке размещены активные ножи, под которыми выполнены вырезные карманы, причем для обеспечения процесса резания, активные ножи выступают на величину δ "вылета" над поверхностью ножевого барабана.

При работе измельчителя наблюдается ряд негативных моментов его работы:
1. Фактическая производительность измельчителя ниже, чем расчетная, теоретическая.

2. Повышена энергоемкость процесса измельчения в измельчителе за счет перемещения измельчаемого корма в процессе его переработки.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости процесса измельчения в измельчителе.

Указанная цель достигается тем, что в измельчителе мясо-костных кормов, содержащем загрузочный бункер, корпус с установленным на валу ножевым барабаном, сваренным из дисков, на наружной поверхности которого в шахматном порядке размещены активные ножи, под которыми выполнены вырезные карманы, наружная поверхность диска симметрична относительно центральной оси и образована двумя радиусами кривизны, действующими в диапазоне 0-45^о и 45-90^о, а величины их равны
R₁=R- δcosθ; R₂=R- δcosθ при этом координаты их центров соответственно определяются из соотношений: где R - радиус диска ножевого барабана,
δ - величина "вылета" ножа,
θ - угол установки ножа.

Новые существенные признаки:
1. Наружная поверхность диска симметрична относительно центральной оси и образована двумя радиусами кривизны, действующими в диапазоне 0-45^о и 45-90^о.

2. Величины радиусов
R₁= R - δcosθ; R₂=R - δcosθ при этом координаты их центров соответственно определяются из соотношений
где R - радиус диска ножевого барабана,
δ - величина "вылета" ножа,
θ - угол установки ножа.

Перечисленные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространен испрашиваемый объем правовой охраны.

Применение предлагаемого дает возможность:
1. Увеличить производительность измельчителя.

Расчетная производительность измельчителя определяется по формуле
Q = 60 VnZ ˙γ˙η , (1) где V - объем стружки, снимаемой ножом за один оборот ножевого барабана. V= (2) где D - диаметр ножевого барабана, м; β - угол соскабливания или угол установки ножа, град.; δ - вылет ножа, м; b - ширина лезвия ножа, м.; n - число оборотов ножевого барабана, об/мин.;
Z - число активных ножей, шт.; γ - объемная масса продукта, кг/м³;
η - коэффициент использования дробилки.

Предлагаемая формула устанавливает характер влияния параметров на производительность измельчителя в случае если в процессе измельчения корма, последний неподвижен. Поскольку подлежащий измельчению корм имеет температуру порядка -1... -3^оС и имеется тенденция к измельчению его при более низких температурах, сразу после хранения, (-18...-20^оС), то, попадая в зону измельчения, в которой выдвинутый нож, прежде чем резать корм, его ударяет - корм вследствие этого удара выскальзывает из под действия ножей. Ножи барабана имеют скорость порядка 30 м/с, поэтому вследствие ударов ножей по замороженному корму происходит вылет частей корма из горловины загрузочного бункера в зону действия оператора.

Обеспечение надежной фиксации корма в процессе измельчения позволит не только обеспечить высокую производительность измельчителя, но также повысит безопасность работы оператора.

Конструкция загрузочного бункера измельчителя мясо-костных кормов такова, что попадающий на измельчение кусок корма или брикет стремится к внешней поверхности ножевого барабана и перед тем как нож ударяет его и начинает снимать с него стружку, происходит трение этого куска или брикета о поверхность диска ножевого барабана. Экспериментально доказано, что при принятых скоростях резания ножами барабана в условиях его эксплуатации, а именно 30. ..35 м/с, существует тесный контакт корма, подлежащего измельчению с предлагаемой поверхностью ножевого барабана до начала процесса резания. Вследствие этого корм как бы "подлезает" под нож и при этом теряет одну степень свободы, в результате уменьшается вероятность его перемещения в процессе измельчения.

Построить предлагаемую поверхность диска ножевого барабана можно следующим образом. Поскольку у различных измельчителей ножевые барабаны имеют отличные радиусы R, и углы установки ножей θ тоже могут быть изменены также как и величина вылета δ , которая обычно составляет 7 мм, то величины получаемых значений лучше иметь не в конкретных числах, а в определенных аналитических зависимостях. Из треугольника АВС (фиг.1) можно определить величину отрезка АВ, которая равна АВ=АС cos θ = δ cosθ , при этом ОА=R; OB=R- δ cos θ . Радиусы кривизны R₁ и R₂, необходимые для построения указанной кривой, соответственно равны
R₁=R - δcosθ δ cos θ в секторе от 0-45^о, начиная с точки А;
R₂= R - δcosθ δ cos θ в секторе от 45-90^о; с координатами
Другая сторона симметрична относительно оси Y, а координаты R₁ и R₂соответственно равны
sθ
2. Обеспечить упрощение конструкции ножей.

Обычно в процессе эксплуатации измельчителей мясо-костных кормов содержащих ножевой барабан, "вылет" ножей устанавливается однажды, до последующей их замены, поэтому вполне целесообразно устанавливать их на определенный "вылет" (обычно 7 мм.) на весь период эксплуатации, что вполне возможно при предлагаемой форме диска ножевого барабана. Тогда при изготовлении активных ножей нет необходимости делать в них паз, который был необходим для изменения значений вылета активных ножей.

Кроме того, при предлагаемой форме диска ножевого барабана и, как следствие этого, предлагаемом месте установки ножа, существенно понижен изгибающий момент, действующий на нож в его опасном сечении, эту нагрузку несет сам ножевой барабан, поэтому не только повышаются сроки эксплуатации активных ножей, но понижена также их масса.

3. Обеспечить надежность крепления активных ножей.

Предлагаемая форма дисков ножевого барабана дает возможность в большой степени не только разгрузить их, но и уменьшить возможность их излома (имеются ввиду активные ножи) и, вследствие этого, вылета их частей из горловины загрузочного бункера в зону действия оператора.

Кроме того, предлагаемая форма дисков ножевого барабана дает возможность обеспечить крепление ножа однажды, которое конструктивно исполнить проще, нежели если бы ножи необходимо было перемещать в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 представлена конструкция диска ножевого барабана; на фиг.2 - общий вид измельчителя; на фиг.3 - то же, вид спереди.

Устройство для измельчения мясо-костного сырья содержит корпус 1, в котором расположен загрузочный бункер 2, а также ножевой барабан 3 с активными ножами 4 и карманами 5. В корпусе 1 расположен и транспортирующий шнек 6. Привод рабочих органов измельчителя осуществляется от электродвигателя 7, посредством ременной передачи 8.

Измельчитель работает следующим образом: мясо-костное сырье подается в загрузочный бункер 2 измельчителя, откуда оно попадает на поверхность ножевого барабана 3. Поверхность ножевого барабана 3 обеспечивает резание корма при наименьших его перемещениях активными ножами 4, которые снимают с него стружку, попадающую в карманы 5. После прекращения резания происходит освобождение карманов 5 от срезанной стружки (измельченный корм), при этом корм попадает на транспортирующий шнек 6, который направляет его на дальнейшее измельчение, после прохождения которого, из него получается мясо-костный фарш.

Использование: конструктивные элементы устройств для измельчения мясо-костного сырья при приготовлении кормов для пушных зверей в кормоцехах звероводческих хозяйств. Сущность изобретения: устройство содержит загрузочный бункер 2, корпус с установленным на валу ножевым барабаном 3, сваренным из дисков, на наружной поверхности которого в шахматном порядке размещены активные ножи 4, под которыми выполнены вырезные карманы 5, при этом наружная поверхность диска симметрична относительно центральной оси и образована двумя радиусами кривизны, действующими в диапазоне 0-45° и 45-90°, а величины их равны: R₁ = R - 3/4 (δ cos θ) ; R₂ = R₁ - 1/4 (δ cos θ) ; при этом координаты их центров соответствуют x₁= - 1/4 (δ cos θ) ; x₂= 1/4 (δ cos θ) ; y₁= - 1/4 (δ cos θ) ; y₂= - 1/4 (δ cos θ) , где R -радиус диска ножевого барабана; δ -величина вылета ножа; q -угол установки ножа. 3 ил.

ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ МЯСО-КОСТНЫХ КОРМОВ, содержащий загрузочный бункер, корпус с установленным на валу ножевым барабаном, выполненным из приваренных друг к другу дисков и содержащим на наружной поверхности размещенные в шахматном порядке активные ножи, под которыми выполнены вырезные карманы, отличающийся тем, что части периметров торцевых поверхностей дисков, размещенные между ножами, конгруэнтны и образованы каждая в диапазонах 0 - 90^o и 90 - 180^o дугами окружностей с соответственно двумя радиусами кривизны, величины которых равны
R₁=R- δcosθ;
R₂=R- δcosθ,
при этом координаты их центров соответственно определяются из соотношений

где R - радиус диска ножевого барабана;
δ - величина вылета ножа;
θ - угол установки ножа.