ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ КОРМОВ Российский патент 1997 года по МПК A01F25/16 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к хранилищам кормов башенного типа и прежде всего сочных кормов, где устранена вторичная ферментация и решена техническая задача по активному уплотнению корма во время их консервирования и потому они могут строится большего диаметра и небольшой высоты, что делает их и менее материалоемкими и менее энергоемкими, а следовательно, с лучшими ресурсосберегающими показателями, а это очень важно для конкурентоспособности отрасли животноводства, и прежде всего России.

Одна из наиболее важных инженерных задач это выбор вида и формы кровли, обеспечивающей не только надежное, но и долговечное укрытие кормов, при этом с наименьшей материалоемкостью на кубометр объема. В этом особенно нуждаются хозяйства России, в том числе фермерские, которым объемную массу кормов требуется заготавливать более чем на 8 месяцев в году.

Во многих странах и прежде всего с развитым животноводством, таких как США, Канада и др. получили распространение хранилища силоса, сенажа с купольной кровлей, где купол выполнен в форме полусферы.

Такая форма кровли имеет целый ряд достоинств. Эта форма дает высокую жесткость и устойчивость без применения различного рода опор, различных ферм и т.п. устройств для крепления и удержания купола, что достигается во многом самой формой, а точнее кривизной элементов купола. При этом толщина кровельного листа, применяемого на изготовление купола, менее 1 мл. Найдено очень простое и надежное сочленение элементов /лепестков/ купола. Стык лепестков купола оформлен ребрами жесткости П-образного профиля /в виде швеллера/, причем при соединении лепестков образуется "кривой брус" жесткости купола.

Само крепление лепестков в стыках простое, надежное, удобно осуществимое и к тому же разборное, ремонтоспособное. Лепесток купола раскраивается безотходно и прокатывается на небольшом /с письменный стол стенке/, при этом с очень высокой производительностью.

В собранном виде купол имеет эстетическую завершенность и украшает фермерское хозяйство. Фирма "Батлер" изобретательно и с хорошим инженерным обоснованием решила эту важную техническую задачу.

К сожалению, купол в форме полусферы применим только для хранилищ небольшого диаметра. Но небольшей диаметр вынуждает делать их высотными, более 30 м, что делает этот вид хранилищ и материалоемким, и энергоемким сооружением. Форма кровли в виде полушара для хранилищ цилиндрической формы большого диаметра, с оптимальным соотношением размера диаметра и высоты и где существенно уменьшается материалоемкость стены не применима. Для хранилищ, например диаметром 14, 16 и 18 м, высота купола в форме полусферы составит 7
9 м. Такая высота делает кровлю и материалоемкой, и не надежной от ветровых и снеговых нагрузок, к тому же такой подкупольной объем не потребен /излишен/ для монтажа подкупольного технологического оборудования.

Ближайшим прототипом изобретения по куполу хранилища и его герметизации является башня для кормов [1] включающая цилиндрическую емкость с куполом; по технологическому оборудованию прототипом изобретения является хранилище для кормов [2] которое содержит цилиндрическую башню с куполом и полую колонну, размещенную по оси башни и оборудованную питателем для подачи кормов в заборную часть вертикального выгрузного транспортера, смонтированного внутри полой колонны. На полой колонне установлен с возможностью продольного перемещения от механизма привода, выполненного в виде лебедки, шахтообразователь, с которым посредством шарнира связана рама рабочего органа, состоящего из транспортера с граблинами и трамбовщиков для уплотнения корма, привод которого осуществлен с помощью ходовых колес.

Оба эти хранилища кормов имеют купол в форме шарового сегмента, высота которого над стеной хранилища обеспечивает размещение и обслуживание под ним оборудования для загрузки и выгрузки корма, отделенного от емкости хранилища герметизирующей пленкой.

Недостаток купола в форме шарового сегмента состоит в том, что на хранилищах большого диаметра, например 16 м, он имеет не большую кривизну, что значительно снижает и даже утрачивает необходимую жесткость. Показателем кривизны является радиус кривизны. Чем меньше радиус, тем больше жесткость. Так на хранилище диаметром 16 м, радиус кривизны купола, при сохранении его высоты как у башни БС-9,15 равной 4,5 м, увеличивается до 10,2 м или более чем в 2 раза. При монтаже такой купол, не имея достаточной кривизны, и на этой основе достаточной жесткости, утрачивая форму шарового сегмента, и больше походит на берет, а подвешенная к куполу пленка и особенно подвески /стержни/ для удержания пленки нагружают дополнительно купол, при этом пленка, подвешенная одним ярусом, при перепаде температур зимой покрывается капелью, которая, падая на оборудование для выгрузки корма и его узлы, увеличивает их коррозию, при очень низких температурах зимой капель на пленке превращается в лед, что дополнительно нагружают купол.

Техническая задача изобретения сделать купол для хранилищ большого диаметра, с большей кривизной или с малым радиусом кривизны и на этой основе при сохранении высоты подкупольного пространства, необходимого для установки оборудования, увеличить его жесткость, а герметизацию с помощью подвески пленки сделать теплоустойчивой, которая бы удерживала не только газовую среду, но и тепло сочного корма в башенном типе хранилищ.

Достигается решение этой технической задачи тем, что купол выполнен в форме двух шаровых слоев, при этом верхний шаровой слой имеет свой радиус кривизны и свой центр кривизны на оси хранилища, а нижний шаровой слой имеет свой радиус и центр кривизны, но смещенный с оси хранилища на радиус опорного кольца верхнего шарового слоя, а герметизация с помощью подвески сделана теплоустойчивой, которая удерживает не только газовую среду, но и тепло сочного корма путем подвески двумя ярусами пленки, с образованием между ними воздушной прослойки /подушки/, и подвешенные на кривых брусьях, размещенных радиально и опираемых на полую колонну и опорное кольцо, установленное на стене хранилища, брусья несут на себе перемещаемые по ним бугеля для установки стержней подвески пленок, а также стержней подпора купола с охватом двух, трех и более лепестков, под болты в местах их соединения между собой, что достигается Т-образным исполнением стержней подпора купола, а соединение полос пленок исполняется по патенту N 918888.

На фиг. 1 изображено хранилище для кормов с куполом в форме двух шаровых слоев; на фиг. 2 купол в форме двух шаровых слоев и двухъярусной подвеской герметизирующей пленки как самостоятельный узел, способный укрывать и другие сооружения круглой формы; на фиг.3 геометрия купола в форме двух шаровых слоев с показателем углов и других величин для расчета и раскроя лепестков купола; на фиг.4 три вида куполов: полусфера, шаровой сегмент и в виде двух шаровых слоев для разных диаметров хранилищ кормов и показана сравнительная их кривизна по мере увеличения диаметра хранилища; на фиг.5 кривой брус в двух проекциях с показом бугеля /детали/ для установки стержней подвески пленки и стержней подпора купола; на фиг.6 в двух проекциях подвеска для удержания двух ярусов пленки; на фиг. 7 купол в форме шарового сегмента и купол в форме полусферы.

Хранилище для кормов содержит цилиндрическую емкость 1 с куполом 2 и полую колонну 3, размещенную по оси башни и оборудованную питателем 4 для полдачи кормов в заборную часть вертикального выгрузного транспортера 5, смонтированного внутри полой колонны. На полой колонне 3 установлен с возможностью продольного перемещения от механизма привода 6, выполненного в виде лебедки, шахтообразователь 7, с которым шарнирно связан рабочий орган 8 в виде транспортера с граблями и трамбовщиков 9, привод которого осуществлен с помощью ходовых колес 10.

Хранилище для кормов имеет купол в форме двух шаровых слоев, включающий нижний шаровой слой 11, верхний шаровой слой 12 с конусом 13, опирающийся на верхнее кольцо 14, а также стержни жесткости 15, кривой брус 16, подкупольный транспортер 17, верхний ярус пленки 18, нижний ярус пленки 19, стержни подвески пленок 20 и стержни подпора купола 21, установленные на бугеля 22, состоящие из двух частей и болтами 23 обжимающие профиль кривого бруса. Стержни подвески пленок шарнирно крепятся к бугелям, а стержни подпора купола 21, выполненные в виде трубы, надеваются на его цилиндрическую часть и Т-образным концом закреплены под болты, соединяющие лепестки купола.

Хранилище для кормов с куполом в форме двух шаровых слоев используют следующем образом: при загрузке хранилища кормом последний подается в нее транспортером 24 и далее транспортером 17 перемещается к центру хранилища. Расположение пленок 18 и 19 под транспортером 17 и верхней частью полой колонны 3 обеспечивает герметизацию хранилища при разгрузке его кормом. Процесс выгрузки корма из хранилища осуществляется по прототипу N 1042668. При выгрузке корма из хранилища двухъярусная подвеска пленки обеспечивает сохранение в емкости газовой среды и тепла корма за счет предотвращения поступления воздуха внутрь, что устраняет порчу корма, улучшает условия работы органа за счет устранения капели и промерзания корма.

Использование: в сельском хозяйстве, а именно для хранения кормов в хранилищах башенного типа. Сущность изобретения: хранилище состоит из цилиндрической емкости с куполом и полой колонны, размещенной по оси хранилища, питателя, вертикального выгрузного транспортера, смонтированного внутри полой колонны, на которой установлен шахтообразователь с механизмом привода продольного перемещения в виде лебедки. С шахтообразователем шарнирно связан рабочий орган в виде транспортера с граблинами и трамбовщиками корма с приводом от ходовых колес. Купол изготовлен из отдельных металлических лепестков, опирающихся на стену хранилища, которое имеет опорное кольцо, установленное на полой колонне, при этом купол выполнен в форме двух шаровых слоев, причем верхний шаровой слой имеет центр кривизны на оси хранилища, а у нижнего шарового слоя кривизна лепестков увеличивается за счет смещения центра кривизны с оси хранилища на расстояние, равное радиусу опорного кольца верхнего шарового слоя. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Хранилище для кормов, содержащее цилиндрическую емкость с куполом, полой колонной, размещенной по оси хранилища, оборудованную питателем для подачи кормов в заборную часть вертикального выгрузного транспортера, смонтированного внутри полой колонны, при этом на полой колонне установлен шахтообразователь с возможностью продольного перемещения посредством механизма привода, выполненного в виде лебедки, причем с шахтообразователем шарнирно связан рабочий орган в виде транспортера с граблинами и трамбовщиками корма, привод которого осуществлен с помощью ходовых колес, при этом купол изготовлен из отдельных металлических лепестков, соединенных в пазы, являющихся одновременно ребрами жесткости купола и опирающихся на стену хранилища, и опорное кольцо, установленное на полой колонне, отличающееся тем, что купол выполнен в форме двух шаровых слоев, при этом верхний шаровой слой имеет центр кривизны на оси хранилища, а у нижнего шарового слоя кривизна лепестка увеличивается за счет смещения центра кривизны с оси хранилища на расстояние, равное радиусу опорного кольца верхнего шарового слоя. 2. Хранилище по п.1, отличающееся тем что оно содержит подвеску с двумя ярусами пленки с образованием между ними воздушной прослойки для герметизации емкости хранилища, при этом подвеска выполнена из кривых брусьев, размещенных радиально и опирающихся на полую колонну и опорное кольцо, при этом кривые брусья имеют бугели, установленные с возможностью перемещения по ним, при этом к бугелям прикреплены стержни для подвески пленок и стержни для подпора купола на дуге двух-трех лепестков в местах их соединения посредством выполнения верхнего конца стержня Т-образным.