КОРМОРАЗДАТЧИК Российский патент 1998 года по МПК A01K5/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно, к механизации раздачи стебельчатых кормов животным и распределения подстилки на фермах и площадках для содержания скота.

Известен кормораздатчик, содержащий бункер с продольным донным конвейером, над выгрузным концом которого установлены счесывающие битеры, при этом за битерами ниже плоскости днища смонтирован поперечный выгрузной конвейер (SU, авт. св. 167393, кл. A 01 D 87/10, 1963).

Недостатком данного кормораздатчика является низкая технологическая надежность из-за наматывания стебельной массы на счесывающие битеры, а также высокая неравномерность раздачи кормов.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является кормораздатчики, содержащий бункер с продольным донным конвейером и роторную камеру с выгрузным окном и установленным на ее передней стенке посредством ступицы ротором, каждая лопасть которого снабжена измельчающими элементами, диаметрально размещенными один за другим, и выгрузными лопатками, прикрепленными к концам лопастей с отклонением в противоположную вращению ротора сторону (SU, авт. св. 1644848, кл. A 01 K 5/02, 1991).

Выполнение устройства для выгрузки корма в виден конусообразного ротора с измельчающими элементами и выгрузными лопатками, вершина которого направлена по ходу донного конвейера, препятствует выходу массы из центра к диаметрально расположенным измельчающим элементам, стопорит ее движение, что определяет низкую технологическую надежность кормораздатчика и высокую неравномерность раздачи кормов. Установка бортов бункера выше роторной камеры, отсутствие изоляции выгрузных лопаток ротора от продольной подачи слоя стебельчатой массы из бункера вызывает повышенную циркуляцию массы в роторной камере и перегрузку лопаток, что связано с дополнительным расходом энергии. Отсутствие противорезов в нижней части роторной камеры и подпружиненной заслонки под лопатками препятствует диозмельчению листостебельной массы, а при попадании инородных предметов под лопатками вызывает остановку или поломку роторного рабочего органа.

Целью изобретения является повышение технологической надежности кормораздатчика и обеспечение равномерности раздачи различных стебельчатых кормов, включая и длинностебельчатое сено.

Поставленная цель достигается тем, что кормораздатчик, содержащий бункер с продольным донным конвейером и роторную камеру с выгрузным окном и установленным на ее передней стенке посредством ступицы ротором, каждая лопасть которого снабжена измельчающими элементами, диаметрально размещенными один за другим, и выгрузными лопатками, прикрепленными к концам лопастей с отклонением в противоположную вращению ротора сторону, согласно изобретению, снабжен установленным в центре ступицы ротора рыхлителем, выполненным в виде обращенного вершиной к бункеру конуса, диаметр основания которого не превышает диаметра расположения на лопастях ротора измельчающих элементов, а высота составляет не менее половины диаметра ротора.

Кормораздатчик может быть снабжен выгрузным патрубком, примыкающим с внешней стороны к выгрузному окну роторной камеры, верхняя часть которого очерчена по эвольвенте, а нижняя - выполнена в виде эластичной стенки, установленной с возможностью регулирования угла отклонения ее от вертикали.

Кормораздатчик также может быть снабжен регулятором потока кормов, выполненным в виде секторной заслонки, установленной в нижней части выгрузного окна роторной камеры с возможностью регулирования угла ее поворота от горизонтали, а выгрузное окно выполнено с шириной не менее двойной ширины лопаток лопастей ротора.

Кроме того кормораздатчик может быть снабжен лопастным битером с эластичными накладками, установленными в выгрузном окне роторной камеры на уровне оси ротора с возможностью вращения в сторону вращения ротора, причем окружность вращения битера расположена касательно окружности ротора. При этом днище роторной камеры может быть выполнено с предохранительной подпружиненной заслонкой, которая на внутренней поверхности имеет противорежущие сегментные ножи, размещенные с зазором относительно боковых кромок выгрузных лопаток ротора. Также роторная камера может быть снабжена возвратным трубопроводом, выполненным в виде колена, установленного в верхней части роторной камеры со смещением в сторону выгрузного окна и обращенного выгрузной горловиной в сторону бункера с поворотом в плане относительно оси бункера на угол не менее 10 - 15^o, причем угол поворота конца составляет не более 90^o. Кроме того роторная камера может быть снабжена противорежущей пластиной, установленной по касательной к окружности вращения лопаток ротора и прикрепленной к передней стенке роторной камеры и основанию боковины возвратного трубопровода.

На фиг. 1 показан продольный разрез кормораздатчика; на фиг. 2 - его поперечный разрез; на фиг. 3 - вариант поперечного разреза с установкой лопастного битера в выгрузном патрубке; на фиг. 4 - вид сверху кормораздатчика.

Кормораздатчик содержит бункер 1 с продольным донным конвейером 2, роторную камеру 3 с выгрузным окном 4 и установленным на ее передней стенке 5 лопастным ротором 6, каждая лопасть которого снабжена диаметрально расположенными один за другим измельчающими элементами 7, а на конце - выгрузными лопатками 8, отклоненными в противоположную вращению ротора 6 сторону. На фланце 9 ступицы 10 в ее центре установлен рыхлитель-отражатель в виде конуса 11, диаметр основания 12 которого не превышает диаметра установки измельчающих элементов 7, а высота h_к конуса 11 составляет не менее половины диаметра ротора 6, причем вершина 13 конуса 11 направлена навстречу направлению подачи донного конвейера 2 и образует угол α , меньший угла естественного откоса стебельчатой массы корма. Сбоку к выгрузному окну 4 роторной камеры 3 примыкает выгрузной патрубок 14, верхняя часть 15 стенки которого выполнена в виде эвольвенты, а нижняя часть патрубка 14 выполнена в виде шарнирно закрепленной эластичной или прорезиненной стенки 16 с регулируемым углом λ отклонения по вертикали. В нижней части выгрузного окна 4 по его ширине b_о установлен регулятор потока, выполненный в виде секторной заслонки 17 с регулируемым углом ψ ее наклона к горизонтали, причем ширина выгрузного окна 4 составляет не менее двойной ширины лопаток 8 (b_о≥ 2-3 b_п). В проеме выгрузного окна 4 на уровне центра вращения ротора 6 параллельно его оси в специальных боковых пазах 18 смонтирован лопастной битер 19 (как ускоритель выгрузки потока корма) с эластичными накладками 20, которые при вращении образуют окружность (d_б), расположенную касательно окружности (D_р), образуемой лопаткам 8 ротора 6, причем направления вращения лопастей битера 19 и ротора 6 одинаковы. Высота h_о выгрузного окна 4 роторной камеры 3 соответствует углу полного схода корма или центральному углу разгрузки β , определяемому по выражению
,
где
ε - угол установки лопаток 8 назад к лопастям ротора 6, ε = 5-12^°; ;
f - коэффициент трения скольжения стебельчатой массы по стали;
C - коэффициент, равный отношению длины лопаток 8 к радиусу ротора 6, C= 0, - 0,4.

Угол β равен углу поворота лопастей ротора 6 с момента начала схода стебельчатой массы с лопаток 8 в окно 4 до момента их полного освобождения от находящихся кормов и не превышает 50^o (β < 50^°) .

В проеме 21 днища роторной камеры 3 под ротором 6 шарнирно закреплена предохранительная подпружиненная заслонка 22, на внутренней поверхности которой установлены противорезы в виде ножей 23 сегментного типа, образующих боковой зазор относительно торца 24 выгрузных лопаток 8 ротора 6ю На верхней образующей 25 роторной камеры 3 установлен возвратный трубопровод 26 в виде колена с горловинами; выгрузкой 27 и загрузочной 28, причем угол поворота колена в выгрузной горловине 27 в вертикальной плоскости не превышает 90^o, а сам трубопровод 26 смещен по верхней образующей 25 камеры 3 в сторону выгрузного окна 4 и повернут в горизонтальной плоскости в оси бункера 1 на угол ω не менее 10 - 15^o. На внутренней стороне передней стенки 5 роторной камеры 3 по касательной к окружности D_р вращения лопаток 8 ротора 6 установлена как частик противорежущая пластина 29, верхний конец которой соединен с основанием боковины 30 загрузочной горловины 28 возвратного трубопровода 26.

Для подачи стебельчатых кормов в кормушку 31 на выгрузном патрубке 14 предусмотрена эластичная стенка 16, предохраняющая выгружаемый поток кормовой массы от выброса за пределы кормушки 31. Привод кормораздатчика в действие осуществляется от вала отбора мощности 32 трактора. Для выброса соломенной подстилки на площадку для содержания скота предусмотрено верхнее окно 33 роторной камеры 3 с открытием шарнирно установленной заслонки 34 на угол ϕ_n .

Кормораздатчик работает следующим образом. Стебельчатая масса, загруженная в бункер 1, с помощью продольного донного конвейера 2 подается навстречу рыхлителю-отражателю в виде конуса 11 и плавно распределяется по его конической поверхности под углом α от вершины 13, находящейся по центру бункера 1 до периферии основания 12, примыкающего к диаметрально расположенным измельчающим элементам 7. Последние отделяют разрыхленную массу, подают ее на лопатки 8 порциями и далее к сегментным ножам 23 днища роторной камеры 3. Сегментные ножи 23, расположенные на подпружиненной заслонке 22, играют роль противорезов, которые, разрезая более длинные стебли, выходящие за пределы лопаток 8, на более мелкие фракции, препятствуют их заклиниванию между лопатками 8 и днищем роторной камеры 3. Готовая масса с лопаток 8 выбрасывается в окно 4. Секторная заслонка 17 с регулируемым углом наклона ψ и верхним козырьком обеспечивает направленный выброс кормов с разной объемной массой в кормушку 31. Для исключения забиваемости длинностебельчатой массой роторной камеры 3 параметры выгрузного окна 4 по ширине должны соответствовать условию b_о≥(2-3)b_л, а по высоте - углу β , не превышающему 50^o, при котором за период прохода каждой лопатки 8, обеспечивается постепенный сход стебельчатой массы от начала в нижней части окна 4 до полного освобождения в его верхней части. С помощью противорежущей пластины 29 и возвратного трубопровода 26 остатки не выгруженной длинностебельчатой массы перегружаются обратно в бункер 1 под воздействием центробежной силы лопаток 8 ротора 6. При попадании с той массы инородных предметов под лопатки 8 срабатывает подпружиненная предохранительная заслонка 22. открывая проем 21 днища. Для исключения потерь возвращаемой в бункер 1 массы выгрузная горловина 27 возвратного трубопровода 26 повернута ближе к оси бункера 1 на угол не менее 10 - 15^o в горизонтальной плоскости. С помощью установки дополнительного лопастного битера 19 и эластичных накладок 20 обеспечивается ускорение выгрузки потока стебельчатой массы из окна 4 за счет одинакового вращения битера 19 и ротора 6. Последние равномерно направляют массу в кормушку 31, предохраняя корм от сгруживания в нижней части окна 4.

При загрузке в бункер 1 соломенной подстилки она с помощью рыхлителя-отражателя в виде конуса 11 подается в роторную камеру 3, частично измельчается элементами 7 и выбрасывается лопатками 8 на площадку через верхнее окно 33 при открытии заслонки 34 на угол ϕ_n .

Данное решение повышает эффективность и расширяет сферу использования кормораздатчика, что особенно важно для фермерских хозяйств.

Установка на ступице 10 ротора 6 в ее центре рыхлителя-отражателя в виде конуса 11, диаметр основания 12 которого не превышает диаметра окружности установки измельчающих элементов 7, при том, что высота конуса 11 составляет не менее половины диаметра ротора 6, а вершина 13 конуса 11 направлена навстречу направлению подачи донного конвейера 2 и образует угол, меньший угла естественного откоса стебельчатой массы корма, улучшает захват и обеспечивает плавную подачу загруженной массы стеблей из бункера 1 к лопастям ротора 6, исключает стопорение подаваемого потока массы и нарушение равномерности ее выдачи животным.

Выполнение верхней части 15 стенки выгрузного патрубка 14 в виде эвольвенты, установка в нижней части выгрузного патрубка 14 шарнирно закрепленной эластичной или прорезиненной стенки 16 с регулируемым углом отклонения, а также исполнение основания выгрузного окна 4 как регулятора потока в виде секторной заслонки 17 с регулируемым углом ее наклона к горизонтали и выполнение выгрузного окна 4 с шириной не менее двойной ширины лопаток 8 улучшают условия выгрузки стеблей различной длины из роторной камеры 3 и обеспечивает за счет секторной заслонки 17 направленный выброс как грубых, так и сочных кормов с различной объемной массой, и исключает потери кормов при их разгрузке в кормушки.

Установка лопастного битера 19 в проеме выгрузного окна 4 в качестве ускорителя выгрузки потока стебельчатой массы с эластичными накладками 20, которые при одинаковом направлении вращения с лопастями ротора 6 образуют окружность, расположенную с окружностью, образуемой лопатками 8 ротора 6, позволяет исключить периодическое сгруживание стебельчатой массы в нижней части выгрузного патрубка 14 и обеспечить условия выгрузки такой длинностебельной массы, как сено.

Размещение в проеме 21 днища роторной камеры 3 предохранительной подпружиненной заслонки 22, на внутренней поверхности которой установлены противорезы в виде сегментных ножей 23, образующих боковой зазор с торцем 24 выгрузных лопаток 8 ротора 6, позволяет исключить заклинивание стебельчатой массы между лопатками 8 и днищем роторной камеры 3, а при попадании инородных предметов под лопатки 8 срабатывает подпружиненная заслонка 22, что увеличивает надежность устройства.

Установка на верхней образующей 25 роторной камеры 3 возвратного трубопровода 26 в виде колена с выгрузной и загрузочной горловинами 27 и 28 и с углом поворота колена в вертикальной плоскости не более 90^o, смещение трубопровода 26 по верхней образующей 25 камеры 3 в сторону выгрузного окна 4 и его поворот в горизонтальной плоскости к оси бункера 1 на угол ω не менее 10 - 15^o, а также закрепление на внутренней стороне передней стенки 5 роторной камеры 3 противорежущей пластины 29, которая одним концом расположена по касательной к окружности вращения лопаток 8, а верхним концом соединена с основанием боковины 30 загрузочной горловины 28 возвратного трубопровода 26, обеспечивают перегрузку остатков не выгруженной стебельчатой массы под действием центробежной силы лопаток 8 обратно в бункер 1 и уменьшают потери корма и его излишнюю циркуляцию в роторной камере 3.

Все это в совокупности повышает технологическую надежность предлагаемого кормораздатчика и обеспечивает равномерность раздачи различных стебельчатых кормов, включая и длинностебельчатое сено.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для раздачи стебельчатых кормов животным и распределения подстилки на фермах и площадках для содержания скота. Кормораздатчик содержит бункер с продольным донным конвейером и роторную камеру с выгрузным окном и установленным на ее передней стенке посредством ступицы ротором. Лопасти ротора имеют диаметрально размещенные измельчающие элементы и выгрузные лопатки, прикрепленные к концам лопастей с отклонением в противоположную вращению ротора сторону. В центре ступицы ротора установлен рыхлитель, выполненный в виде обращенного вершиной к бункеру конуса, диаметр основания которого не превышает диаметр расположения на лопастях ротора измельчающих элементов, а высота составляет не менее половины диаметра ротора. С внешней стороны к выгрузному окну примыкает выгрузной патрубок, верхняя часть которого очерчена по эвольвенте, а нижняя - выполнена в виде эластичной стенки, установленной с возможностью регулирования угла отклонения ее от вертикали. В выгрузном окне установлены регулятор потока кормов, выполненный в виде секторной заслонки, и лопастный битер. Роторная камера снабжена возвратным трубопроводом и противорежущей пластиной, а днище роторной камеры выполнено с предохранительной подпружиненной заслонкой, имеющей на внутренней поверхности противорежущие сегментные ножи. 6 з. п.ф-лы, 4 ил.

1. Кормораздатчик, преимущественно стебельчатых кормов, содержащий бункер с продольным донным конвейером и роторную камеру с выгрузным окном и установленным на ее передней стенке посредством ступицы ротором, каждая лопасть которого снабжена измельчающими элементами, диаметрально размещенными один за другим, и выгрузными лопатками, прикрепленными к концам лопастей с отклонением в противоположную вращению ротора сторону, отличающийся тем, что он снабжен установленным в центре ступицы ротора рыхлителем, выполненным в виде обращенного вершиной к бункеру конуса, диаметр основания которого не превышает диаметра расположения на лопастях ротора измельчающих элементов, а высота - составляет не менее половины диаметра ротора. 2. Кормораздатчик по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен выгрузным патрубком, примыкающим с внешней стороны к выгрузному окну роторной камеры, верхняя часть которого очерчена по эвольвенте, а нижняя - выполнена в виде эластичной стенки, установленной с возможностью регулирования угла отклонения ее от вертикали. 3. Кормораздатчик по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен регулятором потока кормов, выполненным в виде секторной заслонки, установленной в нижней части выгрузного окна роторной камеры с возможностью регулирования угла ее поворота от горизонтали, а выгрузное окно выполнено с шириной не менее двойной ширины лопаток лопастей ротора. 4. Кормораздатчик по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что он снабжен лопастным битером с эластичными накладками, установленным в выгрузном окне роторной камеры на уровне оси ротора с возможностью вращения в сторону вращения ротора, причем окружность вращения битера расположена касательно окружности вращения ротора. 5. Кормораздатчик по любому из пп.1 - 3 или 4, отличающийся тем, что днище роторной камеры выполнено с предохранительной подпружиненной заслонкой, которая на внутренней поверхности имеет противорежущие сегментные ножи, размещенные с зазором относительно боковых кромок выгрузных лопаток ротора. 6. Кормораздатчик по любому из пп.1 - 4 или 5, отличающийся тем, что роторная камера снабжена возвратным трубопроводом, выполненным в виде колена, установленного в верхней части роторной камеры со смещением в сторону выгрузного окна и обращенного выгрузной горловиной в сторону бункера с поворотом в плане относительно оси бункера на угол не менее 10 - 15^o, причем угол поворота колена составляет не более 90^o. 7. Кормораздатчик по п.6, отличающийся тем, что роторная камера снабжена противорежущей пластиной, установленной по касательной к окружности вращения лопаток ротора и прикрепленной к передней стенке роторной камеры и основанию боковины возвратного трубопровода.