ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ-СМЕСИТЕЛЬ-РАЗДАТЧИК КОРМОВ Российский патент 2006 года по МПК A01F29/00 

Изобретение относится к машиностроению для животноводства и кормопроизводства, в частности к измельчителям-смесителям-раздатчикам кормов.

Известны измельчители-смесители-раздатчики кормов (проспекты фирм Kuhn, Trioliet, Faresin, Mayer, Unifast Seko, Tatoma и др.), включающие в себя установленный на мобильной раме бункер в виде перевернутого усеченного конуса, нижнее днище которого выполнено в виде окружности, а верхнее основание - в виде вытянутого открытого эллипса. Внутри бункера установлен шнек с уменьшением диаметра витков от наибольшего в нижней части до наименьшего в верхней. На витках шнека закреплены ножи. В передней или задней стенке бункера имеется выгрузное отверстие, перекрываемое заслонкой, под которым установлен транспортер, направляющий корма в кормушку и на кормовой проезд типа «Шведский стол». Привод шнека осуществляется от ВОМ трактора через карданную передачу и двухступенчатый конически-цилиндрический редуктор.

Недостатками таких устройств являются высокая неравномерность выдачи кормов и значительное время измельчения стебельчатых кормов, резко снижающие их производительность. В существующих измельчителях-смесителях-раздатчиках кормов с вертикальным бункером выгрузка кормовой массы из бункера происходит под действием гравитационного осыпания, центробежных сил, сообщаемых шнеком, и непосредственного выталкивания корма нижним витком шнека и ножами, расположенными в зоне выгрузного окна на шнеке, причем при раздаче слабоизмельченных связанных кормов с малой плотностью последняя составляющая является преобладающей. Поэтому, чтобы добиться более равномерной выгрузки, необходимо увеличить число выталкивающих воздействий на корм в единицу времени, что можно достичь увеличением частоты вращения шнека.

Время измельчения стебельчатых кормов можно также сократить увеличением частоты вращения шнека. Однако так как мощность, потребная на привод, прямо пропорциональна частоте вращения, то она ограничивается мощностью, передаваемой ВОМ энергетического средства.

Для устранения вышеуказанных недостатков в передней стенке бункера со смещением от продольной его оси имеется выгрузное отверстие, за которым установлено дозирующе-измельчающее устройство в виде ротора с вертикально расположенным трубчатым валом и дисками, оснащенными режущими элементами, которые входят через отверстие внутрь бункера, а ротор охвачен кожухом с подпружиненными противорезами и выгрузным окном, перекрываемым шиберной заслонкой и направляющим щитком с приводом от одного гидроцилиндра, при этом привод ротора выполнен двухскоростным с автоматическим изменением скорости в зависимости от положения заслонки на меньшую при открытом окне и на большую - при закрытом выгрузном окне, а витки шнека выполнены из двух частей: витки первой центральной части шнека с наружным диаметром 1 м, примыкающей к трубчатому валу, выполнены цилиндрическими и расположены под углом 7...13° к горизонту, а витки во второй конической части шнека расположены под углом 4...7° к горизонту, при этом верхняя часть шнека оснащена вертикальным ножом, закрепленным к валу со смещением относительно оси его вращения.

При закрытой заслонке ротор при вращении совместно с противорежущими ножами измельчает корма и возвращает их в бункер смесителя, что сокращает время измельчения общей кормовой массы в бункере, а следовательно, и повышает производительность измельчителя-смесителя-раздатчика кормов. Кроме того, в этих условиях предоставляется возможность несколько снизить частоту вращения конического шнека, что приводит к снижению энергоемкости технологического процесса всего агрегата.

При открытой заслонке захваченные ротором в бункере частицы материала без существенного доизмельчения выбрасываются из кожуха и направляющим щитком направляются в кормушку или в логово. За счет принудительного захвата и выноса из бункера режущими элементами ротора частиц материала повышается равномерность раздачи кормосмеси.

На фиг.1 показан измельчитель-смеситель-раздатчик кормов спереди;

на фиг.2 - то же, вид сверху;

на фиг.3 и 4 - шнек измельчителя-смесителя-раздатчика кормов.

Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов включает в себя установленный на мобильной раме 1 конический бункер 2 в виде перевернутого усеченного конуса, нижнее днище которого выполнено в виде окружности, а верхнее основание - в виде вытянутого открытого эллипса. Внутри бункера установлен шнек 3 с уменьшением диаметра витков от наибольшего в нижней части до наименьшего в верхней. На витках шнека закреплены ножи 4. В передней стенке бункера со смещением от продольной его оси имеется отверстие 5, за которым установлено дозирующе-измельчающее устройство в виде ротора 6 с вертикально расположенным трубчатым валом 7 с дисками 8, оснащенными режущими элементами 9. Ротор установлен вне бункера так, что режущие элементы его входят через окно внутрь бункера на несколько десятков миллиметров, а сам ротор охвачен кожухом 10 с выгрузным окном 11, перекрываемым шиберной заслонкой 12 и над которым закреплен направляющий щиток 13. В примкнутом состоянии щиток не выходит за габариты бункера. Заслонка приводится в движение гидроцилиндром 14. Этим же гидроцилиндром через систему «ось - наклонные пазы» поднимается или опускается направляющий щиток 13.

В конце кожуха по ходу вращения ротора установлены подпружиненные противорежущие ножи 15. Привод ротора осуществлен от центрального контрпривода 16 через клиноременную или цепную передачу 17 и конический редуктор 18. Для обеспечения оптимальной скорости резания при измельчении и снижения распыла кормов при выдаче в кормушки привод ротора выполнен двухскоростным с автоматическим изменением скорости в зависимости от положения заслонки: на меньшую при открытом окне и на большую при закрытом выгрузном окне.

При закрытой заслонке ротор при вращении в совокупности с противорежущими ножами измельчает корма и возвращает их в бункер смесителя, что сокращает время измельчения общей кормовой массы в бункере, а следовательно, повышает производительность измельчителя-смесителя-раздатчика кормов.

При открытой заслонке захваченные ротором в бункере частицы материала без существенного доизмельчения выбрасываются из кожуха и щитком направляются в кормушку. За счет принудительного захвата и выноса из бункера режущими элементами ротора частиц материала повышается равномерность раздачи кормосмеси. Кроме того, в этих условиях предоставляется возможность несколько снизить частоту вращения конического шнека, что приводит к снижению энергоемкости технологического процесса всего агрегата.

Однако при частоте вращения менее 35 мин^-1 существующие шнеки с перпендикулярным размещением витков к оси не самоочищаются от кормов в конце выгрузки. Самоочистка витков шнека при пониженной частоте их вращения может быть обеспечена в случаях, если витки расположены не перпендикулярно, а наклонно к оси шнека. Так как центробежные силы, действующие на сброс материалов с витков, зависят от расстояния расположения их от оси вращения, то витки шнека выполнены из двух частей (фиг.3): первая часть витков 19, примыкающая к валу с наружным диаметром 1 м, выполнена цилиндрической и расположена под углом 7-13° к горизонту. Во второй конической части шнека витки 20 расположены под углом 4...7°. При такой конструкции обеспечивается самоочистка всех витков шнека при частотах вращения от 35 до 29 мин^-1. Кроме того, для ускорения предварительного разрушения рулонов и прямоугольных тюков грубых кормов верхняя часть шнека оснащена вертикальным ножом 21, закрепленным к валу со смещением относительно оси его вращения.

Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов работает следующим образом. Перед загрузкой кормовых компонентов в бункер закрывают заслонку выгрузного окна и включают ВОМ. Затем загружают стебельчатые корма в рассыпном или в прессованном виде. Прессованные корма (рулоны, крупные тюки) вначале зависают на шнеке и постепенно разрушаются вертикальным ножом на крупные части, которые, опускаясь вниз, попадают под воздействие горизонтальных ножей шнека и ножей ротора. Не дожидаясь полного доизмельчения стебельчатых кормов, агрегат переезжает в следующие хранилища и загружается кормами другого вида. По окончании загрузки агрегат переезжает к местам выдачи, при этом корма перемешиваются и окончательно доизмельчаются. При приближении к кормушкам водитель открывает заслонку выгрузного окна и, продвигаясь вдоль кормушек со скоростью, необходимой для обеспечения заданной нормы выдачи, раздает кормосмеси. Норму выдачи кормосмеси можно также изменять величиной открытия выгрузного окна.

В сравнении с прототипом предложенное устройство позволяет увеличить производительность за счет сокращения времени измельчения стебельчатых кормов, обеспечить требуемую неравномерность выдачи кормосмесей вследствие принудительного захвата и выноса из бункера режущими элементами ротора частиц материала, снизить энергоемкость за счет уменьшения частоты вращения конического шнека и сократить количество остающихся в бункере кормов из-за лучшей самоочистки витков шнека.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в кормопроизводстве и животноводстве. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов включает установленный на мобильной раме конический бункер с размещенным внутри него коническим шнеком с ножами. За выгрузным отверстием в стенке бункера установлено дозирующе-измельчающее устройство в виде ротора с вертикальным трубчатым валом, на котором расположены диски с режущими элементами, входящими внутрь бункера. Ротор заключен в кожух с выгрузным окном, перекрываемым шиберной заслонкой и направляющим щитком с приводом от одного гидроцилиндра. В кожухе установлены подпружиненные противорезы. За счет принудительного захвата и выноса из бункера режущими элементами ротора частиц материала обеспечивается выдача кормовой смеси. Наличие конического шнека с ножами и ротора с режущими элементами обеспечивает сокращение времени измельчения стебельчатых кормов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов, включающий в себя установленный на мобильной раме конический бункер, внутри которого размещен конический шнек с ножами, отличающийся тем, что в передней стенке бункера со смещением от продольной его оси имеется выгрузное отверстие, за которым установлено дозирующе-измельчающее устройство в виде ротора с вертикально расположенным трубчатым валом и дисками, оснащенными режущими элементами, которые входят через отверстие внутрь бункера, а ротор охвачен кожухом с подпружиненными противорезами и выгрузным окном, перекрываемым шиберной заслонкой и направляющим щитком с приводом от одного гидроцилиндра, при этом привод ротора выполнен двухскоростным с автоматическим изменением скорости в зависимости от положения заслонки на меньшую при открытом окне и на большую - при закрытом выгрузном окне.2. Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов по п.1, отличающийся тем, что витки шнека выполнены из двух частей: витки первой центральной части шнека с наружным диаметром 1 м, примыкающей к трубчатому валу, выполнены цилиндрическими и расположены под углом 7...13° к горизонту, а витки во второй конической части шнека расположены под углом 4...7° к горизонту, при этом верхняя часть шнека оснащена вертикальным ножом, прикрепленным к валу со смещением относительно оси его вращения.