ПОГРУЗЧИК-ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ Российский патент 2008 года по МПК E02F3/40 C05F17/02 

Изобретение относится к технике для переработки твердых органических материалов и может быть использовано в процессах приготовления почвогрунтов, органических удобрений и мелиорантов, применяемых в сельском и коммунальном хозяйстве, а также на предприятиях переработки и компостирования органических отходов, включая растительное сырье. Предлагаемое техническое решение позволяет существенно сократить расходы на оборудование, снизить энергоемкость и получить конечный продукт (почвогрунт или компост) высокого качества.

Погрузчик-измельчитель установлен на транспортном средстве с гидравлическим манипулятором, ковшом с отбойником негабаритных включений, барабанным измельчителем двойного действия и решеткой с регулируемым проходным сечением, смонтированными на задней стенке ковша и снабженной гидромоторами, кинематически связанными с измельчающими через амортизирующее сочленение, выполненное в виде разгонной муфты.

При этом барабаны имеют, по крайней мере, два вида измельчающих дисков, один из которых снабжен молотками, а другой - ножами, устанавливаемыми поочередно вдоль каждого из барабанов. Стрела гидравлического ковша имеет продольные стенки, образующие между собой прямые углы в плоскости поворота ковша и пустотелые ребра жесткости задней стенки, расположенные в мертвых зонах между барабанами. При этом на каждом ребре жесткости установлены разбрызгиватели, объединенные внутренней полостью каждого ребра жесткости, связанной через регистр с насосом-дозатором жидких добавок. Известен погрузчик-измельчитель, предназначенный для выгрузки растительного сырья (силоса, сенажа и т.п.) с одновременным измельчением и погрузкой в транспортное средство (кн. «Машины и оборудование для приготовления кормов», авторы - И.В.Кулаковский и др. М.: Россельхозиздат, 1987 г., стр.202, рис.62). Привод рабочих органов указанного погрузчика осуществляется от вала отбора мощности трактора, на который он навешен.

Недостатком данного погрузчика-измельчителя является то, что он не осуществляет приготовление смеси измельчаемых компонентов и, соответственно, не позволяет получать готовый продукт в виде почвогрунта, компоста и др. без применения дополнительной техники.

Из патентной литературы в качестве аналога известен аэратор компоста, содержащий смонтированные на раме мобильного средства и последовательно соединенные между собой шнековый питатель и метающее приспособление, выполненное с лопастным ротором, заключенным в корпус. Последний имеет наклонно расположенный выгрузкой ствол, нижняя стенка которого выполнена в виде транспортера. В выгрузном окне ствола установлена наклонная решетка в виде параллельно соединенных прутков, к нижней плоскости которой подсоединен напорный вентилятор. Изобретение позволяет повысить эффективность аэрации компоста в бурте без образования анаэробных зон (см. патент РФ № 2210199, опубл. 2003 г.).

Из патентной литературы в качестве прототипа известно устройство для обработки таких материалов, как навоз, компост, торф, различные отходы, и может быть использовано в сельском хозяйстве и строительстве при погрузочных работах. Устройство содержит ковш с измельчающим органом, который имеет по меньшей мере два параллельных вала, установленных на некотором расстоянии друг от друга с возможностью синхронного вращения и снабженных измельчающими элементами. Измельчающие элементы двух соседних валов перекрывают друг друга и состоят из множества дисков, установленных на некотором расстоянии друг от друга, причем периферийные поверхности дисков имеют выступы, между которыми образованы вырезы. Дно ковша имеет выпускное отверстие для обратного материала. Ковш дополнительно содержит разрыхляющие устройство, расположенное между измельчающим органом и выпускным отверстием и содержащее по меньшей мере два параллельных вала, установленных на некотором расстоянии друг от друга с возможностью синхронного вращения и снабженных лопастями (см. патент РФ №2109109, опубл. 1998 г.).

Обеспечивая измельчение каждого вида кускового материала, которое сопровождается одновременным просыпанием измельченных частиц через днище ковша, он не позволяет получить многокомпонентную смесь и рециркуляцию неизмельченных частиц.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании многоцелевого средства измельчения, смешивания и погрузки компонентов почвогрунтов, компостов материалов и других удобрений с получением готовой смеси одновременно и в одном месте.

Технический результат изобретения достигается тем, что погрузчик-измельчитель для транспортного средства включает силовой гидроманипулятор со стрелой, ковш с барабанными измельчителями, установленными на валах, кинематически связанных с приводным гидромотором, а ковш снабжен поворотным отбойником негабаритных включений загружаемого материала, выполненным в виде одного или нескольких продольно-наклонных криволинейных ножей, а в днище ковша под барабанными измельчителями установлено выпускное устройство, которое выполнено в виде сдвоенной решетки с регулируемым проходным сечением, причем барабанные измельчители связаны с приводным гидромотором через разгонную муфту, а задняя стенка ковша снабжена пустотелыми ребрами жесткости, расположенными в свободных зонах между барабанными измельчителями, при этом на каждом ребре жесткости установлены распылительные элементы, объединенные внутренней полостью соответствующего ребра жесткости, связанной через общий регистр с насосом-дозатором жидких добавок.

Установленные на валах барабанные измельчители выполнены в виде чередующихся между собой режущих и дробящих дисков, снабженных соответственно режущими и молотковыми элементами, при этом режущие элементы расположены по винтовой линии встречного направления.

Стрела гидравлического манипулятора транспортного средства снабжена опорой-фиксатором положения ковша, установленной на ее свободном конце.

Опора-фиксатор положения ковша выполнена в виде поворотной рамочной конструкции, снабженной управляемым приводом.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлена схема погрузчика-измельчителя на транспортном средстве;

на фиг.2 - технологическая схема погрузчика-измельчителя;

на фиг.3 - ковш погрузчика-измельчителя; вид по А на фиг.1;

на фиг.4 - опора-фиксатор, вид по Б на фиг.1;

на фиг.5 - сечение по В-В на фиг.3.

Погрузчик-измельчитель (фиг.1) состоит из транспортного средства 1, агрегатируемого с гидроманипулятором 2, несущим на свободном конце поворотный ковш 3, снабженным ножами-отбойниками 4 негабаритных включений (бревен, веток, кусков арматуры и др.), выполненных в виде двух или нескольких плоских криволинейных ножей, передняя часть каждого из которых устанавливается наклонно передней кромке ковша. Дисковые измельчающие барабаны 5 (фиг.5) закреплены внутри ковша со стороны задней стенки ковша с возможностью вращения и снабжена гидромотором 6, а под барабанами установлено выпускное устройство в виде сдвоенной решетки 7 с регулируемым проходным сечением с помощью регулировочного механизма 8 (Фиг.2). Измельчающие барабаны 5 состоят из закрепленных на общем валу и чередующихся между собой режущих и дробящих дисков, которые соответственно снабжены режущими элементами 9 или молотковыми элементами 10. Ребра жесткости задней стенки ковша выполнены полыми и содержат распылительные элементы 11, соединенные с насосом-дозатором 12 жидких минеральных добавок. Сам ковш 3 снабжен опорой-фиксатором 13, выполненной в виде поворотной конструкции, дистанционно управляемой гидроцилиндром 14 (см.Фиг.1).

Для обеспечения плавного пуска при включении измельчающей ступени под нагрузкой (при заполненном бункере) измельчающие барабаны 5 соединяются с приводным гидроматором 6 через разгонную муфту 15.

Работа погрузчика-измельчителя осуществляется следующим образом.

При использовании погрузчика в линиях для приготовления почвогрунтов или компостной смеси, а также при заготовке отдельных ее компонентов (например, торфа) верхней передней кромкой вперед и при движении трактора 1 вперед ковш 3 заполняется массой и одновременно с этим отделяются негабаритные включения (коряги, крупные древесные обломки и др.) за счет их отведения вверх и в сторону ножами-отбойниками 4.

После заполнения ковша последний гидроманипулятор 2 поворачивается днищем вниз и поднимается стрелой на высоту опоры-фиксатора 13, фиксирующей его положение. После этого включается гидромотор 6 измельчающих барабанов 5, осуществляющих измельчение комков и кусков древесины путем их раздавливания при прохождении в зазор между вращающимися барабанами 5 и дробления молотковыми элементами 10 по окружности дисков. Волокнистые включения при этом измельчаются режущими элементами 9, чередующимися с молотковыми элементами 10.

По мере измельчения до проходной фракции частицы измельчаемого материала просеиваются через зазоры между барабанами 5 и выходное устройство в виде сдвоенной решетки 7 с регулируемыми проходными сечениями при помощи регулировочного механизма 8. При необходимости более равномерного смешивания измельчаемых компонентов, а также при необходимости внесения в почвогрунт жидких удобрительных добавок (например, раствора мочевины) регулируемые сечения сдвоенной решетки 7 перекрываются при помощи регулировочного механизма 8 на все время перемешивания.

Для подачи и распределения раствора удобрений или других жидких компонентов используются распылительные элементы 11, соединенные с насосом-дозатором 12.

Использование предлагаемого погрузчика-измельчителя материалов в линиях приготовления компостных смесей, почвогрунтов, торфяных и древесно-растительных сорбентов для переработки жидких и полужидких органических отходов позволяет значительно снизить затраты на оборудование и энергозатраты совмещением технологических процессов во времени и месте, так как одна такая машина заменяет несколько единиц специализированного оборудования (измельчитель, смеситель, сепаратор-просеиватель измельченной массы и средство погрузки), а также исключает соответствующее количество перегрузочных транспортеров, что удешевляет стоимость комплекта в 3-4 раза.

Изобретение относится к технике для переработки твердых органических материалов и может быть использовано в процессах приготовления почвогрунтов, органических удобрений и мелиорантов, применяемых в сельском и коммунальном хозяйстве, а также на предприятиях переработки и компостирования органических отходов, включая растительное сырье. Технический результат - сокращение средств на оборудование, снижение энергоемкости и получение конечного продукта высокого качества, удобрений с получением готовой смеси одновременно и в одном месте. Погрузчик-измельчитель для транспортного средства включает силовой гидроманипулятор, ковш с барабанными измельчителями, установленными на валах, кинематически связанных с приводным гидромотором. Ковш снабжен поворотным отбойником негабаритных включений загружаемого материала, выполненным в виде одного или нескольких продольно-наклонных криволинейных ножей, а в днище ковша под барабанными измельчителями установлено выпускное устройство, которое выполнено в виде сдвоенной решетки с регулируемым проходным сечением. Причем барабанные измельчители связаны с приводным гидромотором через разгонную муфту, а задняя стенка ковша снабжена пустотелыми ребрами жесткости, расположенными в свободных зонах между барабанными измельчителями. При этом на каждом ребре жесткости установлены распылительные элементы, объединенные внутренней полостью соответствующего ребра жесткости, связанной через общий регистр с насосом-дозатором жидких добавок. 3 з.п.ф-лы., 5 ил.

1. Погрузчик-измельчитель для транспортного средства, включающий силовой гидроманипулятор, ковш с барабанными измельчителями, установленными на валах, кинематически связанных с приводным гидромотором, отличающийся тем, что ковш снабжен поворотным отбойником негабаритных включений загружаемого материала, выполненным в виде одного или нескольких продольно-наклонных криволинейных ножей, а в днище ковша под барабанными измельчителями установлено выпускное устройство, которое выполнено в виде сдвоенной решетки с регулируемым проходным сечением, причем барабанные измельчители связаны с приводным гидромотором через разгонную муфту, а задняя стенка ковша снабжена пустотелыми ребрами жесткости, расположенными в свободных зонах между барабанными измельчителями, при этом на каждом ребре жесткости установлены распылительные элементы, объединенные внутренней полостью соответствующего ребра жесткости, связанной через общий регистр с насосом-дозатором жидких добавок.2. Погрузчик-измельчитель по п.1, отличающийся тем, что установленные на валах барабанные измельчители выполнены в виде чередующихся между собой режущих и дробящих дисков, снабженных, соответственно, режущими и молотковыми элементами, при этом режущие элементы расположены по винтовой линии встречного направления.3. Погрузчик-измельчитель по п.1, отличающийся тем, что гидравлический манипулятор транспортного средства снабжен опорным фиксатором положения ковша, установленным на его свободном конце.4. Погрузчик-измельчитель по п.3, отличающийся тем, что опорный фиксатор положения ковша выполнен в виде поворотной рамочной конструкции, снабженной управляемым приводом.