ВИБРАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ СЫПУЧИХ КОРМОВ Российский патент 2011 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для получения однородной кормовой смеси из разного вида кормов.

Известен вибрационный смеситель сыпучих кормов, включающий опорную раму, состоящую из нижних продольных балок, жестко соединенных между собой поперечинами, на которых установлены косынки, передние и задние стойки; поворотную раму, которая состоит из продольных уголков, к торцевой части которых жестко крепится опорная плита эксцентрикового механизма, а на перемычках при помощи кронштейнов закреплены рессоры, соединяющие поворотную раму с виброжелобом, в котором расположены перемешивающие элементы, стержни и регулировочные пластины, над которым установлены бункеры-дозаторы, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов, установленные на раму. Электродвигатель - двигатель постоянного тока вращения через ременную передачу соединен с механизмом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, соединенным с виброжелобом при помощи тяги, жестко связанной с виброжелобом.

Недостатками известного вибрационного смесителя сыпучих кормов являются пониженные технико-экономические показатели из-за увеличенных массогабаритных показателей привода (Сабиев У.К., Керученко Л.С., Черняков А.В., Яцунов А.Н. Обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов // Техника в сельском хозяйстве, 2008, №4 - 47 с.: ил.; Сабиев У.К., Яцунов А.Н. Вибрационный смеситель сыпучих кормов // Сельский механизатор, 2007, №1 - 21 с.: ил.).

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей (снижение стоимости, габаритных размеров и массы привода, повышение коэффициента полезного действия, надежности и производительности вибрационного смесителя сыпучих кормов).

Поставленная цель достигается тем, что вибрационный смеситель сыпучих кормов, содержащий продольные балки, жестко соединенные между собой поперечинами, на которых установлены косынки, передние и задние стойки, продольные уголки, перемычки, при помощи кронштейнов закрепленные на них рессоры, соединяющие поворотную раму с виброжелобом, в состав которого входят перемешивающие элементы, стержни и регулировочные пластины, над которым установлены бункеры-дозаторы, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов, установленные на раму, электродвигатель, согласно изобретению снабжен однофазным частотным преобразователем, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является непосредственно корпус виброжелоба, электродвигатель располагается под дном виброжелоба и закреплен на неподвижной опоре, корпус виброжелоба изготовлен из оцинкованной стали, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя.

Благодаря тому, что вибрационный смеситель сыпучих кормов снабжен однофазным преобразователем частоты, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является корпус виброжелоба, а электродвигатель располагается под его дном и закреплен на неподвижной опоре, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя, происходит улучшение технико-экономических показателей (снижается масса и габариты, удешевляется привод, повышается надежность и производительность работы вибрационного смесителя сыпучих кормов).

На чертеже представлена схема вибрационного смесителя сыпучих кормов, поясняющая сущность изобретения.

Вибрационный смеситель сыпучих кормов содержит продольные балки 6, жестко соединенных между собой поперечинами, на которых установлены косынки 8, передние стойки 3 и задние стойки 1, продольные уголки 2, перемычки 7 при помощи кронштейнов 18 закрепленные на них рессоры 9, соединяющие поворотную раму 4 с виброжелобом 10, в состав которого входят перемешивающие элементы 11, стержни 12 и регулировочные пластины 13, над которым установлены бункеры-дозаторы 16, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов 17, установленные на раму 5, однофазный частотный преобразователь 15, вход которого соединен с сетью переменного тока, трехфазный линейный асинхронный двигатель 14. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является корпус виброжелоба 10, под дном которого и расположен электродвигатель, закрепленный на неподвижной опоре. Одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя 14 соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя 15.

Вибрационный смеситель сыпучих кормов работает следующим образом.

Исходные сыпучие корма подаются через бункеры дозаторы 16 в виброжелоб 10. Виброжелоб 10 снабжен перемешивающими элементы 11, стержнями 12 и регулировочные пластинами 13. Виброжелоб 10 приводится в движение трехфазным линейным асинхронным двигателем 14, при этом непосредственно корпус виброжелоба 10 и является вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 14. Под действием вибрации сыпучие корма перемещаются в виброжелобе 10 к первому перемешивающему элементу, на котором благодаря коническим поверхностям происходит разрыхление и первичное смешивание. Далее частицы сыпучей массы, поступающие на конические поверхности на разных расстояниях от осей их оснований, которые параллельны продольным осям желоба, в результате соприкосновения с конусами отражаются с различными скоростями и в различных направлениях, что способствует интенсификации смешивания. После этого корм падает с зубчатой составляющей перемешивающего элемента на днище виброжелоба и перемещается по коническим поверхностям, но уже второго и последующего перемешивающих элементов. Перемешанная масса сходит с разгрузочного желоба.

Согласно теории линейных асинхронных двигателей (Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. - Л.: Энергия, 1970; Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.: ил.) скорость движения вторичного элемента определяется выражением:

где τ - полюсное деление двигателя, м; f₁ - частота напряжения сети переменного тока, Гц.

Из (1) следует, что за счет правильного выбора величины полюсного деления τ трехфазного линейного асинхронного двигателя, соответствующего требуемой для данного технологического процесса смешивания сыпучих кормов, скорости движения вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя, обеспечивается повышение качества смешивания и повышение производительности работы вибрационного смесителя сыпучих кормов.

Для преобразования поступательного движения трехфазного линейного асинхронного двигателя в колебательное движение виброжелоба вибрационного смесителя сыпучих кормов одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя подключена непосредственно к сети, а две другие включены последовательно и соединяются с однофазным частотным преобразователем, напряжение на выходе которого имеет частоту, отличную от частоты сети. При данном способе включения трехфазного линейного асинхронного двигателя происходит непрерывное изменение сдвига фаз между двумя напряжениями питания, обуславливаемое различными величинами периодов питающих напряжений, что приводит к появлению знакопеременного во времени электромагнитного усилия. Частота изменения электромагнитного усилия, а, следовательно, и скорости вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя определяется абсолютной разностью частот питающих напряжений (Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с., ил.; Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я., Резниченко В.Ю., Малиновский А.Е. Асинхронный двигатель в "синусном" режиме. - Минск: Энергетика. №5. 1977. - 57 с., ил.):

где f_к - частота изменения величины электромагнитного усилия; f₁ - частота напряжения сети переменного тока; f₂ - частота напряжения на выходе однофазного частотного преобразователя.

Из этого следует, что существует возможность регулирования частоты колебания виброжелоба вибрационного смесителя сыпучих кормов и получения таких значений частот колебаний, при которых достигается наиболее интенсивное смешивание сыпучих кормов, и что позволяет, в свою очередь, существенно повысить качество приготовления кормов и пропускную способность вибрационного смесителя сыпучих кормов. Необходимость в изменении частоты колебаний виброжелоба вибрационного смесителя сыпучих возникает в зависимости от вида, сорта, влажности сыпучих кормов.

Благодаря применению в приводе вибрационного смесителя сыпучих кормов трехфазного линейного асинхронного двигателя, вторичным элементом которого является непосредственно корпус виброжелоба, осуществляется непосредственный привод вибрационного смесителя сыпучих кормов. Это упрощает кинематическую схему привода, повышает надежность и коэффициент полезного действия, снижает массу, габариты и стоимость вибрационного смесителя сыпучих кормов.

При таком исполнении вибрационного смесителя сыпучих кормов упрощается его кинематическая схема привода, снижаются масса, габариты и стоимость, повышаются надежность, коэффициент полезного действия и производительность.

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для получения однородной кормовой смеси из различного вида кормов. Вибрационный смеситель содержит продольные балки, жестко соединенные между собой поперечинами, на которых установлены косынки, передние и задние стойки, продольные уголки, перемычки, при помощи кронштейнов закрепленные на них рессоры, соединяющие поворотную раму с корпусом виброжелоба, в состав которого входят перемешивающие элементы, стержни и регулировочные пластины, над которым установлены бункеры-дозаторы, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов, установленные на раму. Корпус виброжелоба приводится в колебательное движение трехфазным линейным асинхронным двигателем. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является непосредственно корпус виброжелоба. Одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя, вход которого соединен с сетью переменного тока. Использование изобретения позволит повысить надежность и производительность работы вибрационного смесителя сыпучих кормов. 1 ил.

Вибрационный смеситель сыпучих кормов, содержащий продольные балки, жестко соединенные между собой поперечинами, на которых установлены косынки, передние и задние стойки, продольные уголки, перемычки, при помощи кронштейнов закрепленные на них рессоры, соединяющие поворотную раму с корпусом виброжелоба, в состав которого входят перемешивающие элементы, стержни и регулировочные пластины, над которым установлены бункеры-дозаторы, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов, установленные на раму, электродвигатель, отличающийся тем, что смеситель снабжен однофазным частотным преобразователем, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель расположен под дном корпуса виброжелоба и закреплен на неподвижной опоре, при этом электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является непосредственно корпус виброжелоба, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя.