ДОЗАТОР ПРОРОЩЕННОГО ВЫСУШЕННОГО ИЗМЕЛЬЧЕННОГО ЗЕРНА Российский патент 2013 года по МПК G01F13/00 

Устройство относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для дозирования пророщенного высушенного измельченного зерна на витаминный корм для животных и птиц.

Известен спиральный питатель-дозатор сыпучих материалов [RU 110723 U1, B65G33/00 (2006.01), B65G33/24 (2006.01), 27.11.2011], содержащий трубчатый корпус с загрузочной и разгрузочной горловинами, транспортирующей спиралью, привод и стержень, размещенный с противоположной стороны от привода.

Недостатком устройства является его низкий коэффициент полезного действия и низкая равномерность дозирования вследствие просыпания материала сквозь транспортирующую спираль.

Известен весовой дозатор [RU 38324 U1, 7 В65В1/12, 10.06.2004], который содержит шнековый питатель с отсекающей заслонкой, тензодатчики, весовое приемное приспособление, блок управления.

Недостатками данной конструкции являются ее сложность, порционность действия, при транспортировке массы в кожухе возможна ее подпрессовка между кожухом и шнеком.

Наиболее близким аналогом является питатель-дозатор сыпучих материалов [RU 2406978 С1, G01F13/00 (2006.01), A01C15/16 (2006.01), 20.12.2010], который состоит из приемного бункера с выгрузным патрубком, вала с транспортирующей спиралью и привода. Транспортирующая спираль выполнена в виде цилиндрической пружины сжатия и связана с валом посредством двух втулок. Питатель содержит механизм изменения шага витков спирали.

Недостаток данной конструкции - при сжатии транспортирующей спирали возникают осевые нагрузки, это повышает нагрузку на подшипники, что снижает их ресурс. Также при сжатии транспортирующей спирали витки сжимаются неодинаково в средней части и по краям, это может привести к уплотнению транспортируемой массы и неравномерности процесса ее дозирования.

Задача изобретения - повышение равномерности дозирования пророщенного высушенного измельченного зерна в рассыпчатом виде, путем удаления пророщенного высушенного измельченного зерна, которое выступает за пределы шнека, для предотвращения его подпрессовки под кожух шнека.

Сущность изобретения заключается в том, что для реализации указанной задачи предлагаемый дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна выполнен из кожуха, крышек, шнека, электродвигателей, загрузочного бункера, щитка, щетки, двуплечего рычага, шарниров, заслонки.

Дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна обеспечивает повышение равномерности процесса дозирования, предотвращает подпрессовку пророщенного высушенного измельченного зерна под кожух.

Это достигается тем, что в дозаторе пророщенного высушенного измельченного зерна предусмотрен кожух, который с торцов закрыт крышками с подшипниками. Для осуществления процесса дозирования внутри кожуха помещен шнек. Электродвигатель предназначен для осуществления вращения шнека. Кожух выполнен с одной стороны с выгрузным патрубком, который установлен в нижней части кожуха. В верхней части кожуха установлен загрузочный бункер. Для возможности заполнения загрузочного бункера в верхней его части установлена труба. Загрузочный бункер выполнен в форме усеченного конуса с меньшим основанием внизу. Для предотвращения распыления пророщенного высушенного измельченного зерна на загрузочном бункере сверху установлена крышка. Дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна дополнительно оснащен щеткой. В верхней части кожуха под щеткой выполнено продольное отверстие. Щетка выполнена с возможностью вращения от электродвигателя. Щетка выполнена вне полости бункера, под кожухом ближе к выгрузному патрубку, это предотвращает давление пророщенного высушенного измельченного зерна из бункера на щетку. Ось вращения щетки перпендикулярна оси вращения шнека. Щетка предназначена для обеспечения равномерного заполнения межвиткового пространства шнека, для предотвращения подпрессовки под кожух шнека.

Внутри загрузочного бункера в нижней его части в направляющих выполнена заслонка. Сбоку бункера выполнен кожух. В верхней части кожуха выполнено отверстие. Под кожухом на шарнире установлен щиток. Под щитком выполнен упор. Упор выполнен для обеспечения возможности ограничения перемещения щитка вниз. Ниже щитка выполнена накопительная камера. Накопительная камера предназначена для обеспечения возможности накопления излишков пророщенного высушенного измельченного зерна. На верхней части кожуха выполнен упор с внутренней резьбой. В упор вкручена шпилька. В правой части шпильки приварена упорная шайба. Шпилька выполнена с возможностью осуществления вращения, а также обеспечения повышения и снижения сил сжатия пружины сжатия. Под кожухом на шарнире предусмотрен рычаг. На верхней части кожуха выполнена направляющая труба. Внутри направляющей трубы выполнены подвижный упор и пружина сжатия, при этом пружина сжатия установлена между упорной шайбой и подвижным упором. В верхней и нижней сторонах направляющей трубы выполнены продольные отверстия. Продольные отверстия предназначены для обеспечения возможности поворота рычага на шарнире. Рычаг выполнен для обеспечения возможности взаимодействия заслонки с подвижным упором. При этом рычаг выполнен двуплечим. Посередине рычага выполнен шарнир. По краям рычага выполнены продольные отверстия. В продольных отверстиях установлены верхний и нижний ролики.

Шнек выполнен с возможностью перемещения пророщенного высушенного измельченного зерна из загрузочного бункера и накопительной камеры в выгрузной патрубок, заслонка выполнена с возможностью изменения площади сечения пропускного окна при изменении количества пророщенного высушенного измельченного зерна в накопительной камере. Щетка выполнена для обеспечения равномерного заполнение межвиткового пространства шнека, для предотвращения подпрессовки под кожух шнека.

Щиток выполнен в виде поверхности, образованной перемещением параболы вдоль прямой перпендикулярной плоскости, в которой лежит парабола.

Устройство и принцип работы дозатора пророщенного высушенного измельченного зерна будет понятным из следующего описания и прилагаемых чертежей.

На фиг. 1 представлен общий вид дозатора пророщенного высушенного измельченного зерна, на фиг. 2 приведена щетка, на фиг. 3 приведен механизм изменения площади сечения пропускного окна, на фиг. 4 приведен двуплечий рычаг, на фиг. 5 приведен щиток, на фиг. 6 приведены направляющая труба и рычаг, на фиг. 7 приведен разрез верхнего ролика и подвижного упора.

На (фиг. 1) представлен дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна, который состоит из кожуха 1, на котором с одной торцевой стороны установлена крышка 2 с подшипниками и крышка 3 с подшипниками. Кожух 1 выполнен с одной стороны с выгрузным патрубком 4, который установлен в нижней части кожуха 1. В верхней части кожуха 1 с противоположной стороны от выгрузного патрубка 4 выполнен загрузочный бункер 5 (фиг. 1, 3, 6). Для осуществления привода шнека 6 (фиг. 1, 3) предусмотрен электродвигатель 7 (фиг. 1). Загрузочный бункер 5 (фиг. 1, 3, 6) выполнен в форме усеченного конуса с меньшим основанием внизу. Для предотвращения распыления пророщенного высушенного измельченного зерна загрузочный бункер 5 сверху закрыт крышкой. Для осуществления заполнения загрузочного бункера 5 предусмотрен трубопровод 8 (фиг. 1).

Щетка 9 (фиг. 1, 3) выполнена вне полости загрузочного бункера 5 (фиг. 1, 3, 6). Щетка 9 (фиг. 1, 3) предназначена для удаления пророщенного высушенного измельченного зерна, которое выступает за пределы шнека 6, для предотвращения подпрессовки под кожух 1 (фиг. 1) шнека 6 (фиг. 1, 3). Щетка 9 выполнена с возможностью привода от электродвигателя 10 (фиг. 1). Щетка 9 (фиг. 1, 3) выполнена из цилиндра 11 (фиг. 2), на котором размещены гибкие элементы 12. Щетка 9 (фиг. 1, 3) выполнена в форме гиперболоида. Радиус вогнутости гибких элементов 12 (фиг. 2) равен радиусу шнека 6 (фиг. 1, 3). Гибкие элементы 12 (фиг. 2) щетки 9 (фиг. 1, 3) выполнены охватывающими шнек 6 с двух сторон в сумме на угол 92°.

Ось вращения щетки 9 (фиг. 1, 3) перпендикулярна оси вращения шнека 6. Щетка 9 выполнена вне полости бункера 5 (фиг. 1, 3, 6), под кожухом 13 (фиг. 3, 6). В верхней части кожуха 1 (фиг. 1) под щеткой 9 (фиг. 1, 3) выполнено продольное отверстие.

В загрузочном бункере 5 (фиг. 1, 3, 6) в нижней части со стороны электродвигателя 7 (фиг. 1) выполнена заслонка 14 (фиг. 3). Заслонка 14 выполнена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости и установлена в направляющих 15. Заслонка 14 необходима для обеспечения возможности изменения площади сечения пропускного окна 16.

Под кожухом 13 (фиг. 3, 6) на шарнире 17 (фиг. 3) установлен щиток 18 (фиг. 3, 5). Под щитком установлен упор 19 (фиг. 3). Упор 19 необходим для осуществления подпора щитка 18 (фиг. 3, 5) в нижнем положении. Щиток 18 выполнен в виде поверхности, образованной перемещением параболы вдоль прямой перпендикулярной плоскости, в которой лежит парабола (фиг. 5).

Сверху кожуха 13 (фиг. 3, 6) выполнен упор 20 с внутренней резьбой. В упор 20 вкручена шпилька 21. В правой части шпильки 21 приварена упорная шайба 22. Левая часть пружины сжатия 23 выполнена с возможностью взаимодействия с упорной шайбой 22. Шпилька 21 выполнена с возможностью закручивания и откручивания в упоре 20 (фиг. 3). Шпилька 21 выполнена с возможностью повышения и снижения сил сжатия пружины сжатия 23.

Под кожухом 13 (фиг. 3) на шарнире 24 (фиг. 3, 6) установлен рычаг 25 (фиг. 3, 6, 7). Рычаг 25 выполнен с возможностью поворота на шарнире 24 (фиг. 3, 6). На верхней части кожуха 13 (фиг. 3, 6) выполнена направляющая труба 26 (фиг. 3, 6). При этом направляющая труба 26 выполнена неподвижно и горизонтально. Внутри направляющей трубы 26 выполнены подвижный упор 27 (фиг. 6) и пружина сжатия 23 (фиг. 3, 6), при этом пружина сжатия 23 установлена между упорной шайбой 22 и подвижным упором 27 (фиг. 6). В верхней и нижней частях направляющей трубы 26 (фиг. 3, 6) выполнены продольные отверстия. Продольные отверстия необходимы для обеспечения возможности поворота рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) на шарнире 24 (фиг. 3, 6). Рычаг 25 (фиг. 3, 6, 7) выполнен для обеспечения возможности взаимодействия заслонки 14 (фиг. 3) с подвижным упором 27 (фиг. 6). При этом рычаг 25 (фиг. 3, 6, 7) выполнен двуплечим. Посередине рычага 25 выполнен шарнир 24 (фиг. 3, 6). По краям рычага выполнены продольные отверстия. В верхнее продольное отверстие рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) установлен верхний ролик 28 (фиг. 6, 7), в нижнее продольное отверстие рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) установлен нижний ролик 29 (фиг. 6). При этом верхний ролик 28 (фиг. 6, 7) закреплен с подвижным упором 27 (фиг. 6), а нижний ролик 29 закреплен с заслонкой 14 (фиг. 3). Нижний ролик 29 (фиг. 6) выполнен в одной горизонтальной плоскости с заслонкой 14 (фиг. 3).

На малом плече двуплечего рычага 30 (фиг. 3, 4, 5) выполнен ролик 31. Ролик 31 выполнен с возможностью вращения вокруг оси 32, а также с возможностью осуществления перекатывания по верхней стороне щитка 18 (фиг. 3, 5).

Двуплечий рычаг 30 (фиг. 3, 4, 5) закреплен к загрузочному бункеру 5 (фиг. 1, 3, 6) с возможностью поворота в шарнире 33 (фиг. 3). Большее плечо двуплечего рычага 30 (фиг. 3, 4) на шарнире 34 (фиг. 3) закреплено к заслонке 14. Большее плечо двуплечего рычага 30 (фиг. 3, 4) выполнено в виде цилиндра 35, в который помещен шток 36, при этом шток 36 подпружинен пружиной сжатия 37. Для обеспечения возможности изменения длины большего плеча двуплечего рычага 30 шток 36 выполнен с возможностью выдвижения из цилиндра 35 при помощи пружины сжатия 37.

Ниже щитка 18 (фиг. 3, 5) выполнена накопительная камера 38 (фиг. 3). Накопительная камера 38 выполнена для обеспечения возможности накопления излишков пророщенного высушенного измельченного зерна от щетки 9 (фиг. 1, 3). Накопительная камера 38 (фиг. 3) выполнена ниже щитка 18 (фиг. 3, 5), шнек 6 (фиг. 1, 3) выполнен с возможностью перемещения пророщенного высушенного измельченного зерна из загрузочного бункера 5 (фиг. 1, 3, 6) и накопительной камеры 38 (фиг. 3) в выгрузной патрубок 4 (фиг. 1), заслонка 14 (фиг. 3) выполнена с возможностью изменения площади сечения пропускного окна 16 при изменении количества пророщенного высушенного измельченного зерна в накопительной камере 38.

Дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна работает следующим образом. В загрузочный бункер 5 (фиг. 1, 3, 6) через трубопровод 8 (фиг. 1) подают пророщенное высушенное измельченное зерно. Затем вращают шнек 6 (фиг. 1, 3) электродвигателем 7 (фиг. 1). При помощи электродвигателя 10 вращают щетку 9 (фиг. 1, 3). В начальный момент работы дозатора в накопительной камере 38 (фиг. 3) пророщенное высушенное измельченное зерно отсутствует, при этом заслонка 14 занимает такое положение, при котором площадь сечения пропускного окна 16 будет наибольшей. При этом щиток 18 (фиг. 3, 5) на шарнире 17 (фиг. 3) устанавливают в нижнее положение. В нижнем положении щиток 18 (фиг. 3, 5) опирается на упор 19 (фиг. 3). При помощи электродвигателя 10 (фиг. 1) щетку 9 (фиг. 1, 3) вращают и по мере заполнения шнека 6 пророщенным высушенным измельченным зерном часть пророщенного высушенного измельченного зерна шнеком 6 приподнимают над кожухом 1 (фиг. 1) и подают в накопительную камеру 38 (фиг. 3). При этом пророщенным высушенным измельченным зерном воздействуют на щиток 18 (фиг. 3, 5), при этом щиток 18 поворачивают в шарнире 17 (фиг. 3). При этом ролик 31 (фиг. 3, 4, 5) перемещают по щитку 18 (фиг. 3, 5). Двуплечий рычаг 30 (фиг. 3, 4) поворачивают в шарнире 33 (фиг. 3), при этом шток 36 (фиг. 3, 4) преодолевает сопротивление пружины сжатия 37 и входит в цилиндр 35, щиток 18 (фиг. 3, 5) преодолевает сопротивление пружины сжатия 37 и поворачивается в шарнире 17 (фиг. 3). В результате уменьшают длину большего плеча двуплечего рычага 30 (фиг. 3, 4). Заслонку 14 (фиг. 3) по направляющим 15 перемещают в загрузочный бункер 5 (фиг. 1, 3, 6) тем самым уменьшают площадь сечения пропускного окна 16 (фиг. 3). Одновременно заслонку 14 по направляющим 15 перемещают в загрузочный бункер 5 (фиг. 1, 3, 6), при помощи нижнего ролика 29 (фиг. 6) поворачивают рычаг 25 (фиг. 3, 6, 7) в шарнире 24 (фиг. 3, 6). В результате противоположным плечом рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) при помощи верхнего ролика 28 (фиг. 6, 7) воздействуют на подвижный упор 27 (фиг. 6). При этом верхнее плечо рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) перемещают в продольные отверстия направляющей трубы 26 (фиг. 3, 6). За счет этого подвижный упор 27 (фиг. 6) перемещают по направляющей трубе 26 (фиг. 3, 6), при этом сжимают пружину сжатия 23.

В результате уменьшают подачу пророщенного высушенного измельченного зерна из загрузочного бункера 5 (фиг. 1, 3, 6) в кожух 1 шнека 6 (фиг. 1, 3). При этом шнеком 6 подают пророщенное высушенное измельченное зерно, которое накоплено в накопительной камере 38 (фиг. 3). При уменьшении количества пророщенного высушенного измельченного зерна в накопительной камере 38 поворачивают щиток 18 (фиг. 3, 5) на шарнирном соединении 17 (фиг. 3) и его противоположный край опускают вниз.

При этом ролик 31 (фиг. 3, 4, 5) перемещают по щитку 18 (фиг. 3, 5) и при помощи шарнира 33 поворачивают двуплечий рычаг 30 (фиг. 3, 4, 5). Пружиной сжатия 37 (фиг. 3, 4) выдвигают шток 36 из цилиндра 35, одновременно пружиной сжатия 23 (фиг. 3, 6) перемещают подвижный упор 27 (фиг. 6). Подвижным упором 27 при помощи верхнего ролика 28 (фиг. 6, 7) воздействуют на рычаг 25 (фиг. 3, 6, 7), который поворачивают в шарнире 24 (фиг. 3, 6). При этом верхнее плечо рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) перемещают из продольных отверстий направляющей трубы 26 (фиг. 3, 6). В результате противоположной стороной рычага 25 (фиг. 3, 6, 7) при помощи нижнего ролика 29 (фиг. 6) воздействуют на заслонку 14 (фиг. 3). Тем самым выдвигают заслонку 14 по направляющим 15 из загрузочного бункера 5 (фиг. 1, 3, 6).

Этим увеличивают площадь сечения пропускного окна 16 (фиг. 3) и увеличивают подачу пророщенного высушенного измельченного зерна из загрузочного бункера 5 (фиг. 1, 3, 6) в кожух 1 шнека 6 (фиг. 1, 3). Норму выдачи пророщенного высушенного измельченного зерна регулируют изменением частоты вращения шнека 6.

Таким образом предотвращают подпрессовку пророщенного высушенного измельченного зерна в кожухе 1 (фиг. 1) шнека 6 (фиг. 1, 3) и пророщенное высушенное измельченное зерно транспортируют рассыпчатым. Это облегчает последующие технологические процессы по приготовлению корма. Затем пророщенное высушенное измельченное зерно при помощи шнека 6 подают в кожухе 1 (фиг. 1) к выгрузному патрубку 4.

Такой дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна обеспечивает повышение равномерности дозирования пророщенного высушенного измельченного зерна в рассыпчатом виде, путем удаления пророщенного высушенного измельченного зерна, которое выступает за пределы шнека, для предотвращения его подпрессовки под кожух шнека.

Изобретение относится к области измерительной техники в сельском хозяйстве и может быть использовано, в частности, для дозирования пророщенного высушенного измельченного зерна. Изобретение направлено на повышение точности дозирования, что обеспечивается за счет того, что дозатор согласно изобретению дополнительно оснащен щеткой в форме гиперболоида, выполненной из цилиндра, на котором размещены гибкие элементы, радиус вогнутости которых равен радиусу шнека. Щетка размещена вне полости бункера, под кожухом, ближе к выгрузному патрубку, а ось ее вращения перпендикулярна оси вращения шнека. Внутри загрузочного бункера в нижней его части в направляющих размещена заслонка, выполненная с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а под кожухом на шарнире установлен щиток, предусмотрен двуплечий рычаг, прикрепленный к загрузочному бункеру с возможностью поворота, причем большее плечо двуплечего рычага на шарнире закреплено на заслонке и выполнено в виде цилиндра, в который помещен подпружиненный шток. Имеется накопительная камера. Шнек выполнен с возможностью перемещения пророщенного высушенного измельченного зерна из загрузочного бункера и накопительной камеры в выгрузной патрубок. 7 ил.

Дозатор пророщенного высушенного измельченного зерна, состоящий из загрузочного бункера, кожуха, шнека, заслонки, отличающийся тем, что дополнительно оснащен щеткой, щетка выполнена вне полости бункера, под кожухом, ближе к выгрузному патрубку, щетка выполнена из цилиндра, на котором размещены гибкие элементы, щетка выполнена в форме гиперболоида, радиус вогнутости гибких элементов равен радиусу шнека, ось вращения щетки перпендикулярна оси вращения шнека, щетка выполнена с возможностью привода от электродвигателя, гибкие элементы щетки выполнены охватывающими шнек с двух сторон, внутри загрузочного бункера в нижней его части в направляющих выполнена заслонка, заслонка выполнена с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, под кожухом на шарнире установлен щиток, на малом плече двуплечего рычага выполнен ролик, ролик выполнен с возможностью вращения вокруг оси, а также с возможностью перекатывания по верхней стороне щитка, двуплечий рычаг закреплен к загрузочному бункеру с возможностью поворота в шарнире, большее плечо двуплечего рычага на шарнире закреплено к заслонке, большее плечо двуплечего рычага выполнено в виде цилиндра, в который помещен шток, при этом шток подпружинен пружиной сжатия, для обеспечения возможности изменения длины большего плеча двуплечего рычага шток выполнен с возможностью выдвижения из цилиндра при помощи пружины сжатия, ниже щитка выполнена накопительная камера, шнек выполнен с возможностью перемещения пророщенного высушенного измельченного зерна из загрузочного бункера и накопительной камеры в выгрузной патрубок, под кожухом на шарнире установлен рычаг, рычаг выполнен с возможностью поворота на шарнире, на верхней части кожуха выполнена направляющая труба, при этом направляющая труба выполнена неподвижно и горизонтально, внутри направляющей трубы выполнены подвижный упор и пружина сжатия, при этом пружина сжатия установлена между упорной шайбой и подвижным упором, в верхней и нижней частях направляющей трубы выполнены продольные отверстия, продольные отверстия предназначены для обеспечения возможности поворота рычага на шарнире, рычаг выполнен для обеспечения возможности взаимодействия заслонки с подвижным упором, при этом рычаг выполнен двуплечим, посередине рычага выполнен шарнир, по краям рычага выполнены продольные отверстия, в верхнее продольное отверстие рычага установлен верхний ролик, в нижнее продольное отверстие рычага установлен нижний ролик, при этом верхний ролик закреплен с подвижным упором, а нижний ролик закреплен с заслонкой, нижний ролик выполнен в одной горизонтальной плоскости с заслонкой, заслонка выполнена с возможностью изменения площади сечения пропускного окна при изменении количества пророщенного высушенного измельченного зерна в накопительной камере.