Смеситель сыпучих кормов Российский патент 2023 года по МПК B01F27/72 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к смесителям сыпучих кормов, применяемых на животноводческих фермах и комплексах.

Известен смеситель (см. пат. № 2488434 РФ, МПК В01F 7/08) для смешивания сыпучих материалов, состоящий из бункера, установленного на раме, загрузочного и выгрузного патрубков; заслонки, комбинированного шнека, двигателя, редуктора. Комбинированный шнек состоит из вала, на котором установлены стержни с элементами ленточной спирали и ленточные шнеки: внешний, диаметр которого составляет D; средний диаметром $$\frac{3}{4}D$$ и внутренний диаметром $$\frac{2}{5}D$$. Шаги ленточных шнеков также разные и выбраны с учетом одинакового перемещения объема материала каждым шнеком в своем направлении, шаг внешнего ленточного шнека составляет L, среднего $$\frac{4}{3}L$$, внутреннего $$\frac{2}{5}L$$. Недостатками являются низкая эффективность процесса смешивания при неполной загрузке смесителя и высокие удельные энергозатраты.

За прототип принят смеситель сыпучих кормов (см. пат. № 2705334 РФ, МПК, А01К 5/00; B01F 7/08), включающий шнек, загрузочная и выгрузная части которого соединены каналом обратного хода, канал обратного хода расположен внутри шнека, внутри канала обратного хода установлен дополнительный шнек, имеющий диффузионные участки с плоскими лопатками, напротив лопаток в канале обратного хода выполнены выгрузные отверстия, выгрузное отверстие шнека перекрыто заслонкой, в конце шнекового рабочего органа закреплены тангенциально изогнутые лопатки с наклоном навстречу движения корма, механизм изменения угла наклона шнека к горизонту, причем угол наклона шнека не превышает углы внутреннего и внешнего трения корма. Недостатками являются сложность конструкции и повышенные энергозатраты при смешивании корма, вызванные наличием диффузионного участка и дополнительных лопаток.

Технической задачей является снижение удельных затрат энергии при смешивании сыпучих кормов, упрощение конструкции.

Поставленная задача изобретения достигается тем, что внутри наклонного корпуса смесителя находится комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган с каналом обратного хода, внутри канала обратного хода установлен дополнительный комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 - показана схема смесителя; на фиг. 2. - разрез А-А; на фиг. 3 - разрез Б-Б; на фиг. 4. - разрез В-В; на фиг. 5 - разрез Г-Г; на фиг. 6 - разрез Д-Д; на фиг. 7 - схема движения корма.

Смеситель включает наклонный корпус 1, многосекционный бункер 2 для наполнителя и добавок, выгрузной патрубок 3, перекрываемый заслонкой 4, и комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган, загрузочная 5 и выгрузная 6 части которого соединены каналом обратного хода 7, который расположен внутри комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа. Комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган состоит из чередующихся витков шнековой 8 и ленточной 9 навивок, имеющих следующие размеры: внешний диаметр шнековой 8 и ленточной 9 навивок - $$D_2$$; внутренний диаметр шнековой навивки 8 - $$D$$; внутренний диаметр ленточной навивки 9 - $$D_1=D_2-\left(\frac{D-D_2}{3}\right)$$, шаг шнековой 8 и ленточной 9 навивок - $$t_2=D_2$$.

Внутри канала обратного хода 7 установлен дополнительный комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган с валом 10 и чередующимися витками шнековой 11 и ленточной 12 навивок, имеющих следующие размеры: внешние диаметры шнековой 11 и ленточной 12 навивок- d₂; внутренний диаметр шнековой навивки 11 - d; внутренний диаметр ленточной навивки 12 - $$d_1=d_2-\left(\frac{d-d_2}{3}\right)$$; шаг шнековой 11 и ленточной 12 навивок - $$t_1=\frac{d_2}{2}$$.

В конце ленточной навивки 9 комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа закреплены тангенциально изогнутые лопасти 13 с наклоном навстречу движения корма.

Наклонный корпус 1 смесителя установлен на оси 14 и может изменять угол α своего наклона к горизонту с помощью винтового механизма 15.

Комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган и дополнительный комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган вращаются в противоположные стороны при помощи приводов 16 и 17 соответственно.

Технологический процесс работы смесителя осуществляется следующим образом. Смешиваемые компоненты из многосекционного бункера 2 поступают в загрузочную часть 5 комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа, затем чередующимися витками шнековой 8 и ленточной 9 навивок смешиваемые компоненты перемещаются из загрузочной части 5 по наклонному корпусу 1 вверх к выгрузной части 6, одновременно перемешиваясь. На ленточной навивке 9 компоненты кормовой смеси частично пересыпаются через ленточную навивку 9 на порцию кормовых компонентов, подаваемых шнековой навивкой 8, перемешиваясь с ней, а частично захватываются ленточной навивкой 9 и перемещаются к шнековой навивке 8 в сторону выгрузной части 6 комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа. Достигнув выгрузной части 6 комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа кормовая смесь поднимается тангенциально изогнутыми лопастями 13 и пересыпается в канал 7 обратного хода.

Перемещение и перемешивание компонентов корма внутри канала обратного хода 7 от выгрузной 6 к загрузочной 5 части дополнительного комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа происходит под действием чередующихся витков шнековой 11 и ленточной 12 навивок дополнительного комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа, а также под действием сил тяжести. При этом под действием шнековой 11 и ленточной 12 навивок происходит перемешивание компонентов смеси. На ленточной навивке 12 компоненты частично пересыпаются через нее и смешиваются с порцией компонентов, подаваемых шнековой навивкой 11, а частично захватываются ленточной навивкой 12 и перемещаются к следующему витку шнековой навивки 11.

Для исключения сегрегации при самопроизвольном пересыпании корма величина угла α наклона корпуса 1 устанавливается винтовым механизмом 15 меньше угла трения корма. По окончании перемешивания открывается выгрузная заслонка 4 и готовая кормовая смесь выгружается через выгрузной патрубок 3.

Предложенная конструктивно-технологическая схема смесителя обеспечивает снижение времени смешивания за счет воздействия на кормовую смесь шнековой 8 и ленточной 9 навивок комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа, тангенциально изогнутых лопастей 13, вращения канала обратного хода 7, шнековой 11 и ленточной 12 навивок дополнительного комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа, способствующих взаимопроникновению компонентов смеси.

Наклонное расположение корпуса смесителя к горизонту дает возможность устанавливать заданный режим движения различных смешиваемых компонентов кормосмеси под действием рабочих органов.

Предложенный смеситель за счет интенсификации движения корма в корпусе смесителя позволяет получить необходимое качество кормосмеси за меньшее время при пониженных энергозатратах. Отсутствие диффузионных участков упрощает конструкцию и снижает металлоемкость смесителя.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для смешивания сыпучих кормов на животноводческих фермах и комплексах. Смеситель сыпучих кормов включает комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган с чередующимися витками шнековой и ленточной навивок, имеющими следующие размеры: внешний диаметр шнековой и ленточной навивок - $$D_2$$; внутренний диаметр шнековой навивки - $$D$$; внутренний диаметр ленточной навивки - $$D_1=D_2-\left(\frac{D-D_2}{3}\right)$$, шаг шнековой и ленточной навивок - $$t_2=D_2$$, загрузочная и выгрузная части комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа соединены каналом обратного хода, канал обратного хода расположен внутри комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа, внутри канала обратного хода установлен дополнительный комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган с чередующимися витками шнековой и ленточной навивок, имеющими следующие размеры: внешние диаметры шнековой и ленточной навивок - d₂; внутренний диаметр шнековой навивки - d; внутренний диаметр ленточной навивки 12 - $$d_1=d_2-\left(\frac{d-d_2}{3}\right)$$; шаг шнековой и ленточной навивок - $$t_1=\frac{d_2}{2}$$. Техническим результатом изобретения является получение необходимого качества кормосмеси за меньшее время при пониженных энергозатратах за счет интенсификации движения компонентов корма, а также упрощения конструкции за счет отсутствия диффузионного участка с дополнительными лопатками. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Смеситель сыпучих кормов, включающий комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган, загрузочная и выгрузная части которого соединены каналом обратного хода, канал обратного хода расположен внутри комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа, внутри канала обратного хода установлен дополнительный комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган, выгрузное отверстие комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа перекрыто заслонкой, в конце комбинированного шнеково-ленточного рабочего органа закреплены тангенциально изогнутые лопасти с наклоном навстречу движению корма, механизм изменения угла наклона корпуса смесителя к горизонту, причем угол наклона корпуса не превышает углы внутреннего и внешнего трения корма, отличающийся тем, что комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган имеет чередующиеся витки шнековой и ленточной навивок, имеющие следующие размеры: внешний диаметр шнековой и ленточной навивок - $$D_2$$; внутренний диаметр шнековой навивки - $$D$$; внутренний диаметр ленточной навивки - $$D_1=D_2-\left(\frac{D-D_2}{3}\right)$$, шаг шнекой и ленточной навивок - $$t_2=D_2$$.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что дополнительный комбинированный шнеково-ленточный рабочий орган имеет чередующиеся витки шнековой и ленточной навивок, имеющие следующие размеры: внешние диаметры шнековой и ленточной навивок - d₂; внутренний диаметр шнековой навивки - d; внутренний диаметр ленточной навивки - $$d_1=d_2-\left(\frac{d-d_2}{3}\right)$$; шаг шнековой и ленточной навивок - $$t_1=\frac{d_2}{2}$$.