Устройство для электроконтактной обработки грубых кормов Советский патент 1992 года по МПК A23N17/00 

Изобретение относится к сельскому хо-. зяйству. в частности к машинам для производства кормов.

Известно устройство для электрохимической обработки материала, включающее загрузочный бункер, под которым симметрично расположен горизонтальный вал с поршнем, что позволяет уплотнять и передвигать обрабатываемый материал по электродной камере с плоскопараллельными электродами.

Недостатком известной конструкции устройства для электрохимической обработки материалов является низкая производительность устройства вследствие периодичности ее действия, больших затрат времени на уплотнение и обработку материала, а также высокая энергоемкость процесса и сложность подачи материала на высоту бункера.

Наиболее близким к изобретению является устройство для электроконтактной обработки грубых кормов, которое содержит загрузочный бункер, раму, прессовальную камеру с уплотняющим поршнем и электродную камеру, выполненную в виде трубопровода, установленного под углом 10... 15 ° к горизонтали и снабженного цанговым механизмом для изменения площади выгрузочного отверстия, и электродов, расположенных по внутреннему периметру трубопровода (электродной камеры) в виде последовательно установленных трех групп, в каждой из которых размещены три пары электродов, причем преобразователь электрического тока выполнен в виде трехфазного трансформатора с электрически изолированными обмотками, каждая из которых подключена к паре противолежащих

2

СО

ел

Ј

электродов каждой группы, расположенных в одной плоскости.

Недостатком этого устройства является то, что процессы прессования, проталкивания и электроконтактной обработки совмещены и осуществляются в канале, длина которого складывается из длин прессовальной и электродной камер, что обуславливает высокое давление прессования вдоль канала (на фиг. 1 показано распределение давления прессования вдоль канала, образованного прессовальной и электродной камерами прототипа), является причиной низкой производительности устройства, его большой материалоемкости и производит к перерасходу энергии на прессование и перемещение обрабатываемого материала, а также к снижению надежности работы устройства.

Целью изобретения является снижение удельных энергозатрат на прессование и перемещение обрабатываемого материала за счет уменьшения давления прессования, а также повышение надежности работы и производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве для электроконтактной обработки грубых кормов, содержащем загру- зочный бункер, раму, уплотняющий поршень, преобразователь электрического т.ока, прессовальную и электродную камеру, электродная камера выполнена в виде плавающих металлических трубок-электродов, закрепленных консольно на кольце из электроизоляционного материала, установленного на выходе прессовальной камеры. Концы электродов-трубок снабжены пружинами для компенсации бокового давления, укрепленными на кольце из электроизоляционного материала, которое установлено на раме. Прессовальная камера устройства выполнена длиной, равной ее диаметру,

На фиг. 1 показана кривая распределения давления прессования вдоль канала прототипа, образованного прессовальной и электродной камерами; на фиг. 2 - устройство для электроконтактной обработки грубых кормов, общий вид; на фиг. 3 - электрическая схема соединения трехфазного трансформатора с электродами; на фиг. А - график изменения давления прессования вдоль канала предлагаемого решения.

Устройство содержит загрузочный бункер 1, соединенный с прессовальной камерой 2, внутри которой размещен с возможностью перемещения уплотняющий поршень 3, электродвигатель 5, редуктор 4 и кривошипно-шатунный механизм 13.

Электродная камера, выполненная в виде шести групп электродов-трубок 6, закреплена консольно на кольце 7 из электроизоляционного материала, установленного на выходе прессовальной камеры 2.

С целью компенсации бокового давления свободные концы трубок-электродов 6

снабжены пружинами 8, закрепленными на

кольце из электроизоляционного материала 9,

которое установлено на раме 10 устройства.

Электроды-трубки 6 соединены с трех0 фазным трансформатором 11 с электрически изолированными друг от друга вторичными обмотками 12, Каждая из вторичных обмоток 12 подключена к паре противолежащих групп электродов 6,

5 расположенных в одной плоскости. Это позволяет обрабатывать перемещающийся по электродной камере грубый корм во вращающемся электрическом поле.

Устройство работает следующим обра0 зом.

В прессовальную камеру 2 через загрузочный бункер 1 подают корм, например увлажненную соломенную резку или травяную резку влажностью 75...85%. Одновре5 менно на электроды-трубки 6 подают электрическое напряжение (напряженность электрического поля 50...150 В/см) от преобразователя электрического тока 11. При этом поршень 3 находится в левой мертвой

0 точке (ЛМТ). С помощью редуктора 4 и кри- вошипно-шатунного механизма 13 усилие от электродвигателя 5 передается прессующему поршню 3, в результате чего поршень перемещается в направлении правой мерт5 вой точки (ПМТ).

Процесс уплотнения материала иллюстрируется графиком изменения давления прессования вдоль канала, представленном на фиг. 4 на котором показано, что при дви0 жении поршня 3 из ЛМТ в направлении ПМТ уплотнение начинается в точке Аа, когда поршень проталкивает материал и тот заполняет весь объем прессовальной камеры. Затем поршень вновь отходит в левую

5 мертвую точку под действием электропривода. Новая порция грубого корма заполняет прессовальную камеру. При движении поршня в ПМТ происходит увеличение плотности материала. При этом давление порш0 ня возрастает по кривой А2В2 от 0-го значения для точки Аа до максимального точке Ва. В точке В2 усилие поршня становится равным сопротивлению продвижения материала по электродной камере, и начи5 нается процесс проталкивания материала по электродной камере под воздействием новой порции материала, уплотняемой поршнем.

При этом давление прессования уменьшается по кривой В2С2/

По мере продвижения материала по электродной камере, т. е, с увеличением расстояния от выходз прессовальной камеры 2, под действием вновь поступающих порций напряжение в материале уменьша- ется вследствие уменьшения трения о подпружиненныетрубки-электродыэлектродной камеры, что способствует уменьшению давления прессования до нулевого значения на выходе электродной ка- меры (участок кривой изменения давления прессования)

При этом отличие от обработки грубых кормов канале прототипа длиной, равной сумме длин прессовальной и электродной камер (чем больше длина канала, тем больше сопротивление прессованию), технологический процесс разделяется на два этапа: уплотнение в прессовальной камере длиной, раной ее диаметру, и совмещенное с электроконтактной обработкой свободное (т. е. с малым сопротивлением) перемещение материала по электродной камере.

Данное решение обеспечивает уменьшение давления прессования не менее чем в 10 раз по сравнению с прототипом, что обеспечивает 2-кратное повышение производительности устройства по обрабатываемому материалу и 9... 10-кратное уменьшение удельных энергозатрат на прессование и проталкивание материала по электродной камере.

Например, сравнительный анализ экспериментальных данных показал, что при электроконтактной обработке смоченной соломенной резки влажностью 60% с помощью такого устройства давление прессо

5

0

5

0

5

0

л

вания составило порядка 1 кгс/мс , производительность при длине электродной камеры 5 м и ее диаметре 0,3 м - 3 т/ч, удельные затраты энергии на прессование и проталкивание материала по электродной камере - 1,5...2,0 кВт ч/т.

В то же время обработка соломы по известной технологии (прототип) показала, что при тех же размерах электродной камеры давление прессования составило 13 кгс/см2, производительность 1,5 т/ч, удельные затраты энергии на прессование и проталкивание материала 16...17 кВт ч/т.

Формула изобретения

1.Устройство для электроконтактной обработки грубых кормов, включающее загрузочный бункер, раму, преобразователь электрического тока, прессовальную камеру с поршнем и электродную камеру, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности и производительности, электродная камера выполнена в виде закрепленного на выходе прессовальной камеры кольца из электроизоляционного материала и консольно закрепленных на кольце трубчатых электродов.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено установленным на раме и обхватывающим свободные концы электродов дополнительным кольцом из электроизоляционного материала и установленными между электродами и дополнительным кольцом пружинами.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что прессовальная камера имеет длину, равную ее диаметру.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам для производства кормов. Цель изобретения,- снижение удельных энергозатрат, повышение надежности работы и производительности устройства. Устройство содержит загрузочный бункер, соединенный с прессовальной камерой, внутри которой размещен уплотняющий поршень, электродвигатель, редуктор и кривошипно-шатунный механизм, электродную камеру, выполненную в виде шести групп электродов-трубок и закрепленную консольно на кольце, установленное на выходе прессовальной камеры. Свободные концы электродов снабжены пружинами, закрепленными на кольце, которое установлено на раме устройства, электроды соединены трехфазным трансформатором с электрически изолированными друг от друга вторичными обмотками, каждая из которых подключена к паре противолежащих групп электродов, расположенных в одной плоскости. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

камера

Фиг.1

ИгЗСШ