Устройство для обработки соломы на корм Советский патент 1993 года по МПК A23N17/00 

гЧФ™

х|

ю

4 4 N |ь

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для обработки кормов. Устройство для обработки соломы на корм снабжено ножами 20, отсе- кателем 22 и дополнительными лопатками 16. Ножи установлены на входе рабочей камеры напротив соединенных оснований конических частей ротора-диспергатора 10. Отсекатель 22 установлен на мундштуке 21 и выполнен в виде пластины с режущей кромкой. Дополнительные лопатки 16 установлены на конической части ротора-диспергатора, обращенной навстречу секции выгрузки 5. 2 з.п.ф-лы, 8 ил.

Фиг. 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для обработки кормов, и может быть использовано в линиях приготовления кормов в животноводстве.

Известно устройство для обработки соломы на корм для жвачных животных, содержащее корпус с патрубком для ввода сырья, в котором на общем горизонтальном валу последовательно расположены шнековый питатель, соединенный с ним ротор-диспер- гатор в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями. На конусе, обращенном к питателю, диаметрально противоположно установлены лопатки под углом 10-20° к горизонтальной оси. В секции выгрузки сырья на корпусе закреплен мундштук с возможностью осевого перемещения. В рабочей камере, т.е. в зоне расположения ротора-диспергатора, истирание м-атериала осуществляется при помощи лопаток, отбрасывающих часть материала на внутреннюю поверхность корпуса, где слои материала интенсивно перетираются, ;: ;

Недостатком устройства является не- равномерность обработки сырья по всему объему рабочей камеры. Часть материала, прилегающая к поверхности ротора-дис пергатора, не может быть отброшена лопатками на периферию рабочей камеры, проталкивается вперед и сжимается по мере ее перемещения к секции выгрузки устройства и не подвергается интенсивному перемешиванию и истиранию.;

Кроме того, при снижении влажности и количества реагента до пределов, необходимых дли получения качественнрго продукта, происходит снижение скорости перемещения материала вдоль внутренней поверхности корпуса устройства. При ин- тенсивном истирании материала по периферии рабочей камеры влага .испаряется и переходит в центральную часть рабочей камеры, при этом обезвоженная масса мате

риала подгорает и прилипает к поверхности

корпуса. Соответственно снижается скорость перемещения материала, падает производительность и ухудшается качество продукта. В центральной же зоне рабочей камеры влажность материала увеличивает- ся, при этому текучесть и скорость его прохождения по зоне обработки растет, тем .самым снижается степень истирайия материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для обработки кормов, содержащее корпус, в котором на общем горизонтальном валу последовательно расположены установленный в секции подачи шнековый питатель,

5 0

5 0

5

0

5

соединенный с ним цилиндрической частью ротор-диспергатор, выполненный в виде Двух усеченных конусов, разделяющих рабочую камеру и секцию выгрузки в плоскости соединения из больших оснований. Вдоль поверхности цилиндрической части ротора-диспергатора и на его конусе, обращенном к питателю, диаметрально противоположно установлены лопатки под углом 10-20° к горизонтальной оси. На внутренней поверхности корпуса в рабочей камере расположены диаметрально противоположно ножи, установленные с наклоном, противоположным наклону лопаток относительно . горизонтальной оси. В секции выгрузки устройства установлен мундштук.

Однако по завершении процесса тонкого истирания, происходящего в зоне расположения конуса ротора-диспергатора, обращенного к питателю, т.е. при подходе материала к секции выгрузки масса постепенно уплотняется и теряет подвижность, снижается степень ее псевдосыпучего состояния.

Вследствие этого масса материала, проходящая через проходное сечение на входе секции выгрузки, - пространство между внутренней поверхность корпуса и поверхностью ротора диспёргатора в месте соединения его конусов, - выходит в зону секции выгрузки пульсирующими выбросами порций спрессованного материала. При такой неравномерной, пульсирующей выгрузке вылетает также увлекаемая общим потоком масса еще не обработанной, неизмельченной соломы, что снижает качество получаемого продукта и производительность устройства.

Целью изобретения является повышение производительности за счет устранения пульсирующих выбросов обрабатываемого. материала.

Это достигается тем, что устройство для обработки соломы на корм, содержащее полый цилиндрический корпус с камерой подачи, рабочей камерой и секцией выгрузки, .образованной конической поверхностью мундштука, закрепленного на торце корпуса, установленные внутри корпуса .и соединенные соосно шнек и ротор-диспергатор, выполненный в виде последовательно соединенных цилиндра и двух усеченных конусов, обращенных большими основаниями навстречу один другому, размещенные на внутренней поверхности корпуса в рабочей камере наклонные ножи, наклонные лопатки, расположенные на цилиндрической и примыкающей к ней конической частях ротора-диспергатора, оно снабжено дополни- тельными ножами, отсекаталем и

дополнительными лопастями, причем дополнительные ножи.установлены на выходе рабочей камеры напротив соединенных оснований конических частей ротора-дис- пергатора, отсекатель установлен на мундштуке и выполнен в виде пластины с режущей кромкой, а дополнительные лопатки установлены на конической частиротора- диспергатора,обращенной навстречу секции выгрузки, при этом отношение площадей проходного сечения на входе секции выгрузки к площади проходного сечения на выходе секции выгрузки составляет 0,7...0,9, угол наклона дополнительных лопаток на 5...10° больше угла наклона основных лопаток, а угол наклона дополнительных ножей совпадает с углом наклона основных.

На фиг.1 показан общий вид устройства, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 1 ; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - развертка цилиндрической и конической частей ротора-диспергатора; на фйг.б - развертка внутренней поверхности корпуса рабочей камеры; на фиг.7 - общий вид ротора-диспергатора с лопатками; на фиг.8-вид Г на фиг.1.

Устройство для обработки соломы на корм содержит полый цилиндрический корпус 1 с загрузочным окном 2, выполненный из трех частей: камеры подачи 3, рабочей камеры 4 и секции выгрузки 5.

На общем горизонтальном валу 6 в корпусе 1 последовательно расположены в камере 3 шнековый питатель 7, соединенный с ним цилиндрической частью-8 при помощи винтовой пары 9 ротор-диспергатор 10 (фиг. 1,7). Ротор-диспергатор 10 выполнен в виде двух усеченных конусов 11 и 12 (фиг.7), разделяющих рабочую камеру 4 и секцию выгрузки 5, в плоскости соединения их больших оснований. На цилиндрической части 8 и конусе 11 ротора-диспергатора 10 диаметрально противоположно установлены пары лопаток 13, 14 и 15 под углом 10-20° к горизонтальной оси (фиг.1, 2, 3,-4),

Угол наклона лопаток 13, 14, 15 к горизонтальной оси зависит от свойств обрабатываемого корма и, например, для соломы оптимальный угол наклона составляет 11- 12°, при этом направление витков питателя 7 и угла наклона лопаток 13,14, 15 совпадает.

На конусе 12, расположенном в секции выгрузки 5, диаметрально противоположно установлены дополнительные наклонные лопатки 16. Угол наклона лопаток 16 на 5- 10° больше угла наклона лопаток 13, 14, 15.

На внутренней поверхности корпуса 1 в зоне рабочей камеры 4 диаметрально противоположно установлены наклонные ножи 17, 18, 19 (фиг. 1-4).

Первая пара ножей 17 по ходу движения сырья расположена на поверхности корпуса 1 между питателем 7 и лопатками 13 цилиндра 8. Последующие пары ножей 18 и 19 установлены с шагом t, равным сумме про0 екции длины лопатки а и ножа в на горизонтальную плоскость. Лопатки 13 и 14 установлены вдоль поверхности цилиндра 8 с расстоянием между ними ti, равным проекции в длины ножа на горизонтальную

5 плоскость (фиг.5 и 6). При этом лопатки 13, 14, 15 и ножи 17, 18, 19 наклонены в противоположные стороны относительно горизонтальной оси.

На внутренней поверхности корпуса 1

0 на входе секции выгрузки 5 диаметрально противоположно установлены дополнительные наклонные ножи 20. Угол наклона дополнительных ножей 20 относительно горизонтально оси совпадает с углом накло.5 на основных ножей 17, 18, 19 и составляет 60-70°, т.е. величину, при которой масса сырья при контакте с ножами поворачивается соответственно на 20-30°. Разворот пласта материала на 20-30° достаточен для

0 отхода его от стенок корпуса 1 в рабочей камере 4.

В секции выгрузки 5 на корпусе 1 закреплен мундштук 21 с внутренним коническим отверстием, меньший диаметр

5 которого ограничивает проходное сечение на выходе секции выгрузки 5. На торцевой поверхности мундштука 21 закреплен отсекатель 22 (фиг. 1.8).

Для обеспечения беспрепятственного

0 перемещения материала через секцию выгрузки 5 отношение ляощадей проходного сечения на входе и выходе секции выгрузки 5 составляет 0,7-0,9. В зависимости от применяемого сырья:

5 соломы, зерна, рапса, зеленых кормовых масс (хвои, травы с получением пласт) площади проходного сечения на входе и выходе секции выгрузки 5 могут варьироваться в этих пределах при изменении размеров ко0 нического отверстия мундштука 21. Например, для соломы оптимальное соотношение сечений составляет примерно 0,75. для травы -0.85.

При этом угол конусности отверстия

5 мундштуков21 составляет, например. 20°, а угод подъема конуса 12 - 35°.

На наружной поверхности конуса 1 в зоне рабочей камеры 4 установлен теплооб- менный элемент 23, через который пропускают охлаждающую жидкость для

регулирования температурного режима процесса.

Устройство работает следующим образом.

Измельченная солома 23-30% влажности с реагентом в количестве 25-32 кг на 1 т подается в загрузочное окно 2. При помощи шнекового питателя 7 корм подается из камеры подачи 3 в зону рабочей камеры 4 в виде спрессованной массы. При этом часть массы, перемещаемая по периферии камеры подачи 3, истирается о стенки корпуса 1, нагревается и при перемещении части влаги к центральной части потока массы начинает твердеть. Эта твердеющая и спрессованная масса, перемещаемая по периферии корпуса 1 из камеры подачи 3 к зоне действия, ротора-диспергатора 10, разрезается первой парой наклонных ножей 17 на узкие ленты. Отрезанная лента ломается на куски и одновременно проталкивается вперед, разворачиваясь на 20-30°.

Далее масса попадает в зону действия первой пары лопаток 13, расположенных как и последующие лопатки 14, 15 под углом, например, 11-12° к горизонтальной оси. Под действием центробежной силы масса отбрасывается на внутреннюю поверхность корпуса 1 рабочей камеры 4, одновременно продвигается вперед и непрерывно истирается, переваливаясь через кромки лопаток 13. Далее массу, отброшенную на поверхность корпуса 1 за лопатками 13 (по ходу движения сырья), режут на узкие ленты и одновременно перемещается вперед следующая пара ножей 18. В освободившееся пространство между лопатками 13 и 14 проталкивается следующая порция непрерывно подаваемая питателем 7 масса корма.

Далее тот же процесс осуществляется в зоне действия лопаток 14 и ножей 19. Масса сырья по мере прохождения ее в камере 4 подвергается как истирающему воздействию лопаток 13, 14, 15, так и воздействию ножей 17, 18, 19, режущих, разворачивающих и проталкивающих массу вперед. Наклон лопаток 13, 14, 15 и ножей 17, 18,19 в стороны, противоположные относительно горизонтальной оси, обеспечивает поступательное продвижение массы, перемещаемой по спирали в зоне рабочей камеры 4.

Формула изобретения 1, Устройство для обработки соломы на корм, содержащее полый цилиндрический

При одностороннем наклоне ножи будут препятствовать продвижению массы.Затем измельченная и уплотнившаяся масса, перемещенная к проходному сечению входа секции выгрузки 5, режется, разворачивается на 20-30° и проталкивается через .зазор между внутренней поверхностью корпуса 1 и поверхностью в месте со- единения конусов 11 и 12 благодаря

наличию дополнительных ножей 20. Направление и угол наклона ножей 20, установленных диаметрально противоположно на корпусе 1 в зоне входа секции выгрузки 5, совпадает с направлением и углом наклона основных ножей относительно горизонтальной оси и равен 60-70°. Ножи 20, установленные на входе секции выгрузки 5, способствуют выталкиванию измельченной массы в пространство между конусом 12 и

внутренней конической поверхностью мундштука 21, образующее зону секции выгрузки 5.

Далее масса под воздействием дополнительных лопаток 16, установленных диаметрально противоположно на конусе 12, проталкивается к выходу секции 5. Угол наклона лопаток 16 превышает угол наклона основных лопаток 13. 14, 15 на 5-10°, что обеспечивает перемещение массы непрерывным потоком к проходному сечению выгрузки. Беспрепятственному выходу разрыхленной и измельченной массы из секции 5 способствует также и то, что площадь проходного сечения на выходе превышает площадь проходного сечения на входе секции выгрузки 5.

Выталкиваемая лопатками 16 масса на выходе секции 5 режется на куски отсекате- лем 22. тем самым обеспечивается непрерывное перемещение потока.

Таким образом, конструкция предлагаемого устройства обеспечивает непрерывное и плавное перемещение материала, предотвращающее пульсацию потока, что

способствует повышению производительности устройства при сохранении качества обрабатываемого материала. Предлагаемое устройство обеспечивает повышение производительности не менее чем на 20% по

сравнению с известным прототипом. Так, производительность изготовленных устройств составляет 800 кг/ч, а предлагаемого - 960 кг/ч.

корпус с камерой подачи, рабочей камерой и секцией выгрузки, образованной конической поверхностью мундштука, закрепленного на торце корпуса, установленные внутри корпуса и соединенные соосно шнек и ротор-диспергатор, выполненный в виде двух усеченных конусов, обращенных большими основаниями навстречу один другому, наклонные лопатки, расположенные на конической части ротора-диспергатора, о т- личающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет устранения пульсирующих выбросов обрабатываемого материала, оно снабжено ножами, отсекате- лем и дополнительными лопатками, причем ножи установлены на внутренней поверхности рабочей камеры и на выходе рабочей камеры напротив соединенных оснований конических частей ротора-диспергатора, отА-А

фиг2

0

секатель установлен на мундштуке и выполнен в виде пластины с режущей кромкой, а дополнительные лопатки установлены на конической части ротора-диспергатора, обращенной навстречу секции выгрузки.

Ј-5

фиг.З

фиг. 4фиг. 6

фиг В