УСТАНОВКА ВИБРАЦИОННАЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ
VIBRATION PLANT FOR FODDER PREPARATION

Изобретение относится к устройствам для приготовления грубых, сочных, водянистых и концентрированных кормов.
Известен барабанный смеситель кормов а.с. №1666173, кл. А23N 17/00, 1987, содержащий барабан с винтовыми поверхностями, состоящий из секций, каждая из которых выполнена из одинаковых по площади пластин, имеющих форму равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя своими сторонами по поверхности барабана и размещенных под углом друг к другу и к его оси, при этом секции соединены между собой свободными сторонами пластин и образуют разнонаправленные винтовые поверхности равного шага, а число пластин в секции является четным и как минимум равно шести.
Недостатками известного устройства явлюется сложность изготовления, ограниченные технологические возможности, плавность перемещения компонентов кормов от загрузки к выгрузке и недостаточная производительность процесса приготовления кормов.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка для смешивания компонентов корма (варианты) патент №2385664, кл. А23N 17/00, 2010.), содержащая привод, загрузочные и разгрузочные цапфы, барабан, выполненный по крайней мере из трех полос, скрученных по винтовым линиям в продольном и в поперечном направлениях, или трех винтовых полос криволинейной с вогнутой или выпуклой формы, описанных кривыми различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи и внутри поперечного сечения барабана.
Недостатками известного устройства являются сложность изготовления, ограниченные технологические возможности, плавность перемещения компонентов кормов от загрузки к выгрузке и недостаточная производительность процесса приготовления кормов.
Техническим решением задачи является упрощение изготовления, расширение технологических возможностей, повышение производительности процесса приготовления кормов.
Техническое решение достигается тем, что в вибрационной установке для приготовления кормов, содержащей вращающийся барабан, привод, загрузочное и разгрузочное устройства, барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра, с плоскими торцевыми стенками эллиптической формы параллельными друг другу, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом β к горизонтальной оси вращения барабана, но с сохранением параллельности друг другу, при этом большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω и для обеспечения одновременного воздействия на компоненты кормов колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, барабан закреплен на платформе, смонтированной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине, при этом по всей длине барабана закреплена пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции установки вибрационной для приготовления кормов.
Новизна заключается также в том, что в барабане, выполненном в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с плоскими торцевыми стенками параллельными друг другу, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом α к оси вращения цилиндра, но с сохранением параллельности друг другу, большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω,  барабан закреплен на платформе, смонтированной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине, создает колебания за счет дисбаланса масс загрузки и масс самого наклонного цилиндра, имеющего ось вращения, которая не совпадает с осью цилиндра, что упрощает изготовление и эксплуатацию установки, так как отпадает необходимость в вибраторе с индивидуальном приводом.
Новизна заключается в том, что барабан, выполненный в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра, с плоскими торцевыми стенками параллельными друг другу, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом α к горизонтальной оси вращения барабана, но с сохранением параллельности друг другу, закреплен на платформе, смонтированной посредством резинокордных пневмобаллонов на станине, придает и обеспечивает одновременное воздействия на компоненты кормов колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, что усиливает влияние колебаний всего вибрационного устройства на резинокордных пневмобаллонах на процесс приготовления кормов, повышает производительность и расширяет технологические возможности.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление барабана в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с торцевыми стенками, параллельными друг другу, эллиптической формы размещенными перпендикулярно или наклонно под углом β к горизонтальной оси вращения барабана, но с сохранением параллельности друг другу, упрощает изготовление, нарушает стационарность движения компонентов кормов, повышает производительность и расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что совместное влияния вращательного движения барабана и движущихся внутри компонентов кормов и совмещение с этим движением колебаний платформы с закрепленным на ней барабаном придает компонентам кормов сложное пространственное движение, что повышает производительность, расширяет технологические возможности.
Новизна предложения заключается также в том, что по всей длине барабана смонтирована пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков, которая под влиянием колебаний платформы и самого барабана совершает колебательное движение, обеспечивает не только перемещение частиц компонентов кормов в радиальном направлении, но и способствует интенсификации процесса приготовления кормов, совершающих циркуляционное движение внутри барабана в плоскостях, перпендикулярных его оси симметрии, встречаясь с витками колеблющейся пружины бочкообразной формы,  кормаизменяют траекторию своего движения и перемещаются не только к периферии барабана, но и в сторону разгрузочной устройства, увеличивают производительность приготовления кормов, расширяют технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что смонтированная по всей длине барабана пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков снабжена устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, что позволяет влиять на характер движения частиц компонентов кормов и изменять скорости их перемещения от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможность.
Новизна заключается в том, что за счет того, что большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω, центры симметрии внутренней поверхности барабана в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения барабана, что нарушает не только стационарность движения частиц компонентов кормов, расширяет технологические возможности, но способствует созданию эксцентриситета и возбуждению колебаний барабана совместно с платформой и размещенными частицами кормов.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена установка вибрационная для приготовления кормов с торцевыми стенками, размещенными перпендикулярно к горизонтальной оси вращения барабана, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - барабан с торцевыми стенками, размещенными наклонно под углом к горизонтальной оси вращения барабана и с сохранением параллельности друг другу; на фиг. 4 - барабан, наглядное изображение.
Установка вибрационная для приготовления кормов состоит (фиг. 1, фиг. 2) из барабана 1, загрузочного приспособления 2, разгрузочного приспособления 3 и привода (не показан). Барабан 1 снабжен втулками 4 и 5 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 6 и 7. Носок 8 загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 4 барабана 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 6 и 7 со смонтированными в них барабаном 1 закреплены на платформе 9. Платформа 9 подвешена на четырех пневмобаллонах 10, которые закреплены на станине 11. Для увеличения скорости продольного перемещения компонентов кормов от загрузки к выгрузке устройство для приготовления кормов снабжено приспособлением (на чертеже не показано) для придания наклона оси вращения барабана относительно горизонта. Привод на чертежах не показан.
Барабан 1 (фиг. 1, фиг. 2) выполнен в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси цилиндра с плоскими торцевыми стенками, параллельными друг другу 12 и 13, эллиптической формы, размещенными перпендикулярно, при этом большие оси эллипсов АВ и CD торцевых стенок 12 и 13 повернуты относительно друг друга на угол ω и снабжены втулками 4 и 5. Для обеспечения дополнительного продольного перемещения частиц компонентов кормов внутри барабана 1 смонтировна пружина 14 бочкообразной формы с круглым сечением витков. Пружина 14 оборудована устройством для изменения шага витков пружины 14 путем растяжения или сжатия (на чертежах не показано). Регулировка величины шага витков пружины 14 может производиться в процессе приготовления кормов.
Барабан 1 может быть изготовлен (фиг. 3) с торцевыми стенками АВ и CD, размещенными наклонно под углом β к горизонтальной оси вращения барабана, но с сохранением параллельности друг другу, при этом большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω.
Установка вибрационная для приготовления кормов работает следующим образом. При вращении барабана 1 частицы компонентов кормов совершают движение по различным эллиптическим траекториям, размеры которых меняются по длине барабана 1 в каждом поперечном сечении (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4), при этом центры симметрии внутренней поверхности барабана в каждом его элементе поперечного сечения смещены относительно оси вращения барабана 1, что нарушает не только стационарность движения частиц компонентов кормов, но и способствует созданию эксцентриситета и возбуждению колебаний барабана совместно с платформой и размещенными внутри барабана 1 частицами кормов. Поэтому частицы компонентов кормов совершают сложное пространственное движение в вертикальной плоскости - по эллиптическим траекториям, так как барабан 1 выполнен в виде наклонного цилиндра, а в горизонтальной плоскости - возвратно-поступательное с наложением на эти движения колебаний, возбуждаемых асимметричным положением барабана (наклонно относительно горизонтальной оси вращения), и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях. В результате поток движущихся частиц компонентов кормов нестационарен, а размеры и расположение активного смешивания компонентов кормов заметно меняются за время одного оборота барабана 1. Поэтому в результате нарушения упорядоченности процесса движения компонентов кормов движение их становится более активным, ликвидируется зона малоподвижности, возрастает энергоемкость соударений частиц компонентов кормов между собой и со стенками барабана 1, а также торцевых стенок, что обеспечивает повышение производительности приготовления кормов. Процесс нестационарности движения компонентов кормов усугубляется расположением торцевых стенок 12 и 13, большие оси эллипсов АВ и CD которых повернуты относительно друг друга на угол ω, что существенно меняет направление движения частиц компонентов кормов вдоль оси вращения барабана 1 и создает зоны различного давления торцевых стенок 12 и 13 на эти частицы. Поэтому частицы компонентов кормов имеют возможность под воздействием геометрического уклона барабана 1 и разности давления торцевых стенок эллиптической формы 12 и 13 друг к другу и к оси вращения барабана 1 не только двигаться по сложным траекториям, но и перемещаться в осевом направлении от загрузки к выгрузке. Усложнению траекторий перемещений компонентов кормов способствует и витки пружины 14 бочкообразной формы.
Скорость перемещения компонентов кормов от загрузки к выгрузке можно регулировать изменением угла наклона всей установки вибрационной для приготовления кормов.
Предлагаемая конструкция вибрационная установка для приготовления кормов позволяет упростить изготовление, повысить производительность, расширяет технологические возможности.
Технико-экономическое преимущества возникают за счет конструктивных особенностей барабана 1, в том числе за счет того, что большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ω, и придания компонентам кормов сложного пространственного движения с поджатием масс частиц компонентов кормов и одновременного воздействия на них колебаний в трех взаимно перпендикулярных направлениях, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.