СМЕСИТЕЛЬ КОРМОВ

Изобретение относится к механизации животноводческих ферм, крестьянских, фермерских хозяйств и комплексов, в частности к устройствам для приготовления кормов животным любой консистенции, преимущественно влажных мешанок. Известен смеситель, содержащий контейнер, предпочтительно цилиндрической формы, способный вращаться на цапфах в течение фазы смешения относительно оси, расположенной под углом относительно геометрической оси контейнера, и пересекающей его торцы в краевых и диаметрально противоположных точках, горловину для загрузки и выгрузки, закрываемую герметической крышкой и лопасти на валу внутри контейнера способные вращаться относительно оси вращения контейнера. (Пaт. WO 9702089 А1 изобретение стран мира, Вып.11 №9/98, стр.59-60).
Недостатками смесителя являются:
1. Низкое качество смешения при приготовлении влажных кормосмесей, вследствие ограниченного кинематически динамического воздействия лопастей на перемешиваемые компоненты.
2. Затруднительная выгрузка влажных кормосмесей с большим углом трения и высокой липкостью из зоны контейнера находящейся за лопастями от выгрузной горловины у торцевой поверхности, так как в этой зоне лопасти не только не способствуют разгрузке, а даже препятствуют.
3. Низкая универсальность смесителя из затруднительной выгрузки влажных кормосмесей с большим углом трения, коэффициентом текучести, числом адгезии.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является смеситель, включающий контейнер цилиндрической формы, закрепленный с возможностью вращения на цапфах в течение фазы смешивания, относительно оси, расположенной под углом относительно геометрической
оси контейнера, горловину для загрузки и выгрузки, закрываемую герметической крышкой, привод контейнера и вал с лопастями установленный внутри контейнера с возможностью вращения относительно геометрической оси контейнера посредством планетарного механизма, водилом которого является контейнер, а сателлитом - лопасти вместе с валом и жестко закрепленным на нем с внешней стороны контейнера коническим зубчатым колесом, находящимся в зацеплении с неподвижным при смешивании и подвижным при выгрузке кормосмеси центральным зубчатым колесом с тормозным барабаном, расположенным на одной из цапф контейнера и снабженным автономным приводом и нормально замкнутым тормозом с управлением от электромагнита, сблокированного электрической цепью с электродвигателем привода контейнера. (Мартынов В.К. Совершенствование технологического процесса приготовления полнорационных кормосмесей в планетарном смесителе периодического действия за счет интенсификации взаимопроникновения смешиваемых ингредиентов: дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01: защищена 29.09.05: утв. 20.01.06 / Мартынов Вячеслав Константинович. - Саратов, 2005. - 187 с.).
Недостатками известного устройства (прототипа) являются:
1. Большая металлоемкость и габариты смесителя из-за цилиндрической формы контейнера и его вращения относительно оси, расположенной под углом относительно геометрической оси контейнера пересекающей его торцы в краевых и диаметрально противоположных точках.
2. Высокая периодическая неравномерность вращения контейнера, требующая установки маховика, приводящая к увеличению металлоемкости.
3. Недостаточное качество смешивания из-за ограниченного динамического воздействия лопастей по всему объему и образующей контейнера.
Технической задачей является снижение металлоемкости и габаритов смесителя, уменьшение периодической неравномерности вращения контейнера, а также повышение качества смешивания путем использования в
качестве контейнера шаровой емкости, состоящей из двух частей и лопастей в виде полуколец с внешним радиусом равным внутреннему радиусу шара, позволяющих обеспечивать сложное пространственное движение потоков смешиваемых компонентов с постоянно изменяющимися направлениями их движения по всему объему контейнера под действием сил трения, гравитационных сил, центробежных сил инерции и лопастей.
Задача достигается в смесителе кормов, включающим контейнер, способный вращаться на цапфах в течение фазы смешивания, горловину для загрузки и выгрузки, закрываемую герметически крышкой, привод и вал с лопастями, установленные внутри контейнера с возможностью вращения относительно геометрической оси контейнера посредством планетарного механизма.
Отличие предлагаемой полезной модели от прототипа заключается в том, что контейнер выполнен в форме шара, состоящего из двух частей, лопасти выполнены в виде полуколец, жестко закрепленных на валу, с внешним радиусом равным внутреннему радиусу шара, что позволяет снизить металлоемкость и габариты смесителя, уменьшить периодическую неравномерность вращения контейнера и повысить качество смешивания за счет создания сложного пространственного движения потоков смешиваемых компонентов с постоянно изменяющимися направлениями их движения по всему объему контейнера под действием сил трения, гравитационных сил, центробежных сил инерции и лопастей, форма которых также способствует беспрепятственной и полной выгрузке кормосмеси из контейнера принудительным путем.
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый смеситель кормов в процессе смешивания, общий вид (продольный разрез). На фиг.2 то же в процессе выгрузки кормосмеси. На фиг.3 разрез А-А на фиг.1. На фиг.4 вал с лопастями.
Смеситель состоит из контейнера 1, выполненного в виде шаровой емкости, состоящей из двух частей, способной вращаться на цапфах 2 в
течение фазы смешения вокруг оси 3. Емкость снабжена горловиной 4 для загрузки и выгрузки кормосмеси, герметически закрываемую крышкой 5. Внутри контейнера 1 на валу 6 находятся лопасти 7, которые выполнены в виде полуколец с возможностью вращения с валом 6 относительно геометрической оси контейнера 1. Привод осуществляется от мотор-редуктора 8 посредством планетарного механизма, водилом которого является контейнер 1, а сателлитом вал 6 с лопастями 7 и жестко закрепленным на нем с внешней стороны контейнера 1 коническим зубчатым колесом 9, находящимся в зацеплении с неподвижным при смешении центральным зубчатым колесом 10 выполненным заодно с тормозным барабаном 11. При выгрузке готовых кормосмесей, центральное зубчатое колесо 10 и тормозной барабан 11 расположенные на одной из цапф 2 подвижны, так как снабжены автономным приводом 12 и нормально замкнутым тормозом 13 с управлением от электромагнита 14 сблокированного электрической цепью с электродвигателем привода 8 контейнера 1. Аналогичный тормоз 15 имеется и для удержания контейнера при разгрузке горловиной вниз.
Смеситель кормов работает следующим образом:
С помощью электропривода 8 контейнер 1 устанавливается таким образом, чтобы загрузочная горловина находилась в верхнем положении, после чего открывается крышка 5. Затем отдозированные компоненты корма через загрузочную горловину 4 загружаются в контейнер 1 смесителя, после чего горловина 4 герметически закрывается крышкой 5 (фиг.1).
Включается привод 8 и при неподвижном зубчатом колесе 10 и тормозном барабане 11, заторможенных нормально замкнутым тормозом 13. Начинается процесс смешения, при этом контейнер 1 вращается на цапфах 2 контейнера вокруг оси 3 расположенной горизонтально. При этом зубчатое колесо 9 (сателлит), обкатываясь вокруг неподвижного центрального колеса 10, приводит во вращение лопасти 7 расположенные внутри контейнера 1 на валу 6. Во время смешения создается сложное пространственное движение
смешиваемых компонентов с постоянно изменяющимися направлениями их движения под действием гравитационных сил, сил трения, центробежных сил инерции и лопастей, что приводит к интенсивному и качественному приготовлению кормосмеси.
После окончания процесса смешения привод 8 отключается и контейнер 1 устанавливается разгрузочной горловиной 4 в нижнее положение, при этом с помощью электромагнита 14 сблокированного электрической цепью с электродвигателем привода 8 тормозной барабан 11, а, следовательно, и центральное зубчатое колесо 10 растормаживаются. После чего открывают герметическую крышку 5 и включают привод 12. При неподвижном контейнере лопасти 7 с валом 6 начинают вращаться, способствуя быстрому и качественному опорожнению контейнера 1. В нижнем положении выгрузная горловина удерживается выключенным приводом 8 или любым другим механическим или электрическим устройством (аналогичным параллельно замкнутому тормозу 13 с управлением от электромагнита 14, расположенных на правой цапфе).
Из-за того, что лопасти 7 полностью копируют внутреннюю поверхность контейнера, происходит качественная очистка всей его внутренней части.
Предлагаемый смеситель позволяет производить смешивание кормов любой консистенции, начиная от сухих при приготовлении комбикормов и кончая влажными мешанками включающими измельченную зеленую массу.
Благодаря тому, что контейнер выполнен в форме шара снижается металлоемкость и габариты смесителя. Кроме того, уменьшается периодическая неравномерность вращения контейнера, то есть изменение угловой скорости вращения контейнера за один оборот, что повышает надежность конструкции.
Из-за сложного пространственного движения компонентов с постоянно изменяющимися направлениями их движения под действием гравитационных
сил, сил трения, центробежных сил инерции и лопастей, происходит интенсивное взаимопроникновение компонентов, что в конечном итоге приводит к качественному приготовлению кормосмеси.