СМЕСИТЕЛЬ КОРМОВ

Изобретение относится к механизации животноводческих ферм и комплексов, а также крестьянских и фермерских хозяйств, в частности к устройствам для приготовления кормов животным любой консистенции, преимущественно влажных мешанок.
Известен смеситель, содержащий контейнер с горловинами для загрузки и выгрузки, закрываемые герметически крышками, вал с лопастями, установленными внутри контейнера с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси от привода (Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973. 215 с.).
Недостатками данного смесителя являются:
1. Большая металлоемкость и сложность конструкции перемешивающих лопастей и привода.
2. Низкая производительность из-за длительного времени, затрачиваемого на перемешивание компонентов.
3. Низкая универсальность по отдельным видам кормосмесей, в частности влажных мешалок.
4. Затруднительная очистка после окончания перемешивания кормов рабочей камеры контейнера из-за отсутствия постоянного контакта лопастей с ее внутренней поверхностью.
5. Невозможность изменения положения лопастей по отношению к валу.
6. Затруднительная выгрузка кормов, требующая дополнительных специальных выгрузных устройств.
Наиболее близким техническим решением (прототип) к изобретению является смеситель, включающий контейнер сферической формы, состоящий из двух частей, горловину, закрываемую герметически крышкой, вал с лопастями в виде полуколец, установленный внутри контейнера с возможностью
вращения от привода (Пат. на полезную модель №56787. Опубл. 27.09.2006. Бюл. №27).
Недостатками известного устройства (прототипа) являются:
1. Сложность конструкции привода и большие габариты смесителя из-за наличия планетарной передачи и как следствие высокая металлоемкость.
2. Низкая универсальность, а следовательно и низкое качество смешения по различным видам приготавливаемых кормов из-за отсутствия возможности изменения угла поворота лопастей относительно оси, перпендикулярной валу во время эксплуатации.
3. Низкий уровень безопасности труда операторов и обслуживающего персонала из-за вращательного движения контейнера, требующего установки дополнительного защитного кожуха.
Технической задачей является упрощение конструкции и снижение ее металлоемкости, а также расширение универсальности по видам приготавливаемых кормов и повышение качества смешения кормов, повышение безопасности труда оператора.
Задача достигается в смесителе кормов, включающем контейнер сферической формы, состоящий из двух частей, горловину для загрузки с герметической крышкой, установленный внутри контейнера вал с возможностью его вращения от привода относительно геометрической оси контейнера, жестко прикрепленные к валу лопасти в виде полуколец с внешним радиусом, равным внутреннему радиусу шара, в котором согласно техническому решению, сферический контейнер, установленный неподвижно на раме, дополнительно снабжен горловиной для выгрузки, размещенной противоположно горловине для загрузки, внутренняя поверхность контейнера снабжена двумя конусами, жестко прикрепленными к ней основаниями, оси конусов совпадают с осью вала, а вершины направлены друг к другу, причем угол при их вершине больше угла трения корма о конусы, кроме того лопасти установлены на жестко закрепленных на валу штангах, при чем они повернуты диаметрально-противоположно относительно друг друга на один и тот же
угол в противоположных направлениях относительно оси, проходящей через центр сферы контейнера перпендикулярно валу, с возможностью изменения этого угла при эксплуатации.
Отличие предлагаемой полезной модели от прототипа заключается в том, что сферический контейнер установлен неподвижно на раме, дополнительно снабжен горловиной для выгрузки, размещенной противоположно горловине для загрузки, внутренняя поверхность контейнера снабжена двумя конусами, жестко прикрепленными к ней основаниями, оси конусов совпадают с осью вала, а вершины направлены друг к другу, причем угол при их вершине больше угла трения корма о конусы, кроме того лопасти установлены на жестко закрепленных на валу штангах, причем они повернуты диаметрально-противоположно относительно друг друга на один и тот же угол в противоположных направлениях относительно оси, проходящей через центр сферы контейнера перпендикулярно валу, с возможностью изменения этого угла при эксплуатации.
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый смеситель кормов, общий вид (продольный разрез). На фиг.2 вал с жестко прикрепленными на нем штангами к которым крепятся лопасти.
Смеситель состоит из контейнера 1, выполненного в виде сферической емкости, состоящей из двух частей, установленного неподвижно на раме 2. Контейнер 1 снабжен горловиной 3 для загрузки и горловиной 4 для выгрузки кормосмеси, герметически закрываемыми крышками 5. Внутри контейнера 1 установлен вал 6 с лопастями 7 с возможностью его вращения от привода относительно геометрической оси контейнера. Лопасти 7 закреплены на штангах 8, перпендикулярных валу 6 во втулках 9 с помощью стопорных болтов 10. Кроме того, на внутренней сферической поверхности контейнера 1 жестко установлены вершинами друг к другу конусы 11, оси которых совпадают с горизонтальной осью вала 6. Причем угол при их вершине больше угла трения корма о конусы. Привод лопастей 7 осуществляется от
мотор-редуктора 12 с помощью цепной передачи 13, ведущей 14 и ведомой 15 звездочек.
Смеситель кормов работает следующим образом:
Включают мотор-редуктор 12 привода смесителя, расположенного на раме 2, при этом от ведущей звездочки 14 через цепную передачу 13 и ведомую звездочку 15 приводятся во вращение вал 6 с лопастями 7. Затем отдозированные компоненты корма через загрузочную горловину 3 загружаются в контейнер 1, после чего горловина 3 герметически закрывается крышкой 5 (фиг.1). Начинается процесс смешения, при этом диаметрально-противоположные лопасти 7, установленные на валу 6, повернутые относительно друг друга на один и тот же угол в противоположных направлениях относительно оси, проходящей через центр сферы контейнера 1 перпендикулярно валу 6, создают циркуляцию компонентов смеси по всему объему контейнера 1 последовательно от левой части контейнера к правой и наоборот по различным траекториям. Жестко установленные конусы 11 при смешивании компонентов исключают образование застойных зон в местах их установки в левой и правой частях контейнера 1 и благодаря копированию их образующих поверхностей лопастями и углу при вершине, выполненном больше угла трения, хорошо очищаются и способствуют более интенсивному перемешиванию компонентов. Во время смешения создается сложная пространственная циркуляция потоков смешиваемых компонентов с постоянно изменяющимися направлениями их движения по всему объему сферического контейнера 1 под действием сил гравитации, трения, центробежных и кориолисовых сил инерции, и диаметрально-противоположных лопастей 7, повернутых в противоположных направлениях относительно оси, перпендикулярной валу 6, что приводит к интенсивному и качественному приготовлению кормосмеси. После окончания процесса смешения при включенном приводе открывается крышка 5 выгрузной горловины 4 для выгрузки, после чего происходит качественное опорожнение сферического контейнера 1 благодаря полному копированию его внутренней поверхности лопастями 7. Предлагаемый
смеситель позволяет производить смешивание кормов в любой фазе и любой консистенции, начиная от сухих при приготовлении комбикормов и заканчивая влажными мешанками. При этом в зависимости от ингредиентов и вида приготовляемой кормосмеси во время эксплуатации смесителя можно изменять угол между диаметрально-противоположными лопастями 7 относительно друг друга в противоположных направлениях относительно оси, проходящей через центр сферы контейнера перпендикулярно валу 6, поворачивая штанги 8 во втулках 9 и фиксируя их с помощью стопорных болтов 10.
Благодаря тому, что сферический контейнер выполнен неподвижным с двумя горловинами для загрузки и выгрузки и жестко установленными на внутренней поверхности вершинами друг к другу конусами, оси которых совпадают с горизонтальной осью вала, а угол при их вершине больше угла трения корма о конусы, а также благодаря тому, что диаметрально-противоположные лопасти установлены на валу повернутыми относительно друг друга на один и тот же угол в противоположных направлениях относительно оси, проходящей через центр сферы контейнера перпендикулярно валу, с возможностью изменения этого угла при эксплуатации упрощается конструкция и снижается ее металлоемкость. Кроме того, повышается универсальность по видам приготавливаемых кормосмесей. Из-за сложного пространственного движения потоков смешиваемых компонентов по всему объему сферического контейнера с постоянно изменяющимися направлениями их движения под действием сил гравитации, трения, центробежных сил инерции, а также лопастей, происходит интенсивное их взаимопроникновение, что в конечном итоге приводит к качественному приготовлению кормосмеси.