СМЕСИТЕЛЬ КОРМОВ
FODDER MIXER

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к смесителям кормов.
Известен дозатор-смеситель сыпучих материалов, включающий бункеры для сыпучих материалов с рабочими органами разного диаметра в виде установленных в кожухах спиральных винтов, причем рабочий орган с меньшим диаметром установлен над кожухом рабочего органа большего диаметра, выходное отверстие рабочего органа с меньшим диаметром расположено в стенке бункера, установленного над рабочим органом большего диаметра, а противоположная часть рабочего органа меньшего диаметра выведена в бункер и выполнена с увеличивающимся диаметром и шагом винта к своему концу, причем одна из стенок бункера выполнена закругленной. Каждый рабочий орган снабжен отдельным приводом, при этом привод рабочего органа меньшего диаметра выполнен с возможностью регулировки частоты вращения [Патент РФ №2486479, МПК G01F 13/00, заявл. 20.02.2012, опубл. 27.06.2013. Бюл. №18].
Известный дозатор-смеситель сыпучих материалов может быть использован в сельском хозяйстве для смешивания дозированных порций сыпучих материалов, в частности минеральных удобрений.
Смешивания сыпучих материалов происходит за счет воздействия витков рабочего органа большего диаметра на материал при перемещении его к выгрузному окну. Однако высокого качества смешивания компонентов, особенно с разными физико-механическими свойствами при таком характере движения материала добиться затруднительно. При этом у известного дозатора-смесителя сыпучих материалов спиральные винты с меньшим и большим диаметрами имеют отдельные кожухи с бункерами, что увеличивает материалоемкость и габаритные размеры.
Также известен смеситель кормов, включающий кожух, с размещенным внутри него вдоль его внутренней поверхности спиральный винт, загрузочный бункер, выгрузное окно. Внутри спирального винта соосно установлена труба с размещенным в ее полости спиральный винтом меньшего диаметра. Спиральные винты снабжены отдельными приводами с регулируемыми частотами вращения [патент на полезную модель RU №108924 МПК A23N 17/00, заявл. 28.04.2011, опубл. 10.10.2011 г., Бюл. №28].
Известный смеситель кормов позволяет повысить качество смешивания компонентов кормов.
Однако известный смеситель кормов имеет недостатки.
Спиральные винты смесителя разделены между собой стенками трубы. При работе смесителя компоненты корма сначала перемещаются спиральным винтом меньшего диаметра, а затем наружным спиральным винтом. При этом увеличивается время нахождения корма в смесителе и соответственно уменьшается его производительность.
Поочередное перемещение корма одним спиральным винтом, а затем другим и соответственно воздействие рабочих органом на компоненты корма происходить раздельное, что не может привести к эффективному перемешиванию компонентов кормов.
Задача изобретения - создание смесителя кормов, обеспечивающего повышение качества смешивания компонентов корма и увеличение производительности смесителя.
Техническое решение заключается в том, что повышение качества смешивания компонентов корма и производительности смесителя осуществляется путем изменения характера движения и перемешивания компонентов в смесители как вращательного, так и осевого возвратно-поступательного перемещения слоев корма при одновременном воздействии обоих спиральных винтов на перемещаемый корм.
Техническое решение достигается тем, что смеситель кормов, включающий загрузочный бункер, выгрузное окно, кожух с размещенным вдоль его внутренней поверхности спиральным винтом, внутри которого соосно установлена труба с расположенным в ней валом со спиральным винтом меньшего диаметра, а труба выполнена в виде двух цилиндрических обечаек, размещенных в начале и конце кожуха, а спиральный винт меньшего диаметра снабжен, закрепленной на нем шлицевой втулкой, установленной на шлицах, выполненных на валу в зоне загрузочного бункера, причем шлицевая втулка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по шлицам вала, выполненного с выступом, между выступом и шлицевой втулкой на валу установлена пружина, причем к стенке кожуха и шлицевой втулки закреплены соосно валу прямые полые цилиндры с выполненными скошенными соприкасающимися основаниями.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный смеситель кормов соответствует критерию «новизна», так как имеет существенные отличия.
1. Труба выполнена в виде двух цилиндрических обечаек.
2. Цилиндрические обечайки размещены в начале и конце кожуха.
3. Спиральный винт меньшего диаметра снабжен, закрепленной на нем шлицевой втулкой.
4. Шлицевая втулка установлена на шлицах выполненных на валу в зоне загрузочного бункера.
5. Шлицевая втулка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по шлицам вала.
6. Вал выполнен с выступом.
7. На валу между выступом и шлицевой втулкой установлена пружина.
8. К стенке кожуха и шлицевой втулкой закреплены соосно валу прямые полые цилиндры.
9. прямые полые цилиндры выполнены со скошенными соприкасающимися основаниями.
Повышение качества смешивания кормов и производительности смесителя достигаются тем, что корм одновременно перемещается двумя спиральными винтами в кожухе и на компоненты корма воздействуют одновременно витки двух спиральных винтов. При работе смесителя спиральный винт меньшего диаметра кроме вращательного движения совершает также и возвратно-поступательные осевые перемещения вдоль кожуха, что способствует качественному перемешиванию компонентов корма и получению однородной массы кормовой смеси.
На чертеже схематично представлен общий вид смесителя кормов.
Смеситель кормов содержит кожух 1, на противоположных концах которого установлены загрузочный бункер 2 и выгрузное окно 3. Загрузочный бункер 2 разделен на секции 4, 5 и 6 вертикальными перегородками 7. В нижней части секций 4, 5 и 6 установлены дозаторы 8, которые могут быть выполнены, например, в виде заслонок.
Внутри кожуха 1 вдоль его внутренней поверхности размещены два спиральных винта 9 и 10, выполненные с разным диаметром. Спиральный винт 10 меньшего диаметра установлен на валу 11 внутри спирального винта 9. Направление навивок спиральных винтов 9 и 10 может выполнено различное. Внутри кожуха 1 между спиральными винтами 9 и 10 в зоне их концов соосно установлены цилиндрические обечайки 12 и 13 с разрывом между ними.
Спиральный винт 9, выполненный с большим диаметром, закреплен одним концом на ступице передачи 20. Один конец вала 11 спирального винта 10 в зоне загрузки бункера 2 выполнен со шлицами 14. Шлицевая втулка 15 установлена на валу 11 посредством шлицевого соединения с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения по шлицам 14 вала 11. На шлицевой втулке 15 закреплен один конец спирального винта 10. Внутри кожуха 1 на валу 11 соосно установлены два прямых полых цилиндра 16 и 17. Соприкасающиеся поверхности прямых полых цилиндров 16 и 17 выполнены со скошенными основаниями. Прямой полый цилиндр 16, выполненный со скошенным основанием, закреплен на торце шлицевой втулки 15. Прямой полый цилиндр 17, выполненный со скошенным основанием, закреплен на внутренней поверхности боковой стенки кожуха 1.
Вал 11 выполнен выступом 19. За счет пружины 18, установленной на валу 11 между шлицевой втулкой 15 и выступом 19, поверхности скошенных оснований цилиндров 16 и 17 соприкасаются. Спиральные винты 9 и 10 снабжены отдельными приводами 21 и 22. Частота вращения спиральных винтов 9 и 10 регулируется, например, с помощью вариаторов.
Смеситель работает следующим образом. Компоненты корма поступают в секции 4, 5 и 6 загрузочного бункера 2. Разделение загрузочного бункера на секции 4, 5 и 6 вертикальными перегородками 7 позволяет подавать дозаторами 8 в кожух 1 отдельные компоненты корма в необходимой пропорции. Компоненты корма из секций 4, 5 и 6 поступают во внутреннюю полость кожуха 1 и захватываются витками вращающихся спиральных винтов 9 и 10. Вращающиеся спиральные винты 9 и 10 перемешивают и транспортируют корм в сторону выгрузного окна 3.
При вращении вала 11 происходит совместное вращение шлицевой втулки 15 и соответственно прямого полого цилиндра со скошенным основанием 16, закрепленным на ее торце, относительно прямого полого цилиндра со скошенным основанием 17, закрепленным на внутренней поверхности боковой стенки кожуха 1. Поверхности скошенных оснований прямых полых цилиндров 16 и 17 обращены друг к другу и соприкасаются, за счет действия силы от пружины 18, установленной на валу 11 между втулкой 15 и выступом 19. Поэтому при вращении шлицевой втулки 15 одновременно происходит ее осевое перемещение с закрепленным на ней спиральным винтом 10 меньшего диаметра по шлицам 14 вала 11 в сторону выгрузной горловины 3. При вращении вала 11 пружина 18 будет сжиматься, а затем, когда шлицевая втулка 15 совершит полуоборот, от усилия сжатой пружины 18 она с закрепленным спиральным винтом 10 по шлицам 14 вала 11 будет перемещаться в обратную сторону. При осевом перемещении витков спирального винта 10 меньшего диаметра происходит дополнительный сдвиг слоев перемещаемого корма. За оборот вала 11 шлицевая втулка 15 со спиральным винтом 10 совершит один возвратно-поступательный ход. Для исключения при работе смесителя случайного контакта витков спиральных винтов 9 и 10 вращающихся в кожухе 1, между ними в зоне их концов в кожухе соосно установлены обечайки 12 и 13 с разрывом между ними.
При сложном движении корма, включая вращательное и возвратно-поступательное, внутри спирального винта 9 с большим диаметром происходит активное смещение слоев относительно друг друга и интенсивное перемешивание компонентов корма в однородную смесь при одновременном движении вдоль кожуха 1. Готовая кормовая смесь выгружается через выгрузное окно 3. Для исключения при работе смесителя поломок от случайного контакта витков спиральных винтов 9 и 10 вращающихся в кожухе 1, между ними в зоне их концов в кожухе соосно установлены обечайки 12 и 13 с разрывом между ними.
Повышения качества смешивания кормов и производительности смесителя достигаются тем, что корм одновременно перемещается двумя спиральными винтами в кожухе и на компоненты корма воздействуют одновременно витки двух спиральных винтов. При этом спиральный винт, выполненный с меньшим диаметром, совершает вращательное и возвратно-поступательное движение внутри спирального винта, выполненного с большим диаметром.
Смеситель эффективно перемешивает кормовые компоненты корма и позволяет увеличить производительность.