ДИСКОВЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ КОРМОВ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к измельчителям кормов и может быть использовано для измельчения растительных кормов с диапазоном влажности до 70% в условиях личных подсобных и крестьянских и фермерских хозяйств.
Уровень техники
Известны различные конструкции дисковых измельчителей кормов, оборудованных различными рабочими органами, представляющими собой шарнирно закрепленные молотки, фрезы, штифты. Перечисленные рабочие органы надежны, долговечны и универсальны, (см. Кулаковский И.В. и др… Машины и оборудование для приготовления кормов. Справочник. Ч. 1. - М.:
Россельхозиздат, 1987, с.57).
Недостатком их является относительно большая металлоемкость и энергоемкость, что не приемлемо для малых хозяйств, а также чрезмерное соковыделение из измельчаемой массы в сравнении с рабочими органами, воздействующими на материал режущим лезвием (резание) или клином (строгание).
Известны дисковые корнеклубнерезки типа КПИ-4, предназначенные для измельчения кормовой свеклы, моркови, картофеля и др. (см. Макаров А.П. Механизация приготовления и раздачи кормов на фермах. - М.: Колос, 1966, с.147-152).
К основному недостатку можно отнести низкую производительность при высоком энергопотреблении, а также непригодность для измельчения початков кукурузы различной спелости.
Наиболее близким по технической сущности, и принимаемый авторами за прототип является конструкция малогабаритного ножевого измельчителя типа корморезка КР-01 производства ООО «Уралспецмаш» (г.Миасс Челябинской области), состоящая из загрузочного бункера закрепленного на сварной раме и ножа, связанного с валом привода под которыми в буккере расположена выгрузная горловина для прохода измельченного материала. (см. Сельскохозяйственная техника и оборудование для фермерских хозяйств. Каталог.T.I. - М.: Информагротех, 1994, с.212.).
Недостатком его является невозможность регулирования степени измельчения, высокая энергоемкость при относительно небольшой производительности вследствие работы ножей в режиме «рубка», когда окружная скорость любой точки лезвия ножа совпадает с нормалью (перпендикуляром) к этой точке, и невозможностью загрузки готового корма в хранилище или транспортер.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является снижение энергозатрат за счет выполнения конструкции, обеспечивающей измельчение материалов в режиме скользящего резания и обеспечение высокой производительности за счет подачи готового корма к следующей технологической операции;
Технический результат, который может быть достигнут с помощью изобретения сводится к высокому качеству измельчения сочных кормов, низкой энергоемкости и возможности быстрой загрузки хранилища или кормораздатчика.
0
Технический результат достигается тем, что дисковый измельчитель кормов состоящий из загрузочного бункера закрепленного на сварной раме и ножа, связанного с валом привода под которыми в бункере расположена выгрузная горловина, снабжен ножевым диском с криволинейными ножами описанными эксцентрической окружностью с радиусом Ro вписанным в окружность ножевого диска радиусом (R+е) размещенными на периферии диска попарно в одном направлении под которыми в теле дисков выполнены, сквозные окна для прохода измельченного материала, при этом под ножевым диском расположены лопасти-швырялки жестко связанные с ним и направленные в сторону, обратную вращению, обеспечивающие удаление стружки из поддискового пространства.
Краткое описание чертежей
На фиг.1. показана схема дискового измельчителя, общий вид.
На фиг.2. приведен участок оптимальной формы криволинейного лезвия ножа.
Осуществление изобретения
Дисковый измельчитель содержит загрузочный бункер 1 в котором расположен ножевой диск 2 размещенный на приводном валу 3. На ножевом диске 2 расположены регулируемые по высоте криволинейные ножи 4 с окнами 5 под ними для прохода резки (стружки) и конус отражатель 6. Криволинейные ножи 4 размещены на периферии ножевого диска 2 попарно в одном направлении и с боковым смещением от оси вращения. Ножевой диск 2 снабжен лопастями-швырялками 7. Приводной вал 3 вращается в подшипниках 8 и 9. Вращение приводного вала 3 осуществляется от электродвигателя 10 через клиноременную передачу 11. Загрузочный бункер 1 закрыт съемной крышкой 12 с выполненной в ней загрузочным окном 13. Гибкий рукав 14 для отвода готовой продукции зафиксирован к выгрузной горловине 15 оснащенной регулировочной заслонкой 16. Названные узлы и элементы размещены на станине 17, представляющую собой сварную раму.
Работа дискового измельчителя кормов осуществляется следующим образом.
Неизмельченный (цельный) материал через загрузочное окно 13 съемной крышки 12 подается в бункер 1 на ножевой диск 2 вращающийся на приводном валу 3. Криволинейные ножи 4, жестко связанные с ножевым диском 2, отрезают стружку, которая через сквозные окна 5 попадает в пространство под ним, откуда измельченная резка подается лопастями-швырялками 7 наружу через выгрузную горловину 15 и гибкий рукав 14. Приводной вал 3 закрепленный в подшипниках 8 и 9, вращающий ножевой диск 2 приводится в действие электродвигателем 10 через клиноременную передачу 11.
0
0
0
o
т
При такой конструкции ножевого диска 2 согласно теории режущего аппарата оптимальный профиль криволинейного лезвия описывается эксцентрической окружностью с радиусом R вписанным в окружность ножевого диска радиусом (R+е), где е - эксцентриситет равный 0,7-0,8 R, а радиус малой (центральной) окружности r=R - е (Фиг.2). Дуга АВС эксцентрической окружности и является оптимальной формой криволинейного лезвия. В этом случае между направлением скорости любой точки лезвия ножа и нормалью к ней возникает угол  τ и тангенциальная скорость V, направленная вдоль лезвия. Возникает эффект «скользящего резания», обеспечивающего чистый срез материала и снижение энергозатрат в 1,4-2,5 раза по сравнению с резанием в режиме «рубка» (см. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. - Л.: Колос, 1978, с.178-189).
Полученный после обработки корм направляется на скармливание, либо в хранилище. Таким образом, выполнение измельчающего диска с криволинейными ножами, пазами для прохода стружки и крыльчаткой для отвода готового корма обеспечивает свободный выход измельченного корма, при этом обеспечивается стабильность процесса и увеличение выхода обработанного корма в единицу времени.
Изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- универсальность и пригодность для измельчения материалов с широким диапазоном влажности;
- высокая производительность при мгновенном удалении из зоны резания измельченных частиц;
- качественное измельчение за счет регулирования высоты возвышения ножей над поверхностью диска;
- низкие энергозатраты;
- простота в обслуживании и безопасность работы.