СМЕСИТЕЛЬ-ДОЗАТОР ПРЕСС-ЭКСТРУДЕРА
EXTRUDER PROPORTIONING MIXER

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к экструдированию измельченных кормовых продуктов при их переработке для скармливания животным на животноводческих фермах и комплексах.
Известно следующее устройство для приготовления кормов (а.с. СССР №1271485, MKH И23N 17/00, B01F 7/24, БИ №43, 23.11.86).
Смеситель комбикормов содержит воронкообразную смесительную камеру, имеющую вертикальный смешивающий шнек и разбрасывающую лопасть, загрузочную горловину, расположенную в нижней части камеры и соединенный с горловиной вертикальный шнековый погрузчик, состоящий из подающего патрубка и заключенного в него шнека с валом, смеситель снабжен плоскими кольцом и тарелкой для уменьшения обратной сыпи смешиваемых материалов в подающий патрубок. Смешиваемый материал подается в загрузочную горловину из дозаторов и с помощью вертикального шнекового погрузчика направляется в смесительную камеру, где происходит окончательное смешивание компонентов смеси.
Недостатками данного смесителя являются: затруднение забора смешиваемых компонентов загрузочным шнеком, возможность заклинивания материала между кольцом и тарелкой, недостаточное качество смешивания компонентов.
Известно следующее устройство для перемешивания сухих кормов и внесения жировых добавок (а.с.№2297780, МКИ A23N 17/00, БИ №12, 27.04.2007).
Устройство для перемешивания сухих кормов и внесения жировых добавок, включающее смесительную камеру, загрузочный люк, выгрузной лоток и заключенный в кожух смешивающий шнек, снабженное имеющим регулировочный вентиль устройством для внесения жировых добавок, дозатором-метателем сухих кормов и вентилятором, при этом смешивающий шнек выполнен двухзаходным, его кожух разделен на верхний и нижний, между верхним и нижним кожухами на валу смешивающего шнека радиально установлено 8-10 смесительных лопаток, а в нижней части смесительной камеры на валу смешивающего шнека радиально установлено 4-6 сводоразрушающих лопастей, причем в верхней части смесительная камера тангенциально соединена кормопроводом с устройством для внесения жировых добавок, дозатором-метателем сухих кормов и вентилятором.
Недостатком данного изобретения является отсутствие подпрессовки материала на выходе из зоны смешивания ввиду свободного истечения, а также отсутствие массового (весового) дозирования компонентов смеси, что не обеспечивает точное соблюдение надлежащей рецептуры смеси.
Наиболее близким из известных по технической сущности является устройство для подачи кормового продукта в экструдер (а.с.№2349233, МКИ A23N 17/00, БИ №8, 20.03.2009).
Устройство для подачи кормового продукта, включающее загрузочный бункер и подающий шнек, отличается тем, что загрузочный бункер выполнен в виде банки цилиндрической формы, соединенной горизонтальным кольцевым дном с горловиной цилиндрической формы, герметично установленной на патрубке приемного окна корпуса экструдера, а подающий шнек установлен в горловине с гарантированным зазором относительно поверхности передней и с интервалом относительно верхнего основания горловины, при этом устройство снабжено полым приводным валом, который охватывает с гарантированным зазором вал вращения подающего шнека и связан с валом вращения шпоночным соединением, шпонка которого установлена на валу вращения и опирается сверху на вставку, закрепленную в шпоночном пазу на приводном валу, при этом на торец вала вращения опирается пружина сжатия, а последняя вторым концом опирается на торец полого регулировочного винта, установленного на внутренней резьбе приводного вала, при этом в банке в среднем по высоте ее участке радиально расположены лопатки, наклонные к горизонтальной плоскости, закрепленные на приводном валу, а на нижнем конце последнего закреплена выполненная из жесткой полосы спираль Архимеда, примыкающая к кольцевому дну, направленная свободным концом в сторону вращения приводного вала, при этом над спиралью Архимеда с зазором относительно последней расположено закрепленное относительно банки плоское кольцо, наружным диаметром в 1,2-1,3 раза больше диаметра горловины, при этом на торце вала вращения выполнен шток, свободно пропущенный через полость регулировочного винта и выступающий относительно последнего, при этом приводной вал обеспечен приводом, включающим электродвигатель, снабженный регулятором частоты вращения в виде реостата, тяга ползуна которого связана со штоком, при этом на штоке образована шкала в виде нанесенных на шток меток на уровне их совпадения с верхним торцом регулировочного винта, соответствующих в этой позиции настроенному на нормативное давление подачи устройству при неработающем его состоянии.
Недостатком данного изобретения является угроза образования пробок из сжатого материала в зоне спирали Архимеда (на входе в шнек).
Технической задачей изобретения является повышение качества смешивания кормов, возможность дополнительного перемешивания, снижение энергоемкости и упрощение конструкции.
Техническая задача решается в смесителе-дозаторе пресс-экструдера, содержащем бункер, шнек, вал вращения которого охвачен полым приводным валом с гарантированным зазором, закрепленные на приводном валу радиально расположенные лопатки, на нижнем конце вала жесткую полосу в виде спирали и привод, отличающемся тем, что шнек выполнен с различным шагом и направлением навивки, причем верхняя навивка имеет меньший шаг, чем нижняя, лопатки расположены в шахматном порядке и смещены (повернуты относительно друг друга) в горизонтальной плоскости, полосы выполнены в виде спирали, закрученой в сторону, противоположную направлению вращения, а вал вращения шнека снабжен радиальными сводоразрушающими лопастями.
На чертеже схематично изображен смеситель-дозатор пресс-экструдера, который состоит из бункера 1, шнека 2, выполненного с различным шагом и направлением навивки, причем верхняя навивка имеет шаг меньший, чем нижний, вала 3 шнека, охваченного полым приводным валом 4 с гарантированным зазором, закрепленных на приводном валу радиально расположенных в шахматном порядке и смещенных (повернутых относительно друг друга) в горизонтальной плоскости лопаток 5, на нижнем конце полого вала 4 расположены полосы в виде спирали 6, закрученной в сторону, противоположную направлению вращения, привода 7. Вал 3 шнека снабжен радиальными сводоразрушающими лопастями 8. Опорой для полого вала 4 являются тяги 9, которые жестко закреплены к подшипниковому узлу 10 и бункеру 1. Между лопатками 5 и полосой 6 расположен диск 11, который удерживается в горизонтальном положении тягами 12. Привод рабочих органов осуществляется от мотор-редуктора посредством двух ременных передач: привод шнекового вала осуществляется через блок шкивов 13 и шкив 14, а привод полого вала через шкив 15.
Смеситель-дозатор работает следующим образом. После загрузки компонентов включается мотор-редуктор, начинают вращаться шнековый вал 3 и приводной вал 4 с лопастями 5 и 8, при этом корм, находящийся выше диска 11, перемешивается радиальными лопастями 5, а корм, просыпавшийся в зазор между торцом диска 11 и бункером 7, но еще недостаточно перемешанный, ссыпается вниз вдоль стенок бункера к лопаткам 8, устраняющим сводообразование, и нижней части шнека. Далее корм увлекается верхней навивкой шнека 2 вверх и подается к спиральным лопастям 6, которые, в свою очередь, сдвигают корм к периферии бункера 1, где происходит взаимодействие с новой порцией корма, поступающей из наддискового пространства. Часть перемешанного корма, не увлеченного в циркуляцию верхней навивкой шнека, ссыпается в горловину бункера 1, где захватывается нижней навивкой шнека 2 и подается с уплотнением в загрузочную зону пресс-экструдера.
Навивки шнека 2 выполнены различного шага и направления, причем верхняя навивка имеет шаг меньший, чем нижняя нививка. Такая конструкция позволяет компенсировать осевые силы, возникающие на нижней навивке, и дополнительно перемешивать корм.
Преимуществом изобретения является повышение качества смешивания кормов, возможность дополнительного перемешивания, снижение энергоемкости и упрощение конструкции.