ЛАБОРАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ С ПОЛУЖИДКИМИ КОРМАМИ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к испытательным устройствам трубопроводов кормораздаточной техники и предназначена для использования в качестве лабораторной установки в учебной лаборатории по кормораздаточным агрегатам, а также в научно-исследовательских центрах.
Известно устройство для испытания трубопроводов с полужидкими кормами по патенту РФ №135273. МПК B02C 2/02. Устройство для испытания трубопроводов с полужидкими кормами, опубл. 10.12.2013 г. Бюл. №34, характеризующееся тем, что содержит емкость с пропеллером внутри, который закреплен на валу установочного узла, другой конец установочного узла с валом выходит из емкости наружу и крепится на ее вертикальной стенке, наружный конец вала через муфту соединен с электродвигателем, расположенным на консольной раме, прикрепленной к емкости, в верхней части емкости имеется загрузочный люк с крышкой, с противоположной от пропеллера стороны емкость имеет выгрузной патрубок, запорное устройство и рукав или трубу, одна колесная пара соединена с электродвигателем цепной передачей и закреплена на емкости с помощью стоек, другая колесная пара установлена на упругой подвеске, подвеска состоит из рычагов, которые с одной стороны шарнирно закреплены на осях колесной пары, а с другой соединены с колесной парой и имеют подстаканники для пружин, верхние концы которых прикреплены к упорным элементам, находящимся на емкости, внутри установочного узла на валу смонтирован дебаланс, который размещен между опорными подшипниками, внутренняя полость установочного узла герметично закрыта крышками, емкость со всех сторон снабжена утеплителем и набором испытуемых трубопроводов, например, одностенной цилиндрической стальной трубой, двустенной стальной трубой с вакуумной рубашкой и трубой из пластика, уложенных на подставки, трубопроводы выполнены с термопарами, размещенными в специальные вставки, которые врезаны в испытуемые трубы сверху на определенном расстоянии друг от друга, например, на расстоянии одного метра, термопары соединены с измерительной аппаратурой, фиксирующей температуру транспортируемой полужидкой и вязкой массы на определенное расстояние, например, 50 или 100 м, концы трубопроводов снабжены гибкими рукавами.
Основной недостаток известного устройства заключается в том, что емкость, предназначенная для смешивания и подачи кормовых смесей в трубопровод, имеет постоянные технические параметры.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы устройству обеспечить испытание разных режимов смешивания и подачи смеси в трубопровод.
Технический результат достигается тем, что лабораторное устройство для испытания трубопроводов с полужидкими кормами, содержащее емкость с пропеллером внутри, который закреплен на валу установочного узла, другой конец установочного узла с валом выходит из емкости наружу и крепится на ее вертикальной стенке, наружный конец вала соединен с электродвигателем, в верхней части емкости имеется загрузочный люк с крышкой, с противоположной от пропеллера стороны емкость имеет выгрузной патрубок, запорное устройство и рукав или трубу, одна колесная пара соединена с электродвигателем цепной передачей и закреплена на емкости с помощью стоек, другая колесная пара установлена на упругой подвеске, подвеска состоит из рычагов, которые с одной стороны шарнирно закреплены на осях колесной пары, а с другой соединены с колесной парой и имеют подстаканники для пружин, верхние концы которых прикреплены к упорным элементам, находящимся на емкости, внутри установочного узла на валу смонтирован дебаланс, который размещен между опорными подшипниками, внутренняя полость установочного узла герметично закрыта крышками, емкость со всех сторон снабжена утеплителем и набором испытуемых трубопроводов, например, одностенной цилиндрической стальной трубой, двустенной стальной трубой с вакуумной рубашкой и трубой из пластика, уложенных на подставки, трубопроводы выполнены с термопарами, размещенными в специальных вставках, которые врезаны в испытуемые трубы сверху на определенном расстоянии друг от друга, например, на расстоянии одного метра, термопары соединены с измерительной аппаратурой, фиксирующей температуру транспортируемой полужидкой и вязкой массы на определенное расстояние, например, 50 или 100 м, концы трубопроводов снабжены гибкими рукавами, согласно нашему предложению, вертикальная стенка емкости со стороны установочного узла в нижней ее части снабжена большим отверстием с фланцем со шпильками и соответствующей крышкой с фланцем, который снабжен отверстиями под шпильки фланца емкости с возможностью перестановки крышки как на один шаг шпилек, так и на 90°, 180° и далее, вплоть до 360°, уплотнительной прокладкой, большая крышка снабжена эксцентрическим отверстием с фланцем со шпильками под присоединительный фланец малой крышки с отверстиями под шпильки с возможностью аналогичного поворота кругом большей крышки относительно шпилек фланца емкости, малая крышка имеет отверстие с фланцем с отверстиями под фланец установочного узла, который снабжен еще одним фланцем для присоединения фланцевого электродвигателя с уплотнительными прокладками, а электродвигатель выполнен с регулируемой частотой вращения ротора, например, по линейному закону, вал пропеллера жестко связан с валом электродвигателя.
Такое исполнение лабораторного устройства для испытания трубопроводов с полужидкими кормами позволило перемещать установочный узел и создавать различные режимы смешивания кормов в емкости и подачи их в трубопроводы, а также выбирать наиболее производительные и экономичные режимы его работы.
На фиг. 1 представлена схема лабораторного устройства;
на фиг. 2 - разрез по А-А;
на фиг. 3 - схема крепления установочного узла.
Лабораторное устройство (фиг. 1) для испытания трубопроводов с полужидкими кормами содержит емкость 1 с пропеллером 2 внутри, который закреплен на валу 3 установочного узла 4, другой конец установочного узла 4 с валом 3 выходит из емкости 1 наружу и крепится на фланцах 5 большой и малой 6 крышках емкости (фиг. 1 и фиг. 2). Малая крышка 6 имеет два фланца. Один фланец для соединения с фланцем крышки 5, а другой - для соединения с фланцем электродвигателя. Все фланцевые соединения снабжены уплотнительными прокладками. Наружный конец вала 3 (фиг. 3) жестко связан с валом фланцевого электродвигателя 7. В верхней части емкости имеется загрузочный люк 8 с крышкой 9. С противоположной от пропеллера 2 стороны емкость имеет выгрузной патрубок 10, запорное устройство 11 и рукав или трубу 12. Одна колесная пара 13 соединена с электродвигателем 14 цепной передачей 15 и закреплена на емкости 1 с помощью стоек 16. Другая колесная пара 17 установлена на упругой подвеске 18. Подвеска состоит из рычагов 19, которые с одной стороны шарнирно закреплены на осях 20 колесной пары 13, а с другой соединены с колесной парой 17 и имеют подстаканники 21 для пружин 22, верхние концы которых прикреплены к упорным элементам 23, находящихся на емкости 1. Внутри установочного узла 4 на валу 3 смонтирован дебаланс, который размещен между опорными подшипниками. Внутренняя полость установочного узла герметично закрыта крышками. Емкость 1 со всех сторон укрыта утеплителем 24 и снабжена набором 25 испытуемых трубопроводов, например, одностенной цилиндрической стальной трубой, двустенной стальной трубой с вакуумной рубашкой и трубой из пластика, уложенных на подставки 26. Трубопроводы выполнены с термопарами 27, размещенными в специальные вставки, которые врезаны в испытуемые трубы сверху на определенном расстоянии друг от друга, например, на расстоянии одного метра. Концы термопар соединены с измерительной аппаратурой (условно не показанной на фиг.), фиксирующей температуру транспортируемой полужидкой и вязкой массы на определенное расстояние, например, 50 или 100 м, концы трубопроводов снабжены гибкими рукавами 28.
Устройство работает следующим образом.
В емкость 1, укутанную утеплителем, через заливную горловину 8 загружают запаренный и нагретый до 90° полужидкий и вязкий корм при закрытом запорном устройстве 11. Утеплитель 24 помогает сохранять температуру корма в емкости 1 при проведении экспериментов. После закрытия крышки 9 и утеплительного чехла над ней, условно не показанного на схеме, запускают электродвигатель 7, приводящий в движение пропеллер 2 и вал 3 с дебалансом, не показанном на схеме. Одновременно открывают запорное устройство 11 и под действием пропеллера 2 и вибрации емкости 1 под действием дебаланса, закрепленного на валу 3, подают кормовую смесь в испытываемый трубопровод. Нами предложенное устройство позволяет изменять положение установочного узла 4 с пропеллером 2. Для этого необходимо отвернуть гайки со шпилек большой крышки 5, снять ее и повернуть на нужный угол, а затем посадить на шпильки и затянуть гайки, получив новое положение установочного узла 4 с пропеллером 2. Если крышку 5 повернуть на 180°, то получим нижнее положение пропеллера 2, изображенное на фиг. 2. Старое и новое положение пропеллера 2 будут находиться на расстоянии e от центра большой крышки 5. Чтобы расположить установочный узел 4 в центре большой крышки, достаточно снять со шпилек малую крышку 6 и повернуть ее на 180°. Изменение положения пропеллера 2 дает возможность создавать различные условия смешивания кормовых смесей и, следовательно, создавать условия для исследования обучающимся (студентам). Можно изменять частоту вращения электродвигателя, например, по линейному закону. Подобрав наиболее экономичный режим смешивания, переходят к исследованию трубопроводов. На схеме (см. фиг. 1) показан трубопровод, состоящий из исследуемой одностенной цилиндрической стальной трубы. По мере продвижения корма по трубе с помощью термопар 27 и измерительной аппаратуры, непоказанной на схеме, измеряют температуру полужидкого корма на протяжении всего трубопровода. В конце трубопровода корм удаляют в специальную емкость или в кормушки для животных. Количество экспериментов осуществляют в соответствии с программой исследований. После исследования первого трубопровода к емкости подключают второй трубопровод, например, с двойными трубами и с вакуумом между ними. Исследовав второй трубопровод, к емкости подключают третий трубопровод, например из пластика. Устройство позволяет исследовать и другие виды трубопроводов. При этом емкость 1 может включением электродвигателя 14 и колесной пары 13 с помощью цепной передачи 15 передвигаться самой для перезаправки.