RU2373810C1

RU2373810C1 - Food mixer

Info

Publication number: RU2373810C1
Application number: RU2008121667/13A
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Марченко (RU); Алексей Юрьевич Марченко; Георгий Васильевич Серга (RU); Георгий Васильевич Серга; Валерий Викторович Цыбулевский (RU); Валерий Викторович Цыбулевский; Максим Георгиевич Серга (RU); Максим Георгиевич Серга
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2009-11-27

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to food mixers particularly to drum mixers. The mixer has a drum composed of sections. The sections have multiple shapes and sizes that increase from charging to discharging and connected successively and alternatively. The first section is made of two subsections. One of the sections is assembled of two bigger scalene triangles connected with their bases with lateral sides of the big scalene equilateral trapeze. The second subsection is assembled of a small equilateral trapeze to the lateral sides of which two small scalene triangles are attached with their smaller lateral sides and their bases are equal to the big lateral sides of the triangles of the first subsection that connect subsections with one another. The upper bases of the trapezes of the two subsections are equal to each other and equal to the small lateral sides of the triangles of the first subsection forming a small inlet opening of the section. The lower bases of the trapeze are equal to each other and equal to the big lateral sides of the triangles of the second subsection forming a big outlet opening of the section that the second section is attached to. The second section is made as a straight triangular prism formed by the biased cube section.

EFFECT: invention will enable to extend technological capabilities of the mixer and improve food mixing quality.

10 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к барабанным смесителям непрерывного действия, предназначенных для смешивания сыпучих материалов, в том числе концентрированных, грубых, сочных и водянистых кормов.The invention relates to devices for mixing, in particular to continuous drum mixers for mixing bulk materials, including concentrated, coarse, succulent and watery feeds.

Известен барабанный смеситель кормов а.с. №1666173, кл. В01F 19/02, 1987, содержащий барабан с винтовыми поверхностями, состоящий из секций, каждая из которых выполнена из одинаковых по площади пластин, имеющих форму равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя своими сторонами по поверхности барабана и размещенных под углом друг к другу и к его оси, при этом секции соединены между собой свободными сторонами пластин и образуют разнонаправленные винтовые поверхности равного шага, а число пластин в секции является четным и, как минимум, равно шести.Known drum feed mixer and.with. No. 1666173, cl. B01F 19/02, 1987, comprising a drum with helical surfaces, consisting of sections, each of which is made of the same area plates having the shape of equilateral triangles, interconnected by two sides on the surface of the drum and placed at an angle to each other and to its axis, while the sections are interconnected by the free sides of the plates and form multidirectional screw surfaces of equal pitch, and the number of plates in the section is even and at least six.

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсивность смешивания компонентов кормов из-за некоторой стационарности движения потоков кормов в многозаходном винтовом барабане с направленными навстречу друг другу винтовыми поверхностями равного шага и с одинаковым числом заходов, а также недостаточной интенсивностью смешивания в барабане, собранном из одинаковых по площади, размерам и конфигурации элементов в виде равносторонних треугольников, образующих в поперечном сечении соосные с осью вращения барабана плоские фигуры многогранники, а также необходимость создания наклона барабана для транспортировки компонентов кормов от загрузки к выгрузке.A disadvantage of the known device is the insufficient intensity of mixing the components of the feed due to some stationarity of the movement of feed streams in a multi-helical drum with the screw surfaces directed at the same pitch and with the same number of strokes, as well as the insufficient intensity of mixing in the drum assembled from the same area, dimensions and configuration of elements in the form of equilateral triangles, forming in the cross section coaxial with the axis of rotation of the drum flat Polyhedra shapes, as well as the need to create the drum inclination to transport feed components from loading to unloading.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления кормов, патент №2028070, кл. А23N 17/00, 1995 г., содержащее станину, привод, рабочую камеру, состоящую из секций выполненных в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали, причем одноименные ребра соседних секций соединены под прямым углом.Closest to the proposed invention is a patent. A23N 17/00, 1995, containing a bed, a drive, a working chamber, consisting of sections made in the form of a straight triangular prism, formed by a cross section of the cube diagonally, moreover, the same edges of adjacent sections are connected at right angles.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности обусловленные тем, что смешивание производится с практически постоянным продольным и поперечным сечением барабана от загрузки к выгрузке и недостаточной интенсивностью смешивания и недостаточной интенсивностью взаимодействия компонентов кормов друг с другом, а также необходимость создания наклона барабана для транспортировки их от загрузки к выгрузке.A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities due to the fact that mixing is carried out with an almost constant longitudinal and cross section of the drum from loading to unloading and insufficient mixing intensity and insufficient intensity of interaction of the feed components with each other, as well as the need to create a tilt of the drum for transporting them from loading to unload.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей за счет образования по периметру барабана многозаходной условно конической винтовой поверхности и направленных навстречу друг другу четырех ломаных конических винтовых линий основного направления и двух ломаных винтовых линий противоположного направления с увеличивающимся не только шагом винтовых линий, но и площади поперечного сечения барабана от загрузки к выгрузке.The technical solution to the problem is the expansion of technological capabilities due to the formation of a multi-start conditionally conical helical surface along the drum perimeter and four broken conical helical lines of the main direction and two broken helical lines of the opposite direction with increasing not only the pitch of the helical lines, but also the cross-sectional area directed towards each other drum from loading to unloading.

Техническое решение достигается тем, что в смесителе кормов, содержащем барабан, состоящий из секций, секции выполнены разными по форме и размерам, увеличивающимися от загрузки к выгрузке, соединены последовательно и поочередно, при этом первая секция выполнена из двух подсекций, одна из которых смонтирована из двух больших разносторонних треугольников, соединенных своими основаниями с боковыми сторонами большой равносторонней трапеции, а вторая подсекция смонтирована из малой равносторонней трапеции, к боковым сторонам которой присоединены своими меньшими боковыми сторонами два малых разносторонних треугольника, основания которых равны большим боковым сторонам треугольников первой подсекции, которыми подсекции соединены друг с другом, причем верхние основания трапеций двух подсекций равны друг другу и равны малым боковым сторонам треугольников первой подсекции с образованием малого входного отверстия секции, а нижние основания трапеций равны друг другу и равны большим боковым сторонам треугольников второй подсекции с образованием большого выходного отверстия секции, к которому присоединена вторая секция, выполненная в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали.The technical solution is achieved by the fact that in a feed mixer containing a drum consisting of sections, the sections are made different in shape and size, increasing from loading to unloading, connected in series and alternately, while the first section is made of two subsections, one of which is mounted from two large miscellaneous triangles connected by their bases to the sides of a large equilateral trapezoid, and the second subsection is mounted from a small equilateral trapezoid, to the sides of which are attached two small miscellaneous triangles are unified by their smaller lateral sides, the bases of which are equal to the large lateral sides of the triangles of the first subsection, by which the subsections are connected to each other, and the upper bases of the trapezoid of the two subsections are equal to each other and equal to the small lateral sides of the triangles of the first subsection with the formation of a small inlet section and the lower bases of the trapezoid are equal to each other and equal to the large lateral sides of the triangles of the second subsection with the formation of a large outlet I am the section to which the second section is attached, made in the form of a straight triangular prism formed by a diagonal cube section.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне смесителя кормов.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows us to judge the inventive step of the feed mixer.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что за счет увеличения проходного сечения барабана от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы барабана, нарушается стационарность движения компонентов кормов, повышается производительность и эффективность смешивания, обеспечивается их перемещение от загрузки к выгрузке, расширяются технологические возможности.The novelty of the invention lies in the fact that by increasing the bore of the drum from loading to unloading, i.e. conditionally conical shape of the drum, the stationary movement of the feed components is violated, the productivity and mixing efficiency are increased, their movement from loading to unloading is ensured, technological capabilities expand.

Новизна усматривается в том, что элементы, из которых собраны секции и подсекции, разные по форме и размерам, поэтому интенсивность смешивания возрастает, так как эти элементы, работая как полки, захватывают разные по обьему порции компонентов кормов, направляя их навстречу друг к другу и к стенкам барабана, нарушают стационарность их движения, повышают производительность и эффективность смешивания, расширяют технологические возможности.The novelty is seen in the fact that the elements from which the sections and subsections are assembled are different in shape and size, so the mixing intensity increases, since these elements, working like shelves, capture different portions of feed components in volume, directing them towards each other and to the walls of the drum, violate the stationarity of their movement, increase productivity and mixing efficiency, expand technological capabilities.

Новизна обусловлена также тем, что так как количество заходов винтовых ломанных линий основного направления в два раза больше, чем количество винтовых ломанных линий противоположного направления и шаг этих винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, то обеспечивается не только интенсификация смешивания, энергоемкости и частоты взаимодействия компонентов кормов, но и их транспортировка от загрузки к выгрузке, расширяются технологические возможности.The novelty is also due to the fact that since the number of visits of helical broken lines of the main direction is twice as large as the number of helical broken lines of the opposite direction and the pitch of these helical lines increases from loading to unloading, not only is the intensification of mixing, energy intensity and frequency of interaction of components feed, but also their transportation from loading to unloading, expanding technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что центры симметрии каждого поперечного сечения барабана по его длине смещены относительно не только друг друга, но и относительно оси вращения барабана, что обеспечивает значительное увеличение энергоемкости, интенсивности и частоты взаимодействия частиц компонентов кормов и расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that the centers of symmetry of each cross section of the drum along its length are offset not only relative to each other, but also relative to the axis of rotation of the drum, which provides a significant increase in the energy intensity, intensity and frequency of interaction of particles of feed components and expands technological capabilities.

Новизна обусловлена также тем, что элементы, из которых собраны секции барабана, разные по площади, размерам и конфигурации, взаимодействуют с движущимися внутри барабана компонентами кормов, направлены друг к другу под некоторыми углами и поэтому направляют этот материал под разными углами, что увеличивает их смешиваемость, энергоемкость, амплитуду и частоты взаимодействия частиц компонентов кормов и расширяет технологические возможности.The novelty is also due to the fact that the elements from which the drum sections are assembled, different in area, size and configuration, interact with the feed components moving inside the drum, are directed to each other at certain angles and therefore direct this material at different angles, which increases their miscibility , energy intensity, amplitude and frequency of interaction of particles of feed components and expands technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что так как по длине барабана изменяются не только размеры проходного сечения барабана, но и форма проходного сечения барабана, которые увеличиваются от загрузки к выгрузке, то интенсифицируется процесс смешивания, увеличивается амплитуда колебаний порций компонентов кормов, т.е. увеличивается длина пути их движения до встречи с другими порциями компонентов кормов и с противоположными стенками вращающегося барабана.The novelty also lies in the fact that since the length of the drum changes not only the dimensions of the drum cross section, but also the shape of the drum cross section, which increase from loading to unloading, the mixing process is intensified, and the amplitude of the oscillations of the portions of feed components increases, i.e. the length of the path of their movement increases until they meet with other portions of the feed components and with opposite walls of the rotating drum.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен смеситель кормов, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - барабан смесителя кормов, общий вид, вид спереди; фиг.4 - барабан смесителя кормов, вид сверху на фиг.3; фиг.5 - барабан смесителя кормов, вид А на фиг.3; фиг.6 - первая секция в сборе, аксонометрическая проекция; фиг.7 - первая подсекция первой секции в сборе, аксонометрическая проекция; фиг.8 - вторая подсекция первой секции, аксонометрическая проекция; фиг.9 - вторая секция, аксонометрическая проекция; фиг.10 - схема сборки из секций винтового барабана смесителя кормов.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a feed mixer, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - drum feed mixer, General view, front view; figure 4 - drum feed mixer, a top view of figure 3; figure 5 - drum mixer feed, view a in figure 3; 6 is a first section Assembly, a perspective view; Fig.7 is a first subsection of the first section in the Assembly, axonometric projection; Fig. 8 is a second sub-section of the first section, a perspective view; Fig.9 - the second section, axonometric projection; figure 10 - assembly diagram from sections of the screw drum of the feed mixer.

Смеситель кормов состоит (фиг.1, 2) из барабана 1, загрузочного 2 и разгрузочного 3 приспособлений и привода (не показан). Барабан 1 снабжен втулками 4 и 5 с возможностью вращения в подшипниковых опорах 6 и 7. Носок 8 загрузочного приспособления 2 входит в отверстие втулки 4 барабана 1. Загрузочное приспособление 2, подшипниковые опоры 6 и 7, со смонтированным в них барабаном 1, закреплены на раме 9. Рама подвешена на четырех пневмобалоннах 10, которые закреплены на станине 11.The feed mixer consists (figure 1, 2) of the drum 1, loading 2 and unloading 3 devices and a drive (not shown). The drum 1 is provided with sleeves 4 and 5 with the possibility of rotation in the bearing bearings 6 and 7. The toe 8 of the loading device 2 enters the hole of the sleeve 4 of the drum 1. Loading device 2, the bearing supports 6 and 7, with the drum 1 mounted in them, are mounted on the frame 9. The frame is suspended on four pneumatic cylinders 10, which are mounted on the frame 11.

Барабан 1 (фиг.3-5) смонтирован из поочередно соединенных двух разных секций - первой секции - А (фиг.6) и второй секции - Б (фиг.9) - и снабжен разнонаправленными ломаными коническими винтовыми линиями с переменным по длине барабана 1 шагом S₁ и S₂. Шаг четырех ломаных конических винтовых линийDrum 1 (FIGS. 3-5) is mounted from two different sections alternately connected — the first section — A (FIG. 6) and the second section — B (FIG. 9) —and is equipped with multidirectional broken conical helical lines with a variable drum length 1 step S ₁ and S _2. Step of four broken conical helix lines

S₁, одна из которых показана на фиг.3, 4 утолщенной линией 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, вдвое больше шага двух ломаных конических винтовых линий противоположного направления S₂, одна из которых показана на фиг.3, 4 двойной линией 22-13-14-23-24-25-26-16-17-27-28-29-30-19-20-31-32-33. Секции А и Б отличаются друг от друга не только по форме, но и размерами. Первая секция А (фиг.6) смонтирована из двух подсекций 34 (фиг.7) и 35 (фиг.8), соединенных друг с другом сторонами 36 и 37 (фиг.6). Подсекция 34 (фиг.7) смонтирована из большой равносторонней трапеции 38 и двух разносторонних треугольников 39 и 40, основания которых равны боковым сторонам трапеции 38, по которым они соединены под углом 90°. Боковые стороны 41 и 42 треугольников 39 и 40 равны верхнему основанию 43 трапеции 38 с нижним основанием 44. Вторая подсекция 35 (фиг.6) смонтирована (фиг.8) из малой равносторонней трапеции 45, которая соединена своими боковыми сторонами 46 и 47 под углом 90° с малыми боковыми сторонами треугольников 48 и 49. Большие боковые стороны 50 и 51 треугольников 48 и 49 равны нижнему основанию 52 малой трапеции 45 и нижнему основанию 44 (фиг.7) большой трапеции 38 с образованием большого выходного отверстия первой секции. Верхнее основание 53 малой трапеции 45 второй подсекции (фиг.8) равно верхнему основанию 43 трапеции 38 и боковым сторонам 41 и 42 треугольников 39 и 40 первой подсекции (фиг.7) с образованием малого входного отверстия первой секции. Поэтому при соединении подсекций 34 и 35 (фиг.6), так как стороны 41, 42, 43, 53 образующие входное отверстие первой секции равны друг другу и расположены под углом 90, то образуется входное отверстие квадратной формы, а стороны 50, 51, 52, 44, образующие выходное отверстие первой секции, тоже равны друг другу и расположены тоже под углом 90°, то образуется выходное отверстие тоже квадратной формы, по которому к первой секции А присоединяется вторая секция Б.S ₁ , one of which is shown in FIGS. 3, 4 by a thickened line 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, twice the step of two broken conical helical lines of the opposite direction S ₂ , one of which are shown in figure 3, 4 by a double line 22-13-14-23-24-24-25-26-16-17-27-28-29-30-19-20-31-32-33. Sections A and B differ from each other not only in shape, but also in size. The first section A (Fig.6) is mounted from two subsections 34 (Fig.7) and 35 (Fig.8) connected to each other by sides 36 and 37 (Fig.6). Subsection 34 (Fig. 7) is mounted from a large equilateral trapezoid 38 and two different-sided triangles 39 and 40, the bases of which are equal to the lateral sides of the trapezoid 38, along which they are connected at an angle of 90 °. The lateral sides 41 and 42 of the triangles 39 and 40 are equal to the upper base 43 of the trapezoid 38 with the lower base 44. The second subsection 35 (Fig. 6) is mounted (Fig. 8) from a small equilateral trapezoid 45, which is connected with its lateral sides 46 and 47 at an angle 90 ° with the small lateral sides of the triangles 48 and 49. The large lateral sides 50 and 51 of the triangles 48 and 49 are equal to the lower base 52 of the small trapezoid 45 and the lower base 44 (Fig.7) of the large trapezoid 38 with the formation of a large outlet of the first section. The upper base 53 of the small trapezoid 45 of the second subsection (Fig. 8) is equal to the upper base 43 of the trapezoid 38 and the sides 41 and 42 of the triangles 39 and 40 of the first subsection (Fig. 7) to form a small inlet of the first section. Therefore, when connecting subsections 34 and 35 (Fig. 6), since the sides 41, 42, 43, 53 forming the inlet of the first section are equal to each other and are located at an angle of 90, an inlet of a square shape is formed, and the sides 50, 51, 52, 44, forming the outlet of the first section, are also equal to each other and are also located at an angle of 90 °, then the outlet is also square in shape, along which the second section B is connected to the first section A.

Вторая секция Б (фиг.9) выполнена в виде прямой треугольной призмы, образованной сечением куба по диагонали с образованием сторон 54, 55, 56, по которым вторая секция Б присоединяется к выходному отверстию первой секции А после поворота на 90° (фиг.10).The second section B (Fig. 9) is made in the form of a straight triangular prism formed by the cross section of the cube diagonally with the formation of the sides 54, 55, 56, along which the second section B is attached to the outlet of the first section A after turning 90 ° (Fig. 10 )

Монтаж барабана 1 (фиг.10) производится в следующей последовательности: к первой секции А с входным отверстием квадратной формы, равным, например, а=500 мм и выходным отверстием квадратной формы, например б=600 мм, присоединяется после поворота на 90° вторая секция Б с размерами сторон в=600 мм, к которой в свою очередь после поворота на 90° присоединяется следующая первая секция А с размерами квадратного входного отверстия, равного уже с=600 мм и выходным квадратным отверстием д=700 мм. К выходному отверстию этой секции присоединяется следующая вторая секция Б уже с размерами сторон ж=700 мм и т.д., монтаж секций барабана 1 в дальнейшем производится секциями А и Б, с размерами входными и выходными квадратными отверстиями, увеличивающимися от загрузки к выгрузке последовательно и поочередно. Такое конструктивное оформление барабана 1 обеспечивает изменение по длине барабана не только размеров проходного сечения барабана (фиг.1-5), но и формы проходного сечения барабана. При этом центры симметрии внутренней поверхности барабана 1 в каждом его элементе поперечного сечения по его длине смещены относительно оси вращения барабана 1, что нарушает стационарность движения частиц материала.The installation of the drum 1 (Fig. 10) is carried out in the following sequence: to the first section A with a square inlet equal to, for example, a = 500 mm and a square outlet, for example b = 600 mm, the second one is connected after rotation section B with side dimensions B = 600 mm, to which, in turn, after turning 90 °, the next first section A is connected with the dimensions of the square inlet already equal to c = 600 mm and the square outlet of d = 700 mm. The next second section B is connected to the outlet of this section already with side dimensions w = 700 mm, etc., the mounting of the drum sections 1 is further carried out by sections A and B, with the dimensions of the inlet and outlet square openings increasing in series from load to discharge and one by one. This structural design of the drum 1 provides a change in the length of the drum not only the size of the passage section of the drum (Fig.1-5), but also the shape of the passage section of the drum. Moreover, the centers of symmetry of the inner surface of the drum 1 in each of its cross-sectional elements along its length are displaced relative to the axis of rotation of the drum 1, which violates the stationary motion of the particles of the material.

Смеситель кормов работает следующим образом. Барабан 1 заполняется компонентами кормов. При вращении барабана компонентам коромов сообщается сложное пространственное движение по винтовым линиям с перемещением их вдоль винтовых линий от загрузки к выгрузке. Наличие по периметру четырех винтовых ломаных линий основного направления и двух ломаных винтовых линий противоположного направления с различным шагом винтовых линий усложняет траектории движения компонентам смешиваемым материалам, расширяет технологические возможности смесителя кормов.The feed mixer operates as follows. Drum 1 is filled with feed components. When the drum rotates, the components of the cores are given complex spatial motion along helical lines with their movement along helical lines from loading to unloading. The presence along the perimeter of four helical broken lines of the main direction and two broken helical lines of the opposite direction with different pitch of helical lines complicates the motion paths of the components of the mixed materials, extends the technological capabilities of the feed mixer.

Технико-экономические преимущества возникают за счет повышения интенсивности смешивания, увеличения амплитуды, энергоемкости и частоты взаимодействия компонентов кормов, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.Technical and economic advantages arise due to an increase in mixing intensity, an increase in the amplitude, energy intensity and frequency of interaction of the feed components, which increases productivity and expands technological capabilities.

Claims

A feed mixer containing a drum consisting of sections, characterized in that the sections are made in different shapes and sizes, increasing from loading to unloading, are connected in series and alternately, while the first section is made of two subsections, one of which is mounted from two large versatile triangles connected by their bases to the sides of a large equilateral trapezoid, and the second subsection is mounted from a small equilateral trapezoid, to the sides of which are attached their smaller the sides there are two small miscellaneous triangles, the bases of which are equal to the large sides of the triangles of the first subsection, by which the subsections are connected to each other, the upper bases of the trapezoid of the two subsections are equal to each other and equal to the small sides of the triangles of the first subsection with the formation of a small inlet section, and the lower bases of the trapezoid are equal to each other and equal to the large lateral sides of the triangles of the second subsection with the formation of a large outlet of the section to which The second section, made in the form of a straight triangular prism formed by a diagonal cube section, is connected.