RU2523851C1

RU2523851C1 - Device for production of fodder

Info

Publication number: RU2523851C1
Application number: RU2012152597/13A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Сергей Михайлович Резниченко
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-07-27
Also published as: RU2012152597A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: device for production of fodder comprises a frame, a drum mounted on it with the ability to rotate, consisting of sections, and a drive. The drum is formed along the perimeter as a multi-start screw surface with helical grooves inside the housing in the form of pockets of curved shape with the centres of curvature of the pockets of the curved shape of the screw surface, located inside the cross section of the drum. The drum is formed along the perimeter of three or more bands of trapezoidal shape twisted in the longitudinal direction relative to the longitudinal axis and curved along the helical line in the transverse direction on the mandrel in the form of a paraboloid of rotation, with increase in their widths, to form along the perimeter of the drum of three or more inner curved surfaces of convex shape with centres of curvature inside the drum and forming the laps inside the drum in the form of helical blades along the entire length of the drum from the inlet to the outlet opening.

EFFECT: use of invention enables to enhance the technological capabilities of the device for production of fodder.

9 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности непрерывного действия для смешивания компонентов грубых, сочных, водянистых и концентрированных кормов.The invention relates to devices for mixing, in particular continuous operation for mixing components of coarse, juicy, watery and concentrated feeds.

Известен барабанный смеситель кормов, а.с.№1666173, кл. B01F 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. 1666173, class. B01F 19/02, 1987, comprising a drum with helical surfaces, consisting of sections, each of which is made of identical 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 являются ограниченные технологические возможности и необходимость создания наклона барабана для транспортировки компонентов кормов от загрузки к выгрузке.A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities and the need to create a tilt of the drum for transporting feed components from loading to unloading.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления кормов, патент №2028070, кл. A23N 17/00, 1995 г., содержащее станину, установленный на ней с возможностью вращения барабан, состоящий 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 drum mounted on it with the possibility of rotation, consisting of sections made in the form of a straight triangular prism formed by the cross section of the cube diagonally, moreover, the same edges of adjacent sections are connected at right angles.

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, и необходимость создания наклона барабана для транспортировки компонентов кормов от загрузки к выгрузке.A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities, and the need to create a tilt of the drum for transporting feed components from loading to unloading.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей и обеспечение транспортировки компонентов кормов от загрузки к выгрузке при горизонтальном расположении оси вращения барабана.The technical solution to the problem is to expand technological capabilities and ensure the transportation of feed components from loading to unloading with a horizontal axis of rotation of the drum.

Техническое решение достигается тем, что в устройстве для приготовления кормов, содержащем станину, установленный на ней с возможностью вращения барабан, состоящий из секций, и привод, барабан выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри барабана в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными внутри поперечного сечения барабана, и по периметру выполнен из трех и более скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения полос трапециевидной формы с увеличением их размеров по ширине, с образованием по периметру барабана трех и более внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана и образованием напусков внутри барабана в виде винтовых лопастей по всей длине барабана от входного до выходного отверстия.The technical solution is achieved by the fact that in a feed preparation device comprising a bed, a drum consisting of sections mounted on it with the possibility of rotation and a drive, a drum is made around the perimeter in the form of a multiple screw surface with helical grooves inside the drum in the form of curved pockets with the centers of curvature of the pockets of a curved shape of a helical surface located inside the cross section of the drum, and perimeter made of three or more twisted in the longitudinal direction, relate flaxen longitudinal axis and curved along the helical line in the transverse direction on the mandrel in the form of a paraboloid of rotation of trapezoidal bands with an increase in their size in width, with the formation along the perimeter of the drum of three or more internal curved surfaces of convex shape with centers of curvature inside the drum and the formation of laps inside the drum in the form of screw blades along the entire length of the drum from the inlet to the outlet.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции устройства для приготовления кормов.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge the inventive step of the proposed design of the device for preparing feed.

Новизна заключается в том, что барабан по периметру выполнен из трех и более скрученных в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении по винтовой линии на оправки в виде параболоида вращения полос трапециевидной формы с увеличением их размеров по ширине, что повышает интенсивность приготовления кормов и расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that the drum around the perimeter is made of three or more longitudinally twisted and curved in the transverse direction along a helix to mandrels in the form of a paraboloid of rotation of trapezoidal bands with an increase in their size in width, which increases the intensity of preparation of feed and extends technological opportunities.

Новизна заключается также в том, что за счет скручивания полос трапециевидной формы переменной ширины в продольном направлении и изогнутых в поперечном направлении образованы внутри барабана криволинейные поверхности различной кривизны в каждом поперечном сечении по длине барабана, что не только изменяет траекторию движения компонентов кормов в каждой точке криволинейной поверхности барабана, нарушает стационарность их движения и усиливает интенсивность приготовления кормов, но и расширяет технологические возможности.The novelty also lies in the fact that due to the twisting of trapezoidal bands of variable width in the longitudinal direction and curved in the transverse direction, curved surfaces of various curvatures are formed inside the drum in each cross section along the length of the drum, which not only changes the trajectory of the feed components at each point of the curved the surface of the drum, violates the stationarity of their movement and increases the intensity of the preparation of feed, but also expands the technological capabilities.

Новизна обусловлена тем, что барабан по периметру снабжен тремя, четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми линиям, шаг которых изменяется от загрузки к выгрузке и соответственно тремя, четырьмя, пятью, шестью и т.д. винтовыми канавками внутри барабана, что увеличивает не только скорость перемещений частиц компонентов кормов от входного до выходного отверстия, но и увеличивает закрутку их потоков, увеличивая частоту взаимодействия компонентов кормов со стенками корпуса и друг с другом, увеличивает энергоемкость соударений, производительность и расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the drum along the perimeter is equipped with three, four, five, six, etc. helical lines, the step of which varies from loading to unloading and, accordingly, three, four, five, six, etc. screw grooves inside the drum, which increases not only the speed of movement of the particles of the feed components from the inlet to the outlet, but also increases the swirl of their flows, increasing the frequency of interaction of the feed components with the walls of the casing and with each other, increases the energy intensity of collisions, productivity and extends technological capabilities.

Новизна заключается также в том, что за счет скручивания полос трапециевидной формы переменной ширины в поперечном направлении образованы внутри барабана криволинейные поверхности различной кривизны в каждом поперечном сечении по длине барабана, что не только изменяет траекторию движения частиц компонентов кормов в каждой точке криволинейной поверхности барабана, нарушает стационарность их движения и расширяет технологические возможности, но и повышает производительность приготовления кормов.The novelty also lies in the fact that due to the twisting of trapezoidal bands of variable width in the transverse direction, curved surfaces of various curvatures are formed inside the drum in each cross section along the length of the drum, which not only changes the path of the particles of feed components at each point of the curved surface of the drum, violates the stationarity of their movement and expands technological capabilities, but also increases the productivity of feed preparation.

Новизна заключается в том, что благодаря внутренним винтовым поверхностям векторы скорости движения частиц компонентов кормов от входного до выходного отверстия изменяются, что способствует интенсификации процесса приготовления кормов и расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that, thanks to the internal helical surfaces, the vectors of the particle velocity of the feed components from the inlet to the outlet change, which contributes to the intensification of the feed preparation process and expands the technological capabilities.

Новизна предложения заключается также в том, что внутри винтового барабана со сложной внутренней поверхностью, в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения, что интенсифицирует процесс приготовления кормов и расширяет технологические возможности.The novelty of the proposal also lies in the fact that inside the spiral drum with a complex internal surface, at each point there are multidirectional components of the movement, which intensifies the process of preparing feed and expands technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен общий вид устройства для приготовления кормов; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - барабан, общий вид, смонтированный из пяти полос трапециевидной формы; фиг.4 - вид B на фиг.3; на фиг.5 - вид Д на фиг.3; фиг.6 - одна из полос с напуском; на фиг.7 - вид полосы с напуском после скручивания ее концов относительно продольной оси; на фиг.8 - вид полосы с напуском после сгиба ее на оправке в виде параболоида вращения; на фиг.9 - разрез Б-Б на фиг.8.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a General view of a device for the preparation of feed; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 - drum, General view, mounted from five strips of trapezoidal shape; 4 is a view B in figure 3; figure 5 is a view of D in figure 3; 6 is one of the strips with a lap; Fig.7 is a view of the strip with the inlet after twisting its ends relative to the longitudinal axis; on Fig is a view of the strip with the inlet after bending it on the mandrel in the form of a paraboloid of revolution; Fig.9 is a section bB in Fig.8.

Предлагаемое устройство для смешивания компонентов кормов состоит из станины 1, выполненной в виде сварной рамы. На станине закреплен привод главного движения, состоящий из электродвигателя 2, редуктора 3 и четырех роликовых опор 4. Барабан 5 снабжен двумя ободами 6, которые опираются на роликовые опоры 4. На станине 1 смонтировано средство для загрузки 7 и разгрузки 8.The proposed device for mixing feed components consists of a frame 1, made in the form of a welded frame. A drive of the main movement is fixed on the bed, consisting of an electric motor 2, a gearbox 3 and four roller bearings 4. The drum 5 is equipped with two rims 6, which are supported by the roller bearings 4. A means for loading 7 and unloading 8 is mounted on the bed 1.

Барабан 5 конической формы (фиг.3, фиг 4, фиг.5), например, выполнен из пяти полос 8, 9, 10, 11, 12 трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине барабана 5 от загрузки к выгрузке с образованием по периметру барабана 5 внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри барабана 5 и образованием напусков 13,14,15,16,17 (фиг.5) в виде винтовых лопастей по всей длине барабана 5 (на фиг.5 винтовые лопасти зачернены).The cone-shaped drum 5 (FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5), for example, is made of five trapezoidal bands 8, 9, 10, 11, 12 with different dimensions in width, increasing them along the length of the drum 5 from loading to unloading with the formation on the perimeter of the drum 5 of internal curved surfaces of convex shape with centers of curvature inside the drum 5 and the formation of inlets 13,14,15,16,17 (figure 5) in the form of screw blades along the entire length of the drum 5 (in figure 5 screw the blades are blackened).

Барабан 5 (фиг.3, фиг.4, фиг.5) выполнен из полос, например, 8, 9, 10, 11, 12 трапециевидной формы формы с боковыми кромками 18 и 19, включая напуск 20 с одной стороны полос, как, например, напуск 20 полосы 8 (фиг.6). Напуск 20 показан на фиг.6 отделенным от полосы, например 8, штриховой линией 21. Полоса, например 8, изготовленная с разными размерами по ширине полос, с напуском 20 и с боковыми кромками 18 и 19 трапециевидной формы скручена по винтовой линии в продольном направлении (фиг.7) относительно продольной оси O₂-O₂ и изогнута по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения 22 (фиг.8).The drum 5 (figure 3, figure 4, figure 5) is made of strips, for example, 8, 9, 10, 11, 12 trapezoidal shape with side edges 18 and 19, including the inlet 20 on one side of the strips, as for example, the lap 20 of the strip 8 (Fig.6). The lap 20 is shown in FIG. 6, separated from the strip, for example 8, by a dashed line 21. A strip, for example 8, made with different sizes along the width of the strips, with the inlet 20 and with trapezoidal lateral edges 18 and 19 is twisted along a helical line in the longitudinal direction (Fig.7) relative to the longitudinal axis O ₂ -O ₂ and curved in a helical direction in the transverse direction on the mandrel in the form of a paraboloid of revolution 22 (Fig. 8).

Полосы 8, 9, 10, 11, 12 с напусками после сгиба снимают с оправки 22 и соединяют друг с другом боковой стороной 18 одной полосы со штриховой линией 21 другой полосы известными методами, например сваркой, с образованием по периметру пустотелого барабана конической формы 5 винтовых линий и винтовых поверхностей в виде винтовых канавок 23, 24, 25, 26, 27 с переменным, увеличивающимся по длине барабана конической формы 1 шагом S_1. Одна из винтовых линий 28-29 показана на фиг.3 и фиг.4 утолщенной линией. Например, полоса 8 своей винтовой кромкой 18 (фиг.4) соединена с полосой 9 по штриховой линии 21 с выпуклой ее стороны, например, сваркой, в свою очередь полоса 9 соединена своей винтовой кромкой 18 с полосой 10 по ее штриховой линии 21 и т.д., с образованием пустотелого барабана конической формы 1 с напусками внутри пустотелого барабана конической формы 1 в виде винтовых лопастей 13, 14, 15, 16, 17 (фиг.5) по всей длине пустотелого барабана конической формы 1. Далее все деформированные таким образом полосы соединяют известными методами по боковым винтовым кромкам. Скручивание каждой полосы обеспечивает дополнительное искривление поверхности пустотелого барабана конической формы 1, благодаря чему увеличивается закрутка потоков газа с дисперсными частицами.Strips 8, 9, 10, 11, 12 with flaps after bending are removed from the mandrel 22 and connected to each other by the lateral side 18 of one strip with a dashed line 21 of the other strip by known methods, for example, by welding, with the formation of 5 helical cones around the perimeter of the hollow drum lines and helical surfaces in the form of helical grooves 23, 24, 25, 26, 27 with a variable, increasing along the length of the conical shape drum 1 by step S _1. One of the helical lines 28-29 is shown in FIG. 3 and FIG. 4 by a thickened line. For example, the strip 8 with its helical edge 18 (Fig. 4) is connected to the strip 9 along the dashed line 21 from its convex side, for example, by welding, in turn, the strip 9 is connected by its screw edge 18 to the strip 10 along its dashed line 21 and t .d., with the formation of a hollow drum conical shape 1 with inlets inside the hollow drum conical shape 1 in the form of screw blades 13, 14, 15, 16, 17 (Fig. 5) along the entire length of the hollow drum conical shape 1. Further, all deformed by the way the bands are connected by known methods on the side screw cut Cams. The twisting of each strip provides additional curvature of the surface of the hollow drum of a conical shape 1, thereby increasing the swirling of gas flows with dispersed particles.

Таким образом, каждая из трапециевидных полос 8, 9, 10, 11, 12 (фиг.6) скручена в продольном направлении относительно собственной оси симметрии, например, как трапециевидная полоса 8 с напуском 20 на фиг.7, у которой зафиксирован в горячем или холодном состоянии один из ее концов и повернут другой конец полосы в заданном направлении. Скрученную таким образом полосу 8 размещают на оправке 22 в виде параболоида вращения (фиг.8, фиг.9) и изгибают так, чтобы кромки полосы разместились в поперечном направлении по винтовой линии. При этом полоса деформируется и ее либо снимают с оправки, либо фиксируют на ней в деформированном положении. Аналогичным образом деформируют остальные полосы, образующие барабан. Далее три, четыре, пять и более деформированные таким образом полосы соединяют известными методами по боковым винтовым кромкам. Скручивание каждой полосы трапециевидной формы обеспечивает дополнительное искривление поверхности барабана, благодаря чему увеличивается разность между углами наклона векторов перемещений частиц компонентов кормов и друг с другом в соседних участках поверхности барабана. При этом частицы компонентов кормов движутся по сложным траекториям, увеличивая интенсивность смешивания, переориентацию и их взаимодействия между собой и со стенками барабана 5 (винтовые лопасти зачернены).Thus, each of the trapezoidal strips 8, 9, 10, 11, 12 (Fig.6) is twisted in the longitudinal direction relative to its own axis of symmetry, for example, as a trapezoidal strip 8 with an inlet 20 in Fig.7, which is fixed in hot or cold state one of its ends and the other end of the strip is rotated in a given direction. Thus twisted strip 8 is placed on the mandrel 22 in the form of a paraboloid of rotation (Fig. 8, Fig. 9) and bent so that the edges of the strip are placed in the transverse direction along a helical line. In this case, the strip is deformed and it is either removed from the mandrel or fixed on it in a deformed position. Similarly, the remaining strips forming the drum are deformed. Next, three, four, five or more deformed in this way strip connected by known methods along the lateral screw edges. The twisting of each trapezoidal strip provides an additional curvature of the drum surface, which increases the difference between the angles of inclination of the vectors of movement of the particles of the feed components and with each other in adjacent parts of the drum surface. In this case, the particles of the feed components move along complex trajectories, increasing the mixing intensity, reorientation and their interaction between themselves and with the walls of the drum 5 (screw blades are blackened).

Устройство для приготовления кормов работает следующим образом.A device for preparing feed is as follows.

В барабан 5 через средство для загрузки бесперерывно загружаются компоненты кормов. При вращении барабана 5 частицы кормов захватываются внутренней винтовой поверхностью и в направлении вращения поднимаются вверх и перемещаются в сторону выгрузки. По достижении определенной высоты под действием гравитационных сил и образовавшегося угла естественного откоса и частицы кормов движутся навстречу друг к другу под определенными углами и к стенкам вращающегося барабана 5 и перемещаются в сторону выгрузки. Так как криволинейная поверхность барабана 5 непрерывна, то и непрерывен процесс движения последующих порций компонентов кормов, которые поднимаются вверх и падают вниз, движутся под разными углами. Поскольку внутренняя поверхность барабана 5 криволинейна, то в каждой порции частицы кормов перемещаются по своему вектору направления в сторону выгрузки, что в значительной степени интенсифицирует процесс приготовления кормов, повышает и расширяет технологические возможность. Так как из-за криволинейности конической поверхности барабана 5 значительно расширен диапазон изменений результирующих векторов перемещений частиц компонентов кормов, то каждая частица движется по разным векторам направления, что обеспечивает большую вероятность столкновений в начальный момент отрыва этих частиц от стенок барабана, где они обладают определенным запасом кинетической энергии и движутся с большой кинетической энергией, поэтому и обеспечивается интенсификация процесса приготовления кормов. При дальнейшем движении вдоль оси барабана готовые корма выгружаются из барабана 5 в средство для выгрузки 8.Feed components are continuously loaded into the drum 5 through the loading means. When the drum 5 rotates, the feed particles are captured by the internal helical surface and in the direction of rotation rise up and move to the discharge side. Upon reaching a certain height under the influence of gravitational forces and the formed angle of repose and feed particles move towards each other at certain angles and to the walls of the rotating drum 5 and move towards the discharge. Since the curved surface of the drum 5 is continuous, the process of movement of subsequent portions of feed components, which rise up and fall down, moves at different angles is continuous. Since the inner surface of the drum 5 is curved, in each portion the feed particles move along their direction vector towards the unloading direction, which greatly intensifies the process of preparing the feed, increases and expands the technological ability. Since, due to the curvilinearity of the conical surface of the drum 5, the range of changes in the resulting displacement vectors of particles of feed components is significantly expanded, each particle moves in different direction vectors, which provides a greater probability of collisions at the initial moment of separation of these particles from the walls of the drum, where they have a certain margin kinetic energy and move with high kinetic energy, therefore, intensification of the process of preparation of feeds is provided. With further movement along the axis of the drum, the finished feed is unloaded from the drum 5 into the means for unloading 8.

Наличие в конструкции барабана 5 винтовых лопастей 13,14,15,16, 17 интенсифицирует процесс приготовления кормов и повышает надежность работ устройства для приготовления кормов.The presence in the design of the drum 5 screw blades 13,14,15,16,17 intensifies the process of preparation of feed and increases the reliability of the device for cooking feed.

Технико-экономические преимущества возникают за счет расширения диапазона изменений результирующих векторов перемещений частиц компонентов кормов, повышение интенсивности их смешивания и переориентации, а также скорости их перемещений от загрузки к выгрузке, что повышает интенсивность приготовления кормов, увеличивает энергоемкость взаимодействия частиц компонентов комбикормов друг с другом и со стенками барабана 5, повышает производительность, расширяет технологические возможности, повышает надежность работы.Technical and economic advantages arise due to the expansion of the range of changes in the resulting displacement vectors of particles of the components of the feed, the increase in the intensity of their mixing and reorientation, as well as the speed of their movement from loading to unloading, which increases the intensity of preparation of feed, increases the energy consumption of the interaction of the particles of the components of the feed with each other and with the walls of the drum 5, increases productivity, expands technological capabilities, increases reliability.

Claims

A device for preparing feed containing a bed, a rotary drum mounted on it, consisting of sections, and a drive, characterized in that the drum is made around the perimeter in the form of a multiple helical surface with helical grooves inside the drum in the form of pockets of curved shape with centers of curvature of the pockets curved shape of a helical surface located inside the cross section of the drum, and around the perimeter made of three or more twisted in the longitudinal direction relative to the longitudinal axis and trapezoidal bands curved along the helical line in the transverse direction on the mandrel in the form of a paraboloid of rotation with an increase in their size in width, with the formation of three or more internal curved surfaces along the perimeter of the drum with centers of curvature inside the drum and the formation of inlets inside the drum in the form of screw blades along the entire length of the drum from the inlet to the outlet.