Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к измельчителям-смесителям кормов, используемым в технологических линиях приготовления кормовых смесей и комбинированных кормов на животноводческих фермах и комплексах.The invention relates to agricultural production, in particular to feed choppers-mixers used in production lines for preparing feed mixtures and combined feeds on livestock farms and complexes.
Наиболее близким по конструкции рабочих органов известным решением является измельчитель-смеситель кормов, включающий шнековый рабочий орган со сплошным винтом и коническим валом, монтируемый внутри ленточного шнекового рабочего органа, направления навивки и вращения которого противоположны направлениям навивки и вращения рабочего органа со сплошным винтом (Авт. св. RU №2465764, A01F 29/00, бюл. №31 от 10.11.2012, автор С.В. Горюнов).The closest known design solution to the working bodies is a feed chopper-mixer, which includes a screw working body with a continuous screw and a conical shaft mounted inside a tape auger working body, the directions of winding and rotation of which are opposite to the directions of winding and rotation of the working body with a solid screw (Aut. St. RU No. 2465764, A01F 29/00, Bulletin No. 31 dated 10.11.2012, author S.V. Goryunov).
Недостатками известного устройства являются повышенный расход энергии при обработке смесей, включающих длинноволокнистые компоненты, и недостаточно высокая производительность конструкции.The disadvantages of the known device are the increased energy consumption in the processing of mixtures, including long-fiber components, and not high enough design performance.
Целью изобретения является повышение производительности измельчителей-смесителей и снижение энергозатрат на измельчение материала и производство смесей, а также улучшение качества получаемого конечного продукта.The aim of the invention is to increase the performance of grinder-mixers and reduce energy consumption for grinding material and the production of mixtures, as well as improving the quality of the resulting final product.
Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом техническом решении винты рабочих органов устанавливаются под углом к центральной оси, а зазор между режущими винтовыми кромками составляет менее размера минимальной частицы обрабатываемого материала.This goal is achieved by the fact that in the claimed technical solution, the screws of the working bodies are installed at an angle to the central axis, and the gap between the cutting screw edges is less than the size of the minimum particle of the processed material.
На фиг. 1, 1а, 1б изображен вертикальный разрез измельчителя-смесителя.In FIG. 1, 1a, 1b shows a vertical section of a grinder-mixer.
Измельчитель-смеситель представляет собой вертикальный цилиндрический корпус 3 с загрузочным устройством 1 и выгрузным окном 10. Внутри корпуса установлены два шнековых рабочих органа, один со сплошным винтом 4, второй - с ленточным 5. Угол установки витка рабочего органа со сплошным винтом к центральной оси составляет 30°, что обеспечивает угол заточки режущей винтовой кромки 60° (фиг. 1а). Угол установки витка рабочего органа с ленточным винтом к центральной оси составляет 50°, что обеспечивает угол заточки режущей винтовой кромки 40° (фиг. 1б). Рабочий орган со сплошным винтом монтируется внутри ленточного шнекового рабочего органа и имеет вал, выполненный в виде конуса, обращенного основанием вверх. Шнеки имеют противоположное направление навивки и вращения. Приводной вал 9 ленточного шнекового рабочего органа выполнен полым и вращается на приводном валу 7 рабочего органа со сплошным винтом. Шнековые рабочие органы имеют заостренные отогнутые витки 2 и 11. Привод рабочих органов осуществляется от электродвигателя (не показан) через ременную передачу 8 и конический редуктор 6. Конические колеса редуктора установлены так, чтобы обеспечить противоположное направление вращения валов шнековых рабочих органов.The chopper-mixer is a vertical cylindrical body 3 with a loading device 1 and an unloading window 10. Two screw augers are installed inside the body, one with a solid screw 4, the second with a belt 5. The installation angle of the working body coil with a solid screw to the central axis is 30 °, which provides a sharpening angle of the cutting helical edge of 60 ° (Fig. 1A). The installation angle of the turn of the working body with a tape screw to the central axis is 50 °, which ensures a sharpening angle of the cutting screw edge of 40 ° (Fig. 1b). The working body with a solid screw is mounted inside the tape auger working body and has a shaft made in the form of a cone, facing up. Screws have the opposite direction of winding and rotation. The drive shaft 9 of the tape screw working body is hollow and rotates on the drive shaft 7 of the working body with a solid screw. The screw working bodies have pointed bent turns 2 and 11. The driving bodies are driven from an electric motor (not shown) through a belt drive 8 and a bevel gear 6. The bevel gear wheels are installed so as to provide the opposite direction of rotation of the shafts of the screw working bodies.
Рабочий процесс измельчителя-смесителя происходит следующим образом. Компоненты смеси (грубые корма, зеленые корма, корнеклубнеплоды, концкорма и др.) подаются в загрузочное устройство, где подхватываются шнековым рабочим органом со сплошным винтом. Поднимаясь вверх, обрабатываемый материал, предварительно измельчается заостренными отогнутыми витками ленточного шнекового рабочего органа 2 и шнекового рабочего органа со сплошным винтом 11. Далее материал продолжает подниматься шнековым рабочим органом со сплошным винтом и, попадая в зазор между рабочими органами, измельчается. Угол заточки режущей кромки сплошного винта составляет 60°, угол заточки режущей кромки ленточного винта - 40° Указанные углы заточки режущих кромок обеспечивают качественное измельчение длинноволокнистых компонентов (грубые корма, зеленые корма) с наименьшим сопротивлением резанию, что влечет за собой сокращение затрат энергии. По мере увеличения диаметра конической части вала шнекового рабочего органа со сплошным винтом материал перемещается к периферии винта в зону измельчения. Измельченный материал опускается ленточным шнековым рабочим органом к выгрузному окну. Материал с недостаточной степенью измельчения подхватывается рабочим органом со сплошным винтом для повторного измельчения. По мере воздействия на материал двумя шнековыми рабочими органами с противоположными направлениями навивки и вращения он перемешивается.The working process of the grinder-mixer is as follows. The components of the mixture (coarse feed, green feed, root tubers, final feed, etc.) are fed into the loading device, where they are picked up by a screw working body with a solid screw. Rising up, the processed material is pre-crushed with pointed bent turns of a tape screw working element 2 and a screw working element with a continuous screw 11. Further, the material continues to rise with a screw working body with a continuous screw and, falling into the gap between the working bodies, is crushed. The angle of sharpening of the cutting edge of a solid screw is 60 °, the angle of sharpening of the cutting edge of a tape screw is 40 ° The indicated angles of sharpening of the cutting edges provide high-quality grinding of long-fiber components (roughage, green feed) with the least resistance to cutting, which entails a reduction in energy costs. As the diameter of the conical part of the shaft of the screw working element with a solid screw increases, the material moves to the periphery of the screw in the grinding zone. The crushed material is lowered by a tape auger working body to the discharge window. Material with an insufficient degree of grinding is picked up by a working body with a solid screw for repeated grinding. As it is exposed to the material by two screw working bodies with opposite directions of winding and rotation, it mixes.