CN105536586A - 一种混合型饲料添加剂自动化混料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混合型饲料添加剂自动化混料设备。该自动化混料设备包括预混系统、混料系统、控温系统和自动化控制系统四个部分。预混系统包含预混仓体、主辅料进料口、搅拌叶片、可调电机和固定密封法兰；混料系统包含混合仓体、搅拌叶片、可调电机和振动器；控温系统包含夹层进出口、封片和夹层；自动化控制系统包含继电开关器、连接线路和自动化控制板。本发明具有自动化高、便于使用、主辅料混合强度大和混匀度显著提高的特点，且设备密封度高，降低污染率、降低物料损失率，降低对人体危害，能减少机械运转产热，提高混合型饲料添加剂活性或不耐热组分的质量，利于不同批次的产品质量的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及混合型饲料添加剂生产机械设备领域，特别涉及一种混合型饲料添加剂自动化混料设备。
背景技术
混合型饲料添加剂是指由一种或一种以上的添加剂与载体或稀释剂按一定比例混合，但不属于添加剂预混合饲料的饲料添加剂产品。混合型饲料添加剂的功效侧重于功能性，而非营养性，这是与添加剂预混合饲料的最大差异。混合型饲料添加剂按照稀释剂的种类主要分为两大类，即液体混合型饲料添加剂和固体混合型饲料添加剂。
固体混合型饲料添加剂既是指一种或一种以上的添加剂与固体载体或稀释剂按一定比例混合而制成的产品。因固体混合型饲料添加剂具有稳定性好、便于储藏和运输，及对外界因素抗制性较强而占到混合型饲料添加剂市场的大半壁江山。固体混合型饲料添加剂的功能性成分主要是除指矿物质微量元素、维生素、氨基酸三类以外的具有功能性的畜禽用物质，如饲用益生微生物和功能性酶等，而对于固体混合型饲料添加剂中的功能主要成分益生微生物和酶制剂来说，一般受外界的因素影响较为显著，尤其是对温度，主要原因是这类益生微生物和酶均有一定范围的适宜活性的温度值，低于或高于均会降低该类物质的活性，另外，高温环境下还会导致不可逆的活性损伤。
固体混合型饲料添加剂的另一大主要组成物质是固体载体或稀释剂，载体或稀释剂的存在会降低高浓度功能成分对动物机体的损害，同时还具有提高添加剂的流散性和稳定性的特点，流散性使混合型饲料添加剂更容易均匀分布到饲料中去，稳定性利于提高混合型饲料添加剂的品质。目前市场多使用的固体混合型饲料添加剂的载体或稀释剂分别有沸石粉、玉米淀粉、稻壳粉和糖粉等，且一般均要求粉碎后的颗粒度98％以上通过孔径为2mm的试验筛，90％以上通过孔径为1.4mm的试验筛。
基于以上对固体混合型饲料添加剂的基本认识，不难发现混料拌料设备对于固体混合型饲料添加剂的生产显得就尤为重要。然而，对于目前固体混合型饲料添加剂的生产中的混料拌料工序所需的设备仍然存在一些不足：(1)混料拌料设备自动化不足，或许多生产企业的拌料设备仍为手动或半自动，设备自动化的不足必然导致混料作业效率低下，混料均匀度参差不齐，甚至在该工序环节还能增加染杂菌污染的概率。(2)混料密封性不好，多数该类设备在混合细粉粒度的载体或稀释剂时多造成物料流失，不仅导致物料利用率降低还会致使因吸入过多粉状物质而有害人员的身体健康。(3)无制冷控温装置，因此对于生产具有热敏感性物料时由于设备不断搅拌和连续作业甚至是外界高温的热传导而导致拌料设备的温度不断升高而致使该类热敏物质的活性降低，进而直接影响到固体混合型饲料添加剂的质量。所以，对于固体混合型饲料添加剂而言，如何设计一种既能提高拌料设备的自动化，又能很好的解决拌料设备的密封性及控温性的设备具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，采用本发明提供的混合型饲料添加剂自动化混料设备能够显著实现混料设备的自动化生产作业，良好的克服现有固体混合型饲料添加剂混料设备的密封性不足和无制冷控温系统的缺陷，很大程度上弥补了现有混料设备的不足，具有自动化高、密封度好、便于使用、主辅料混合强度大和混匀度显著提高的特点，同时设备的制冷控温系统还保证了混合型饲料添加剂活性或不耐热组分的质量。
为了达到上述之目的，本发明采用如下具体技术方案：一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，所述该自动化混料设备包括预混系统、混料系统、控温系统和自动化控制系统四个部分，所述预混系统通过物料通道与混料系统相连通，预混系统和混料系统间通过支架杆连接固定，所述控温系统调控混料系统的温度，所述自动化控制系统调控预混系统、混料系统以及自动化控制系统的运作。
混合型饲料添加剂自动化混料设备的预混系统分别包括预混仓体、主料进料口、辅料进料口、搅拌叶片、可调电机和固定密封法兰，主料进料口和辅料进料口分别位于预混仓体顶部两侧，搅拌叶片分别分为网状搅拌叶片和勺状搅拌叶片，两种搅拌叶片由支杆连接到位于预混仓体内部中心点处的转轴上呈对称设置，且两种搅拌叶片所连的支杆角度为90度。
设备预混仓体的网状搅拌叶片的网孔孔径为1mm～5mm，网状搅拌叶为平直椭圆状，网状搅拌叶片的半长轴长度为预混仓体半径的1/5～1/4倍，半短轴长度为预混仓体半径的1/7～1/6倍，支杆为预混仓体半径的1/3倍。勺状搅拌叶片的两勺口朝向顺时针方向，勺状叶片为半球体，半球体半径为预混仓体半径的2/9倍，且半球体底部有一圆孔，孔径半径为半球体半径的3/9～5/9倍，支杆为预混仓体半径的1/3倍。
自动化混料设备预混仓体的固定密封法兰位于预混仓体的球体中心面的球体边缘位置，固定密封法兰的上下面分别与预混仓体的球体壁呈一体结构，法兰上分别对称设置两对可拧螺钉。
混合型饲料添加剂自动化混料设备的混料系统分别包括混合仓体、主搅拌叶片、可调电机和振动器。
自动化混料设备的搅拌叶片属本发明设备的主搅拌叶片，呈长椭圆状，其半长轴长度为混合仓体球体半径的6/20～7/20倍，半短轴长度为混合仓体球体半径的3/20～5/20倍，支杆为预混仓体半径的1/5倍。主搅拌叶片通过支杆连接到位于混合仓体内部中心点处的转轴上呈五角星设置，且两相邻支杆角度为72度。
自动化混料设备的预混仓体和混合仓体均为球形仓体，但背面安装有可调电机处的仓体外壁表面呈水平圆形，圆形半径仅为对应仓体球体半径的0.3倍，便于固定安装电机和继电开关。预混仓体为单层球体，混合仓体为有夹层球体，且预混仓体和混合仓体间通过支架杆连接固定，在两仓体间又有继电开关。
混合型饲料添加剂自动化混料设备的控温系统分别包括夹层进口、夹层出口、封片和夹层，夹层进口和夹层出口分别位于混合仓体的球体顶部两侧，夹层进口连接外部制冷装置，封片用于隔开混合仓体的夹层，而夹层为混合仓体的内外球体壁相离形成。
混合型饲料添加剂自动化混料设备的自动化控制系统分别包括继电开关器、连接线路和自动化控制板。继电开关器均通过连接线路与自动化控制板进行联接和信号传输。继电开关器通过接收自动化控制板上的各种操作信号来实现对可调电机、出料口和预混仓体与混合仓体间的物料通道进行开启和关闭控制。自动化控制板上设置有继电开关器的程序设置按钮、振动器的程序设置按钮、夹层进出口流量控制按钮，其中继电开关器可控制可调电机的开和关及其电机转速，所有程序设置按钮通过手工设置各项操作参数即可保存设置并可根据指令运行。
自动化混料设备的搅拌叶片网状搅拌叶片和勺状搅拌叶片的材质均为不锈钢，主搅拌叶片的材质为均有一定的机械性和柔韧性的无毒复合橡胶材料。搅拌叶的所有连接用的支杆的材质均为不锈钢，仓体材质也为不锈钢。
本发明的混合型饲料添加剂自动化混料设备特意根据含活性或不耐热组分的混合型饲料添加剂的特性而设计，完全满足该类型混合型饲料添加剂生产技术的要求。
本发明的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，具有如下实际应用优点：(1)本发明特意根据含活性或不耐热组分的混合型饲料添加剂的特性而设计，完全满足该类型混合型饲料添加剂生产技术的要求，将现有的预混和混合两种不同规格的混料设备良好的设计为一体化设备，克服了两种设备占用厂房、物料在转移传递过程中造成损失的缺陷，具有自动化高、便于使用、主辅料混合强度大和混匀度显著提高的特点；(2)该自动化混料设备密封度高，降低受外界污染概率、降低物料损失率，且显著减少粉尘漏出，降低对人体危害；(3)设备的制冷控温系统还很好的减少了机械运转产热，提高混合型饲料添加剂活性或不耐热组分的质量，利于不同批次的产品质量的稳定；(4)在预混工序中主要是物料的初级混合和将部分少数结块的物料打碎再混合，预混仓体中设计的网状搅拌叶片和勺状搅拌叶片有其独特的作用与效果：首先是勺状搅拌器，该搅拌器在搅拌过程中很好的提供了搅拌和撞击力，且凹凸面所形成的气压差又能驱动物料进一步混合，搅拌器内部有孔，利于气压差形成径向气流且防止搅拌器内形成沉积余物；其次是椭圆网状搅拌器，一者椭圆叶片较其他叶片具有稳定性良好，且利于搅拌力矩增加和接触表面积相对增加，利于混合，另外，网孔状表面利于初级混合的工艺需要，利于增加物料混合中的流体流动性，同时也为颗粒稍大物料提供了一定的撞击力；(5)混合仓体中的搅拌叶片的设计也有其独特之处：首先该搅拌叶片具有一定柔性，克服了目前现有硬度较高的搅拌器在混合型饲料添加剂混料中因剪切力过大造成活性菌体损伤的问题，另外随着电机对速度的不同调节，利于减轻叶片的运动惯性，减少其机械损伤，延长叶片的使用寿命；其次搅拌器叶片具有一定的弯曲度，凹凸面所形成的气压差又能驱动物料进一步混合，高速搅拌时可增加流体的湍流运动，利于混合；最后叶片为椭圆形态，一者椭圆叶片较其他叶片具有稳定性良好，且利于搅拌力矩增加和接触表面积相对增加，利于混合。
附图说明
图1为本发明一种混合型饲料添加剂自动化混料设备内部构造示意图；
图2为本发明一种混合型饲料添加剂自动化混料设备外部背面示意图；
图3为本发明一种混合型饲料添加剂自动化混料设备外部正面示意图；
图4为本发明一种混合型饲料添加剂自动化混料设备内部搅拌部件俯视示意图；
图5为本发明设备的混合仓体半球边缘固定密封法兰示意图。
附图标记说明：1-支架杆，2-预混仓体，3-主料进料口，4-辅料进料口，5、14-可调电机，6-固定密封法兰，7-网状搅拌叶片，8-勺状搅拌叶片，9、16-支杆，10、17-转轴，11-固定螺钉，12—混合仓体，13-主搅拌叶片，15-振动器，18-夹层进口，19-夹层出口，20-封片，21、22、23、24-继电开关器，25、26、27、28、29-连接线路，30-自动化控制板，31-出料口。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
本发明所提供的这种混合型饲料添加剂自动化混料设备的基本实施原理是：在混合型饲料添加剂生产指令单下达之后先进行自动化控制板上的相关程序设置，包括操作继电开关器的程序设置按钮、振动器的程序设置按钮、夹层进出口流量控制按钮。然后按照生产指令单上的生产要求将相对应的主料和辅料分别由主料进料口和辅料进料口进入预混合仓，然后操作人员可离开现场，设备按照所设置程序进行混料操作的作业生产。具体的程序设置可概括为:首先预混合仓的可调电机由继电开关器控制而打开运行，使之带动搅拌叶进行预混合，搅拌速度为低速和中速间歇转换，同时控制夹层进口的继电开关器也打开使制冷控温系统正常运行；接着达到所预先设置的预混合时间时继电开关器关闭预混合仓的可调电机，同时继电开关器打开使之两仓体间的通道打开，使之预混合的物料依靠重力进入混合仓体中；然后继电开关器关闭，继电开关器打开，振动器控制打开，通道封闭，混合仓的可调电机正常运行，振动器工作，使之主搅拌叶片正常搅拌工作，搅拌速率有低至高；随后待达到主搅拌时间后继电开关器关闭，继电开关器开启，进而可完成出料的工作任务；最后控制夹层进口的继电开关器和振动器控制关闭，混料作业结束。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容进一步详细说明。
一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，所述自动化混料设备包括预混系统、混料系统、控温系统和自动化控制系统四个部分，所述预混系统通过物料通道与混料系统相连通，预混系统和混料系统间通过支架杆1连接固定，所述控温系统调控混料系统的温度，所述自动化控制系统调控预混系统、混料系统以及自动化控制系统的运作。
所述预混系统分别包括预混仓体2、主料进料口3、辅料进料口4、搅拌叶片、可调电机5和固定密封法兰6，所述主料进料口3和辅料进料口4分别位于预混仓体2顶部两侧，所述搅拌叶片分为网状搅拌叶片7和勺状搅拌叶片8，网状搅拌叶片7和勺状搅拌叶片8均由支杆9连接到位于预混仓体2内部中心点处的转轴10上呈对称设置，网状搅拌叶片7和勺状搅拌叶片8所连的支杆9的角度为90度。
所述网状搅拌叶片7的网孔孔径为1mm～5mm，网状搅拌叶片7为平直椭圆状，网状搅拌叶片7的半长轴长度为预混仓体2半径的1/5～1/4倍，半短轴长度为预混仓体2半径的1/7～1/6倍，支杆9为预混仓体2半径的1/3倍；所述勺状搅拌叶片8的两勺口朝向顺时针方向，勺状搅拌叶片8为半球体，半球体半径为预混仓体2半径的2/9倍，且半球体底部有一圆孔，孔径半径为半球体半径的3/9～5/9倍，支杆9为预混仓体2半径的1/3倍；网状搅拌叶片7、勺状搅拌叶片8、支杆9以及预混仓体2的材质均为不锈钢。所述预混仓体2为单层球形仓体，背面安装有可调电机5处的仓体外壁表面呈水平圆形，圆形半径仅为对应仓体球体半径的0.3倍。
所述固定密封法兰6位于预混仓体2的球体中心面的球体边缘位置，固定密封法兰6的上下面分别与预混仓体2的球体壁呈一体结构，固定密封法兰6上分别对称设置两对可拧螺钉11。
混料系统分别包括混合仓体12、主搅拌叶片13、可调电机14和振动器15，所述主搅拌叶片13呈长椭圆状，其半长轴长度为混合仓体12球体半径的6/20～7/20倍，半短轴长度为混合仓体12球体半径的3/20～5/20倍，主搅拌叶片13通过支杆16连接到位于混合仓体12内部中心点处的转轴17上呈五角星设置，所述支杆16为混合仓体12半径的1/5倍，所述两相邻支杆角度为72度；所述主搅拌叶片13的材质为均有一定的机械性和柔韧性的无毒复合橡胶材料，所述支杆16与混合仓体12材质均为不锈钢，且主搅拌叶在空间上具有一定弯曲度，弧度角范围150度～170度。混合仓体12为夹层球形仓体，背面安装有可调电机14处的仓体外壁表面呈水平圆形，圆形半径仅为对应仓体球体半径的0.3倍。
控温系统分别包括夹层进口18、夹层出口19、封片20和夹层，夹层进口18和夹层出口19分别位于混合仓体12的球体顶部两侧，夹层进口18连接外部制冷装置，封片20用于隔开混合仓体12的夹层，而夹层为混合仓体12的内外球体壁相离形成。
自动化控制系统分别包括继电开关器21、22、23、24、连接线路25、26、27、28、29和自动化控制板30，所述继电开关器21、22、23、24通过连接线路25、26、27、28、29与自动化控制板30进行联接和信号传输；自动化控制板30上设置有继电开关器21、22、23、24的程序设置按钮，振动器15的程序设置按钮，夹层进口18、夹层出口19流量控制按钮，所述继电开关器21、22、23、24与可调电机5、14电信连接。
具体操作如下：
首先在混合型饲料添加剂生产指令单下达之后进行自动化控制板30上的相关程序设置，包括操作继电开关器21、22、23、24的程序设置按钮、振动器15的程序设置按钮、夹层进口18、夹层出口19流量控制按钮。接着按照生产指令单上的生产要求将相对应的主料和辅料分别由主料进料口3和辅料进料口4进入预混合仓2，将预混合仓2的可调电机5由继电开关器23控制而打开运行，使之带动搅拌叶进行预混合，搅拌速度为低速和中速间歇转换，同时控制夹层进口18的继电开关器也打开使制冷控温系统正常运行。随后待达到所预先设置的预混合时间时继电开关器关闭预混合仓2的可调电机5，同时继电开关器21打开使之两仓体间的通道打开，使之预混合的物料依靠重力进入混合仓体12中。然后继电开关器21关闭，继电开关器24打开，振动器15控制打开，通道封闭，混合仓的可调电机14正常运行，振动器15工作，使之主搅拌叶片13正常搅拌工作，搅拌速率有低至高，待达到主搅拌时间后继电开关器24关闭，继电开关器22开启，混合好的物料再由出料口31出料，最后待出料完成后，控制夹层进口18的继电开关器和振动器15控制开关自动关闭，混料作业结束。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (11)
1.一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：所述自动化混料设备包括预混系统、混料系统、控温系统和自动化控制系统四个部分，所述预混系统通过物料通道与混料系统相连通，预混系统和混料系统间通过支架杆连接固定，所述控温系统调控混料系统的温度，所述自动化控制系统调控预混系统、混料系统以及自动化控制系统的运作。
2.如权利要求1所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：所述预混系统分别包括预混仓体、主料进料口、辅料进料口、搅拌叶片、可调电机和固定密封法兰，所述主料进料口和辅料进料口分别位于预混仓体顶部两侧，所述搅拌叶片分为网状搅拌叶片和勺状搅拌叶片，网状搅拌叶片和勺状搅拌叶片均由支杆连接到位于预混仓体内部中心点处的转轴上呈对称设置，网状搅拌叶片和勺状搅拌叶片所连的支杆的角度为90度。
3.如权利要求2所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：所述网状搅拌叶片的网孔孔径为1mm～5mm，网状搅拌叶为平直椭圆状，网状搅拌叶片的半长轴长度为预混仓体半径的1/5～1/4倍，半短轴长度为预混仓体半径的1/7～1/6倍，支杆为预混仓体半径的1/3倍；所述勺状搅拌叶片的两勺口朝向顺时针方向，勺状叶片为半球体，半球体半径为预混仓体半径的2/9倍，且半球体底部有一圆孔，孔径半径为半球体半径的3/9～5/9倍，支杆为预混仓体半径的1/3倍；网状搅拌叶片、勺状搅拌叶片、支杆以及预混仓体的材质均为不锈钢。
4.如权利要求2所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：所述固定密封法兰位于预混仓体的球体中心面的球体边缘位置，固定密封法兰的上下面分别与预混仓体的球体壁呈一体结构，固定密封法兰上分别对称设置两对可拧螺钉。
5.如权利要求1所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：混料系统分别包括混合仓体、主搅拌叶片、可调电机和振动器。
6.如权利要求5所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：所述主搅拌叶片呈长椭圆状，其半长轴长度为混合仓体球体半径的6/20～7/20倍，半短轴长度为混合仓体球体半径的3/20～5/20倍，主搅拌叶片通过支杆连接到位于混合仓体内部中心点处的转轴上呈五角星设置，所述支杆为混合仓体半径的1/5倍，所述主搅拌叶片支杆角度为72度；所述主搅拌叶片的材质为均有一定的机械性和柔韧性的无毒复合橡胶材料且主搅拌叶在空间上具有一定弯曲度，弧度角范围150度～170度，所述支杆与混合仓体材质均为不锈钢。
7.如权利要求2所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：预混仓体为单层球形仓体，背面安装有可调电机处的仓体外壁表面呈水平圆形，圆形半径仅为对应仓体球体半径的0.3倍。
8.如权利要求5所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：混合仓体为夹层球形仓体，背面安装有可调电机处的仓体外壁表面呈水平圆形，圆形半径仅为对应仓体球体半径的0.3倍。
9.如权利要求1所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：控温系统分别包括夹层进口、夹层出口、封片和夹层，夹层进口和夹层出口分别位于混合仓体的球体顶部两侧，夹层进口连接外部制冷装置，封片用于隔开混合仓体的夹层，而夹层为混合仓体的内外球体壁相离形成。
10.如权利要求1所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备，其特征在于：自动化控制系统分别包括继电开关器、连接线路和自动化控制板，所述继电开关器通过连接线路与自动化控制板进行联接和信号传输；自动化控制板上设置有继电开关器的程序设置按钮，振动器的程序设置按钮，夹层进口、夹层出口流量控制按钮，所述继电开关器与可调电机电信连接。
11.如权利要求1-10任一所述的一种混合型饲料添加剂自动化混料设备在含活性或不耐热组分的混合型饲料添加剂生产中的应用。
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