CN109363215A - 一种tmr粉碎搅拌一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TMR粉碎搅拌一体机，包括搅拌主机，与搅拌主机相连、用以向搅拌主机连续输送粗料和精料的输料装置，还包括用以带动搅拌主机连续运行的第一驱动电机；搅拌主机包括自上而下依次设置的进料斗、与进料斗相连的用以容纳粗料和精料的筒体，筒体内设有搅拌单元；搅拌单元在第一驱动电机的带动下高速转动，以实现将粗料切成棉絮状并将精料嵌入粗料，形成粗料和精料充分混合的TMR饲料；筒体的一侧设有用以将TMR饲料连续排出筒体的出料口。上述TMR粉碎搅拌一体机生产效率提高，功耗低，设备成本极大降低，提高了TMR饲料的消化率和养分吸收率，缩短牲畜的育肥时间，增加养殖户的收入，具有广泛的推广前景。

Description

一种TMR粉碎搅拌一体机

技术领域

本发明涉及饲料制备机械技术领域，特别涉及一种TMR粉碎搅拌一体机。

背景技术

TMR是英文Total Mixed Rations(全混合日粮)的简称，所谓全混合日粮(TMR)是一种将粗料、精料、矿物质、维生素和其它添加剂充分混合，能够提供足够的营养以满足奶牛需要的饲养技术。TMR技术将粗饲料切短后再与精料混合，这样物料在物理空间上产生了互补作用，从而增加了牲畜干物质的采食量。

为了适应现代化养殖行业的发展，TMR搅拌机得到了广泛地应用。传统的TMR搅拌机是利用兼具搅拌功能的切刀对粗料进行切碎并与精料进行低速搅拌混合；且传统的TMR搅拌机的工作方式为批量间歇式工作，也即将一定量的粗料和精料投入机体搅拌一定时间后停机排料。传统的TMR搅拌机由机体、绞龙、刀片和传动装置构成，因为搅拌周期长，为了达到一定的产量，机体通常在5m³以上，相应的绞龙、刀片与此体积相适应，配套动力设备功率大，且转速低，将粗料和精料混合时间长，加工效率低下且生产单位质量的TMR饲料功耗较高；TMR搅拌机体积庞大，占用空间较大且设备成本较高；此外，传统的TMR搅拌机绞龙及刀片体积较大，无法将粗料充分切碎，导致TMR饲料不易被消化且营养转化吸收率较低。

因此，如何解决传统TMR搅拌机设备成本高、产量低、功耗高和加工的TMR饲料营养成分不易被吸收消化的问题成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种TMR粉碎搅拌一体机，设备成本低、生产效率高且单位质量的TMR饲料功耗较低，由上述TMR搅拌机加工的TMR饲料营养吸收转化率高，降低了牲畜的育肥时间及育肥成本，具有广泛的推广价值并将带来养殖饲料加工设备的巨大变革

为实现上述目的，本发明提供一种TMR粉碎搅拌一体机，包括搅拌主机，与所述搅拌主机相连、用以向所述搅拌主机连续输送粗料和精料的输料装置，还包括用以带动所述搅拌主机连续运行的第一驱动电机；

所述搅拌主机包括自上而下依次设置的进料斗、与所述进料斗相连的用以容纳粗料和精料的筒体，所述筒体内设有搅拌单元；

所述搅拌单元在所述第一驱动电机的带动下高速转动，以实现将粗料切成棉絮状并将精料嵌入粗料，形成粗料和精料充分混合的TMR饲料；

所述筒体的一侧设有用以将TMR饲料连续排出所述筒体的出料口。

优选地，所述搅拌单元包括搅拌轴、圆盘、刀片底座和用以切割粗料的刀片；

多个所述圆盘相互平行地平行套设于所述搅拌轴，相邻的所述圆盘间沿其圆周方向均匀设有多个用以固定刀片的刀片底座，所述刀片通过刀片底座固定于所述圆盘；

所述搅拌轴贯穿至所述筒体外部，并通过传动装置与所述第一驱动电机相连。

优选地，所述圆盘焊接于所述搅拌轴，所述刀片通过紧固件可拆卸地安装于所述刀片底座。

优选地，所述筒体分为上筒体和下筒体，所述上筒体和所述下筒体铰接，所述出料口设于所述下筒体的一侧。

优选地，还包括设于所述出料口、用以将TMR饲料输送至接料装置的筒状出料槽，且所述出料槽呈抛物线状弯曲。

优选地，所述出料槽铰接于所述出料口，还包括连接所述出料槽中部与所述进料斗的弹性连接组件，以实现所述出料槽相对所述出料口的角度可调。

优选地，还包括设于所述搅拌主机和所述第一驱动电机下方、用以固定二者的底座；

所述底座一端还设有用以控制所述搅拌主机和所述第一驱动电机的运行的控制箱架。

优选地，所述输料装置包括输料皮带，用以带动所述输料皮带运动的第二驱动电机；

所述输料皮带的第一端设有导料槽，所述输料皮带的第二端连接所述进料斗，以实现将粗料和精料由导料槽输送至所述进料斗。

优选地，所述导料槽包括用以容纳粗料的第一导料槽，还包括固定于所述第一导料槽，用以定量配给精料的精料计量斗，所述精料计量斗的出口位于所述第一导料槽的上方。

优选地，所述输料皮带的第二端与所述进料斗之间还设有用以连接二者、防止粗料和精料飞溅的加料斗罩。

相对于上述背景技术，本发明所提供的TMR粉碎搅拌一体机包括搅拌主机，与搅拌主机相连的、向搅拌主机连续供料输料装置，还包括驱动搅拌主机连续运行的第一驱动电机；搅拌主机设进料斗、筒体和搅拌单元，筒体设置出料口以便于连续地将TMR饲料排出；与传统TMR搅拌机间歇式工作不同的是，本发明提供的TMR粉碎搅拌一体机采取连续工作的方式，也即通过输料装置连续进料，经搅拌单元将粗料和精料搅拌混合均匀后由出料口连续排出；因此，即使TMR饲料需求量特别大，TMR粉碎搅拌一体机也无需像传统TMR搅拌机一样设计的体积庞大，设备生产成本显著降低，经比较本发明提供的TMR粉碎搅拌一体机生产制造成本仅为传统TMR搅拌机的15％-20％。

此外，由于本发明提供的TMR粉碎搅拌一体机体积小，用以带动搅拌主机运行的第一驱动电机的功率也较小，一方面降低设备的生产制造成本，另一方面设备的功耗降低，运行成本随之下降；传统的TMR搅拌机是利用兼具搅拌功能的切刀，低速转动实现将粗饲料切短和与精饲料搅拌的功能。以一种传统TMR搅拌机为例，其转速26转/分，功率45KW，产量2.5-3吨/批(每批约30分钟)。平均每吨耗能7.5千瓦时。本发明提供的TMR粉碎搅拌一体机转速1470转/分(不低于960转/分，在确保安全的前提下，提高转速有利于提高粉碎和搅拌效率)，功率11.75KW，产量12吨/小时，平均每吨耗能0.98千瓦时，生产效率显著提高，生产单位质量TMR饲料功耗极大降低，经济效益和环保效益显著。

且搅拌单元在第一驱动电机带动下高速旋转，将粗料切成棉絮状并将精料嵌入粗料中，破坏了包括秸秆在内的粗料表层坚硬致密的纤维结构，而通过对牲畜粪便的研究表明，粗料表层坚硬致密的纤维结构正是消化不良和营养成本吸收不充分的主要原因，通过破坏纤维结构提高牲畜的对粗料的消化吸收，粗料的消化率由60％-70％提高至接近100％，由精料嵌入粗料的TMR饲料粗料与精料混合均匀，更加有利于牲畜均衡摄取营养；且经TMR粉碎搅拌一体机生产的TMR饲料适口性更佳，经饲喂肉牛实验，用该设备生产饲料一是适口性好，采食时间从120分钟缩短到40分钟，减少反刍的能量消耗，而且无剩料。二是消化率和吸收率高，与饲喂其他饲料的反刍动物相比，粪便排出量减少30％左右，日增重提高20-25％，有效缩短了牲畜的育肥时间，为养殖户增收。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的TMR粉碎搅拌一体机的示意图；

图2为图1中搅拌主机及第一驱动电机示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图3中搅拌单元的示意图；

图5为图4中搅拌单元的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明实施例所提供的TMR粉碎搅拌一体机的示意图；图2为图1中搅拌主机及第一驱动电机示意图；图3为图2的俯视图；图4为图3中搅拌单元的示意图；图5为图4中搅拌单元的侧视图。

本发明提供的TMR粉碎搅拌一体机包括搅拌主机1，与搅拌主机1相连、用来向搅拌主机1连续输送粗料和精料的输料装置5，还包括用以带动搅拌主机1连续运行以实现将粗料切碎并与精料混合的第一驱动电机6；搅拌主机1包括进料斗2、连接于进料斗2下方的用来容纳粗料和精料的筒体3，筒体3提供将粗料粉碎并与精料搅拌的混合的空间，筒体3内还设置用以将粗料切碎并与精料搅拌混合的搅拌单元4，搅拌单元4在第一驱动电机6的带动下高速转动，将加入到筒体3内的粗料切成棉絮状并将精料击打嵌入粗料，从而形成粗料和精料充分混合的TMR饲料，在筒体3的一侧还设有用来连续排出TMR饲料的出料口，以便于完成连续进料、切碎搅拌混合及连续出料。所谓高速转动，是相对于传统TMR搅拌机而言的，传统的TMR搅拌机转速一般在几十转/分，本发明所提供的TMR粉碎搅拌一体机转速为传统TMR搅拌机的几十倍甚至上百倍，以实现将粗料切成棉絮状并将精料嵌入粗料。通常来讲，本发明所提供的TMR粉碎搅拌一体机在第一驱动电机6带动下转速达到1470转/分，理论上来讲，能够满足将粗料切成棉絮状的转速都满足要求，经反复试验表明，搅拌单元4转速不低于960转/分时都能满足要求，在确保安全的前提下，提高转速有利于提高粉碎效果和搅拌效率。

上述TMR粉碎搅拌一体机能够连续进料并切割混合连续排出TMR饲料，即使TMR饲料需求量很大，也无需将TMR粉碎搅拌一体机设计得很大，其体积远小于传统的TMR搅拌机，占地空间小，生产制造成本也仅为传统TMR搅拌机的15％-20％。此外，由于本TMR粉碎搅拌一体机体积小，其搅拌单元4的体积也远小于传统TMR搅拌机的绞龙、刀片44的体积，相应由摩擦等产生的机械损失也降低，功耗降低，由前述数据显示，本发明提供TMR粉碎搅拌一体机生产一吨TMR饲料的功耗为0.98千瓦时，远低于传统的TMR搅拌机，经济效益和环保效益良好；且生产效率也显著提高；此外，由切割成棉絮状的粗料与精料混合形成的TMR饲料，提高了TMR饲料与牲畜瘤胃内微生物和消化酶的接触面积，TMR饲料的消化率和营养吸收率显著提高，高速旋转的搅拌单元4将精饲料均匀地击打嵌入粗饲料内，使粗精饲料得到充分混合，不易分级，更加均匀，更加有利于牲畜均衡采食营养和转化吸收，缩短育肥时间，为养殖户增收。

下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的TMR粉碎搅拌一体机进行更加详细的介绍。请参考图1，在本发明所提供的一种具体实施例中，TMR粉碎搅拌一体机包括输料装置5、搅拌主机1和第一驱动电机6；第一驱动电机6和搅拌主机1并排设置，并由第一驱动电机6带动搅拌主机1高速运行；搅拌主机1的结构如图2所示：搅拌主机1包括自上而下依次设置的进料斗2和筒体3，筒体3内具有将粗料切碎并和精料混合的搅拌单元4，输料装置5的末端连接搅拌主机1的进料斗2，为搅拌主机1提供TMR饲料原料，也即粗料和精料，粗料通常为青贮或黄贮秸秆等；筒体3的一侧具体为如图1所示的右侧开设有出料口，用以将加工好的TMR饲料连续排出，实现TMR饲料的连续生产。为满足上述转速需求，第一驱动电机6采用四级电机，并通过传动装置和搅拌主机1连接；所谓四级电机，是指电机的电极个数为四，也即极对数为二，其同步转速为1500转/分，异步转速在1450转左右，很好的满足了搅拌单元4对转速的需求，当然也可以采用转速符合要求的其它型号的电机作为第一驱动电机6。

上述TMR粉碎搅拌一体机的搅拌单元4可参考图3、图4和图5，其搅拌单元4主要包括搅拌轴41、圆盘42、刀片底座43和用来切割粉碎粗料的刀片44；包括多个圆盘42，多个圆盘42相互平行的套设固定于搅拌轴41，搅拌轴41穿过圆盘42的圆心，在相邻的圆盘42上沿其周向均匀固定多个刀片底座43，任一刀片底座43上固定有两个个刀片44，其中，圆盘42焊接于搅拌轴41，刀片44通过螺栓等方便拆装的紧固件固定在刀架底座14上，以便于定期更换刀片44。在一种具体实施例中，圆盘42的个数为3，圆盘42周向固定3组刀片底座43，也即相邻的刀片底座43与圆心夹角为120°；当然，圆盘42、刀片底座43、刀片44的个数以及一组刀片底座43上固定刀片44的个数可根据TMR粉碎搅拌一体机的型号及实际生产需要调整。搅拌轴41贯穿至筒体3的外部，并通过传统装置连接第一驱动电机6带动刀片44进行高速旋转，以实现对粗料切割，将粗料切成棉絮状，高速旋转的刀片44侧壁击打精料，并将精料嵌入粗料内，形成TMR饲料并由位于筒体3一侧的出料口连续排出，实现TMR饲料的连续生产。

请参考图1，搅拌主机1的筒体3分为上筒体31和下筒体32，上筒体31和下筒体32以一端为轴铰接固定，另一端可通过紧固螺栓等方式进行固定以便于对筒体3及其内部的搅拌单元4进行维护，出料口具体设置在下筒体32的一侧。

为防止将TMR饲料从出料口排出时飞溅及可能混合在其中异物伤人，还在出料口处设置将TMR饲料由出料口输送至接料装置的出料槽13，出料槽13呈套筒状，出料槽13铰接于出料口，可以以螺栓为轴旋转固定在出料口，出料槽13沿其长度延伸方向呈抛物线状，以拟合TMR饲料由出料口抛出时的轨迹。同时，由于不同用户采用接料的车具等装置高度不同，本发明还特别设置弹性连接组件连接出料槽13中部与进料斗2，以实现出料槽13相对出料口的角度也即出料槽13的出口高度可调，能够将TMR饲料排出至各种型号的接料装置。

在本发明所提供的另一种具体实施例中，还包括用以将搅拌主机1和第一驱动电机6并排固定的底座14，搅拌单元4的搅拌轴41通过调心轴承18和轴承座19支撑，轴承座19和筒体3均固定在底座14上，第一驱动电机6与搅拌主机1并排设置，固定在底座14的另一侧，并通过传动装置与搅拌轴41连接。在底座14的一端还设置用以控制第一驱动电机6及搅拌主机1运行的控制箱架17。

上述输料装置5具体可采用传送带组件，输送快捷高效，且成本相对较低；传送带组件包括输料皮带7、皮带支架11，输料皮带7固定于皮带支架11，皮带支架11的第一端设置导向滚筒9，第二端设置驱动滚筒10，驱动滚筒连接于用以带动输料皮带7运动的第二驱动电机8；输料皮带7的第一端的上方设有导料槽，导料槽具体包括输送粗料第一导料槽20和固定在第一导料槽20，用来定量配给精料的精料计量斗16，精料计量斗16出口位于第一导料槽20的上方，第一导料槽20和精料计量斗16固定在皮带支架11上，第一导料槽20的下端口敞开并贴于与输料皮带7(保持一定间隙，防止与输料皮带7发生摩擦)。TMR粉碎搅拌一体机运行时，利用铲车等机械工具将秸秆等粗料上料至第一导料槽20，通过精料计量斗16定量配给精料，并通过输料皮带7输送至进料斗2内，因此第一导料槽20的大小与铲车铲斗的大小匹配。需要说明的是，驱动滚筒10与导向滚筒9的相对位置可适当调整。为防止粗料和精料在进入进料斗2处飞溅，还在输料皮带7的第二端和进料斗2之间设置密封连接二者的加料斗罩15，加料斗罩15的形状如图1所示。

本发明所提供的TMR粉碎搅拌一体机，生产效率高，设备成本低，操作简便，运行稳定，生产的饲料品质佳易被消化吸收。利用该设备生产的饲料每吨加工成本仅2.5元，节约能耗30％以上，人工费降低50％，每生产1吨饲料节省电费1.7元，人工费降低12.5元，每吨饲料降低成本共计14.2元；每天生产10小时计算，1天可节省成本142元。采用本设备生产TMR饲料，牲畜增肥快，制料成本低。肉牛育肥期每天平均投入TMR饲料成本15元以内，日增重达2000克以上，改变了养殖业饲料资源匮乏、养殖成本高的重大难题，较传统养殖日增重提高20％以上，1个育肥期缩短育肥时间48天(育肥期240天)，每头育肥牛节省成本(增加收入)800-960元。此设备每台售价仅2万元，成本投入低，操作简单，运行稳定，而且效率高，彻底解决了秸秆因质地粗硬、适口性差、消化率低、不易贮存等因素不能作为优势粗饲料使用的难题，可部分替代苜蓿和羊草广泛应用于大、中、小型各种规模牛、羊、鹅养殖企业，其前景十分广阔。使用该设备，大大提高生产效率，节省人工，降低生产成本，增加养殖场(户)的经济效益，推广前景好。该项技术设备的研发应用将带来养殖设备的巨大变革，经济效益、社会效益、生态效益十分显著。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的TMR粉碎搅拌一体机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，包括搅拌主机(1)，与所述搅拌主机(1)相连、用以向所述搅拌主机(1)连续输送粗料和精料的输料装置(5)，还包括用以带动所述搅拌主机(1)连续运行的第一驱动电机(6)；

所述搅拌主机(1)包括自上而下依次设置的进料斗(2)、与所述进料斗(2)相连的用以容纳粗料和精料的筒体(3)，所述筒体(3)内设有搅拌单元(4)；

所述搅拌单元(4)在所述第一驱动电机(6)的带动下高速转动，以实现将粗料切成棉絮状并将精料嵌入粗料，形成粗料和精料充分混合的TMR饲料；

所述筒体(3)的一侧设有用以将TMR饲料连续排出所述筒体(3)的出料口。

2.根据权利要求1所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述搅拌单元(4)包括搅拌轴(41)、圆盘(42)、刀片底座(43)和用以切割粗料的刀片(44)；

多个所述圆盘(42)相互平行地平行套设于所述搅拌轴(41)，相邻的所述圆盘(42)间沿其圆周方向均匀设有多个用以固定刀片(44)的刀片底座(43)，所述刀片(44)通过刀片底座(43)固定于所述圆盘(42)；

所述搅拌轴(41)贯穿至所述筒体(3)外部，并通过传动装置与所述第一驱动电机(6)相连。

3.根据权利要求2所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述圆盘(42)焊接于所述搅拌轴(41)，所述刀片(44)通过紧固件可拆卸地安装于所述刀片底座(43)。

4.根据权利要求3所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述筒体(3)分为上筒体(31)和下筒体(32)，所述上筒体(31)和所述下筒体(32)铰接，所述出料口设于所述下筒体(32)的一侧。

5.根据权利要求4所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，还包括设于所述出料口、用以将TMR饲料输送至接料装置的筒状出料槽(13)，且所述出料槽(13)呈抛物线状弯曲。

6.根据权利要求5所述TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述出料槽(13)铰接于所述出料口，还包括连接所述出料槽(13)中部与所述进料斗(2)的弹性连接组件，以实现所述出料槽(13)相对所述出料口的角度可调。

7.根据权利要求6所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，还包括设于所述搅拌主机(1)和所述第一驱动电机(6)下方、用以固定二者的底座(14)；

所述底座(14)一端还设有用以控制所述搅拌主机(1)和所述第一驱动电机(6)的运行的控制箱架(17)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述输料装置(5)包括输料皮带(7)，用以带动所述输料皮带(7)运动的第二驱动电机(8)；

所述输料皮带(7)的第一端设有导料槽，所述输料皮带(7)的第二端连接所述进料斗(2)，以实现将粗料和精料由导料槽输送至所述进料斗(2)。

9.根据权利要求8所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述导料槽包括用以容纳粗料的第一导料槽(20)，还包括固定于所述第一导料槽(20)，用以定量配给精料的精料计量斗(16)，所述精料计量斗(16)的出口位于所述第一导料槽(20)的上方。

10.根据权利要求9所述的TMR粉碎搅拌一体机，其特征在于，所述输料皮带(7)的第二端与所述进料斗(2)之间还设有用以连接二者、防止粗料和精料飞溅的加料斗罩(15)。