CN111957239B - 一种转筒旋切组合式tmr连续混合方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置，其特征在于：转筒混合系统是由托辊轮支撑的转筒和传动装置组成，转筒内壁配置多组螺旋状抄料板；与转筒同轴安装有旋切搅拌系统；旋切搅拌系统由旋切搅拌主轴、旋切刀支撑座和多组旋切刀构成，在旋切搅拌主轴上通过旋切刀支撑座安装多组旋切刀，主轴通过传动系统带动，与转筒通向、差速转动；安装在主轴上的多组旋切刀呈螺旋状安装布置，各组旋切刀与抄料板组沿轴向相间布置。在转筒混合系统的前端安装有精、粗料均衡计量上料系统；在转筒混合系统的后端安装有出料系统；旋切搅拌系统的主轴为空心轴，主轴上安装有喷雾头，喷雾水分调整系统与主轴密封配合连接。

Description

一种转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置
技术领域
本发明属于畜牧机械领域中的反刍动物全混合日粮混合搅拌设备，尤其是涉及一种转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置。
背景技术
TMR是英文Total Mixed Ration(全混合日粮)的缩写，是按照反刍动物不同生理阶段的营养需要，把切碎(揉搓)适当长度的粗饲料、精饲料和各种营养添加剂按照一定的配比进行充分搅拌混合而得到的一种营养相对均衡的全价日粮，以达到科学喂养的目的。全混合日粮技术有诸多优点，是反刍动物养殖技术发展的趋势。
利用秸秆、农产品加工副产物等制作TMR饲料，已经成为了解决我国规模化畜牧养殖饲料资源不足、降低养殖成本、提高经济效益的重要途径。但是在秸秆类TMR的产业化应用中还必须具备一定的技术条件，其中研制适用的秸秆类TMR混合机是实施该技术的关键之。
当前，国内外TMR制备机按照搅龙的布置方式，大体分为立式和卧式搅龙两种机型。但是，无论哪一类型TMR制备机都存在两大问题：1、批次性混料，生产效率低，无法满足工业化连续生产的需要，尤其是在秸秆和饲草类TMR颗粒饲料生产中；2、由于精、粗物料的相对密度有较大差异，即便是控制装料顺序也难以达到有效地混合目的。
本发明内容
本发明的目的是针对存在的上述问题，提供一种节能、混合均匀、生产效率高的转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明的转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置，该装置包括：精(辅)粗料均衡计量上料系统；转筒混合系统；旋切搅拌系统、喷雾水分调整系统、机架和动力传动系统等组成。其特征在于：转筒混合系统是由安装在机架上的托辊轮支撑的转筒和传动装置所组成，转筒内壁配置多组螺旋状抄料板；与转筒同轴安装有旋切搅拌系统。旋切搅拌系统由旋切搅拌主轴、旋切刀支撑座和多组旋切刀所构成。在旋切搅拌主轴上通过旋切刀支撑座安装多组旋切刀，主轴通过传动系统带动，与转筒通向、差速转动；安装在主轴上的多组旋切刀呈螺旋状安装布置，各组旋切刀与抄料板组沿轴向相间布置；在转筒混合系统的前端(进料端)安装有精(辅)粗料均衡计量上料系统；在转筒混合系统的后端(后料端)安装有出料系统；旋切搅拌系统的主轴为空心轴，主轴上安装有喷雾头，喷雾水分调整系统与主轴密封配合连接。
进一步地，在转筒混合系统的转筒中，同轴安装有旋切搅拌系统的旋切搅拌主轴，旋切搅拌主轴与转筒由各自的转动系统带动，同向、差速转动。
进一步地，所述的旋切搅拌主轴与转筒由各自的转动系统带动，同向、差速转动，旋切搅拌主轴相对于转筒的差速范围为10％～50％。
进一步地，在转筒内壁，沿轴线方向配置多组螺旋状抄料板。
进一步地，所述在旋切搅拌主轴上通过旋切刀支撑座安装多组旋切刀，每组旋切刀沿主轴圆周方向均匀布置；各组旋切刀沿着主轴轴线呈圆周方向错开安装布置。
进一步地，在旋切搅拌主轴上安装的多组旋切刀与转筒内壁配置多组螺旋状抄料板之间，沿轴向相间布置。
进一步地，所述的旋切刀采用农用旋耕刀结构。
进一步地，所述的旋切刀采用圆弧刀结构。
进一步地，所述旋切刀设计为锯齿刃口形状。
进一步地，所述旋切刀设计滑切角范围为5°～15°。
本发明的有益效果是：
1、克服常规TMR混合机存在的批次性混料，生产效率低，无法满足工业化连续生产需要的问题，提供一种TMR连续混合方法及装置。
2、采用在转筒混合系统的转筒中，同轴安装有旋切搅拌系统的旋切搅拌主轴，旋切搅拌主轴与转筒由各自的转动系统带动，同向、差速转动。这样在搅拌过程中能够对物料进行旋切、打散，防止物料结团。有效提高物料混合的均匀度，从而得到节能、混合均匀、生产效率高的效果。
3、特别是适用于精、粗物料相对密度有较大差异秸秆和饲草类TMR物料混合，可以为秸秆和饲草类TMR的生产提供技术和装备支撑。
附图说明
图1本发明转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置的总体构成示意图。
图2本发明的转筒混合系统、旋切搅拌系统及抄料板布置示意图。
图3本发明的转筒内抄料板排列展开图。
图4本发明的旋切刀的形状示意图。
图中：1.上料系统；2.转筒混合系统；2-1转筒；2-2抄料板；3.旋切搅拌系统；3-1旋切搅拌主轴；3-2旋切刀支撑座；3-3旋切刀；4.水分调整系统；5.出料系统；6.动力传动系统；7.机架；8.托辊轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
如图1-4所示，给出了本发明转筒旋切组合式TMR连续混合方法及装置的具体实施方式构造示意图，包括精(辅)粗料均衡计量上料系统(1)、转筒混合系统(2)、旋切搅拌系统(3)、喷雾水分调整系统(4)、出料系统(5)、动力传动系统(6)和机架(7)等组成。
其特征在于：转筒混合系统(2)是由安装在机架(7)上的托辊轮(8)支撑的转筒(2-1)和传动装置(6-1)所组成，转筒(2-1)内壁配置多组螺旋状抄料板(2-2)；旋切搅拌系统(3)与转筒(2-1)同轴安装。旋切搅拌系统(3)由旋切搅拌主轴(3-1)、旋切刀支撑座(3-2)和多组旋切刀(3-3)所构成。在旋切搅拌主轴(3-1)上通过旋切刀支撑座(3-2)安装多组旋切刀(3-3)，旋切搅拌主轴(3-1)通过传动系统(6-2)带动，与转筒通向、差速转动；安装在旋切搅拌主轴(3-1)上的多组旋切刀(3-3)沿轴线方向呈螺旋状安装布置，各组旋切刀(3-3)与抄料板组(2-2)沿轴向相间布置；在转筒混合系统的前端(进料端)安装有精(辅)粗料均衡计量上料系统(1)；在转筒混合系统的后端(后料端)安装有出料系统(5)；旋切搅拌系统主轴(3-1)为空心轴，主轴上安装有喷雾头，喷雾水分调整系统(4)与旋切搅拌主轴(3-1)密封配合连接。
工作时，精(辅)粗料均衡计量上料系统(1)分别将按一定比例配制的秸秆类粗料和精(辅)料经转筒前端(进料端)送入转筒混合系统(2)内，转筒(2-1)由转筒混合系统的传动系统(6-2)带动旋转(假定顺时针旋转)。物料因受转筒内的螺旋状抄料板(2-2)拖带和旋切刀(3-3)带动作用而随转筒上行。
其中的一部分物料(位于螺旋状抄料板所在区域段内的物料)在抄料板(2-2)的作用下，筒体底部的物料将随同筒体(2-1)的旋转而向上运动，并在被提升到一定高度后因受自身重力、抄料板(2-2)抛撒力等综合作用而下落，形成以剪切混合为主、以对流与扩散混合为辅的混合过程。当物料下落至底部区域后，随着筒体(2-1)的旋转，又将重复上述混合运动过程，并最终经过多次循环运动进行均匀混合；
另一部分的物料(位于旋切刀所在区域段内的物料)在转筒(2-1)摩擦力与旋切刀(3-3)的组合托送作用下，差速(快于螺旋状抄料板所在区域段内的物料)继续上行至主轴左侧上部更高位置后下落，形成大范围的、以剪切与扩散混合为特征的大循环混合；
呈一定螺旋角度安装在转筒内壁，沿轴线方向配置多组螺旋状抄料板(2-2)，在使物料形成循环提升、混合的同时，又推送物料沿轴向向出料口运动，进一步形成对流与剪切混合。
因此，物料在转筒(2-1)和抄料板(2-2)的旋转拖带、转筒(2-1)和抄料板(2-2)与旋切刀(3-3)的组合托送作用下沿转筒(2-1)的周向和轴向进行三维空间运动，形成以剪切混合为主、辅以对流与扩散混合的物料混合过程，如此反复而实现对物料的均匀、连续混合。
采用专用锯齿刃口形状的旋切刀(3-3)，即可以有效带动物料上行，又可以起到切割和和打散物料的作用，有效防止物料结团，同时还可以防止物料的缠绕。
旋切搅拌系统(3)的旋切搅拌主轴(3-1)为空心轴，主轴上安装有喷雾头。喷雾水分调整系统(4)与旋切搅拌主轴(3-1)密封配合连接，可根据对物料含水率要求对混合中的物料进行喷雾增湿，调整物料的含水率。
混合后的物料，连续不断地经过出料口，通过出料系统(5)输出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种转筒旋切组合式TMR连续混合装置，该转筒旋切组合式TMR连续混合装置包括精、粗料均衡计量上料系统（1）、转筒混合系统（2）、旋切搅拌系统（3）、喷雾水分调整系统（4）、出料系统（5）、动力传动系统（6）和机架（7）；在转筒混合系统（2）的前端安装有精、粗料均衡计量上料系统（1）；在转筒混合系统（2）的后端安装有出料系统（5）；转筒混合系统（2）是由安装在机架（7）上的托辊轮（8）支撑的转筒（2-1）和动力传动系统（6）所组成，转筒（2-1）内壁配置多组螺旋状抄料板（2-2），与转筒（2-1）同轴安装有旋切搅拌系统（3）；旋切搅拌系统（3）由旋切搅拌主轴（3-1）、旋切刀支撑座（3-2）和多组旋切刀（3-3）所构成；在旋切搅拌主轴（3-1）上通过旋切刀支撑座（3-2）安装多组旋切刀（3-3），旋切搅拌主轴（3-1）通过动力传动系统（6）带动，与转筒（2-1）同向、差速转动；安装在旋切搅拌主轴（3-1）上的多组旋切刀（3-3）沿轴向呈螺旋状安装布置，各组旋切刀（3-3）与螺旋状抄料板（2-2）沿轴向相间布置；工作时，利用精、粗料均衡计量上料系统（1），转筒混合系统（2）和出料系统（5），并通过转筒（2-1）内壁配置多组螺旋状抄料板（2-2）运动的共同组合作用，解决了TMR产品原料的连续混合制备问题；利用旋切刀（3-3）结构特征，在对TMR物料实施叠加混合的同时，避免或减少混合中缠草现象；旋切搅拌主轴（3-1）与转筒（2-1）由各自的动力传动系统（6）带动，同向、差速转动；其特征在于：在构建一种TMR的双运动混合机理，实施叠加混合过程中，旋切搅拌主轴（3-1）相对快于转筒（2-1）的差速范围为10%~50%；在转筒（2-1）内壁，沿轴线方向配置多组螺旋状抄料板（2-2），在用于控制混合物料轴向运动，实现连续混合生产的同时，实现与旋切搅拌系统（3）共同构建一种对TMR的叠加混合功能；
所述旋切刀设计为锯齿刃口形状。
2.根据权利要求1所述的转筒旋切组合式TMR连续混合装置，其特征在于：所述在旋切搅拌主轴（3-1）上通过旋切刀支撑座（3-2）安装多组旋切刀（3-3），每组旋切刀（3-3）沿主轴圆周方向均匀布置；各组旋切刀（3-3）沿着主轴轴线呈圆周方向错开，并呈螺旋状安装布置。
3.根据权利要求1所述的转筒旋切组合式TMR连续混合装置，其特征在于：在旋切搅拌主轴（3-1）上安装的多组旋切刀（3-3）与转筒（2-1）内壁配置多组螺旋状抄料板（2-2）之间，沿轴向相间布置。
4.根据权利要求1所述的转筒旋切组合式TMR连续混合装置，其特征在于：所述的旋切刀（3-3）采用圆弧刀结构，其圆弧刀的滑切角范围为5°~15°。
5.根据权利要求1或4所述的转筒旋切组合式TMR连续混合装置，其特征在于：所述的旋切刀（3-3），是在旋切刀（3-3）的顶部段的结构上采用农用旋耕刀结构形式，在实施对TMR叠加混合的同时，避免或减少混合中缠草现象。
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