CS196888B1

CS196888B1 - Device for mixing and/or dosing the mixtures particularly feeding

Info

Publication number: CS196888B1
Application number: CS869677A
Authority: CS
Inventors: Josef Hrisny; Josef Zach; Ladislav Zacharias; Vladimir Hlavac
Original assignee: Josef Hrisny; Josef Zach; Ladislav Zacharias; Vladimir Hlavac
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1980-04-30

Description

(54) Zařízení pro míchání a popřípadě(54) Mixing equipment and, where appropriate

Vynález se týká zařízení pro míchání a popřípadě dávkování směsí, zejména krmných směsí pro hospodářská zvířata, které může být s výhodou uspořádáno i na mobilním přepravním prostředku anebo přímo jako mobilní přepravní prostředek vytvořeno, přičemž však je možné i stacionární uložení zařízení podle vynálezu.The invention relates to a device for mixing and, optionally, dosing mixtures, in particular livestock feed mixtures, which can advantageously also be provided on the mobile transport means or directly as a mobile transport means, but stationary mounting of the device according to the invention is also possible.

Dosavadní zařízení pro míchání směsí, zejména krmných, jsou tvořena zpravidla šneky anebo šnekovými míchacími soustavami, upravenými ve stabilní nádobě nebo mobilní korbě. Použité šneky jsou tvořeny buď šroubovité vinutou plochou anebo segmenty, tvořícími pouze část šroubové plochy. Většinou jsou použita pouze buď pravá anebo levá stoupání závitů, jsou však také známa uspořádání, kdy na jedné šnekové hřídeli je na konci uspořádán jeden závit protisměrný. V důsledku uspořádání dosud používaných šneků tak nastává oběh míchaného materiálu uvnitř nádoby nebo korby tak, že tento cirkuluje mezi jejími stěnami a tře se o ně. Vzhledem k tomu, že materiál je nuceným pohybem dopravován směrem ke stěnám, je vzniklá třecí síla poměrně značná, z čehož vyplývají jednak velké energetické ztráty, jednak vysoká energetická spotřeba. Navíc je pro dobré promísení materiálu třeba delší čas, čímž se energetická potřeba nebo ztráty dále násobí. Přitom je u dosavadních zařízení málokdy dosaženo dávkování směsí, zejména krmných dokonalého promísení směsi, zejména u segmentových uspořádání, kdy dochází ještě k narušování kontinuity toku míchaných částic směsi.Prior art devices for mixing mixtures, especially for feed, are generally made up of screws or screw mixing systems provided in a stable container or mobile container. The screws used consist of either a helical wound surface or segments constituting only a portion of the helical surface. Usually only the right or left thread pitches are used, however, arrangements are also known in which one counter-directional thread is arranged at one end of the worm shaft. Due to the arrangement of the worms used hitherto, the circulation of the mixed material within the container or hull takes place so that it circulates between its walls and rubs against them. Since the material is transported towards the walls by forced movement, the frictional force generated is relatively high, which results in high energy losses and high energy consumption. In addition, a longer time is required for good mixing of the material, which further increases energy demand or losses. In the case of the prior art, the dosing of the mixtures, in particular feed, is seldom achieved by thorough mixing of the mixture, in particular in segmental arrangements, whereby the continuity of the flow of the mixed particles of the mixture is still impaired.

Zařízení podle vynálezu tyto nevýhody do značné míry odstraňuje, jeho podstata spočívá v tom, že v nádobě nebo korbě jsou dole uspořádány v délce více než jednoho závitu alespoň dvě šnekové plochy, protisměrně vinuté a uložené na společném hlavním otočném hnaném hřídeli a nahoře je v nádobě nebo korbě uspořádána alespoň jedna šnekovice na pomocném otočném hnaném hřídeli.The device according to the invention removes these drawbacks to a large extent by the fact that at least two worm faces, which are oppositely wound on the common main rotary drive shaft and are mounted in the vessel, or at least one worm mounted on the auxiliary rotary drive shaft.

Vynález přináší dokonalé míchání směsi tím, že částice směsi jsou při míchání hrnuty protisměrně vinutými šroubovými plochami hlavního šneku tak, že dochází ke vzájemnému promísení mimo okrajovou oblast nádoby nebo korby, přičemž při střetu protisměrných proudů vzniká vzhůru směřující proud, vytvářející určité přizvednutí míchané vrstvy a částice vytlačené vzhůru jsou pomocným šnekem hrnuty zpět k začátku hlavního míchacího šneku. Přizvednutí míchané vrstvy v místě střetávání protisměrného toku částic má za následek uvolnění prostorů uvnitř šroubových ploch míchacího šneku, takže nenastává jejich přeplňování a ve zvedané vrstvě se ruší podmínky pro vznik vzpěrné klenby, která by byla na závadu dokonalému promísení. Naopak, vy108888 tváří se podmínky pro snadné vyskladňování směsi již hotové. Energeticky je zařízení podle vynálezu mnohem méně náročné než zařízení dosavadní, po stránce funkční se jím pak dosahuje dokonalého pronášení směsi. V neposlední řadě se vytváří odlehčením pracovních prvků oproti dosavadnímu stavu podmínky pro dlouhodobou bezporuchovou činnost zařízení, které je tak i z hlediska provozu a údržby dokonalejší.The invention provides perfect mixing of the mixture by mixing the particles of the mixture with the counter-wound helical surfaces of the main screw during mixing such that they mix with each other outside the edge area of the vessel or body, where the opposing currents produce an upward flow creating some the extruded particles are pushed back by the auger to the beginning of the main mixing auger. Lifting the agitated layer at the collision point of the counter-flow of particles results in loosening the spaces inside the screw surfaces of the agitator auger, so that they do not overfill, and in the lifted layer the conditions for the buckling arise, which would interfere with perfect mixing. Conversely, the conditions for easy removal of the mixture are already finished. The device according to the invention is much less energy-intensive than the prior art device, and in terms of its function, it achieves perfect penetration of the mixture. Last but not least, the conditions for long-term trouble-free operation of the device are created by lightening the working elements compared to the current state, which is thus even better in terms of operation and maintenance.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu. Obr. 1 představuje půdorys zařízení a obr. 2 je řezem rovinou A — A z obr. 1.The accompanying drawings show schematically an embodiment of the device according to the invention. Giant. 1 is a plan view of the apparatus, and FIG. 2 is a section along the line A - A in FIG. 1.

Nádoba 1 nebo korba je upravena na podvozku 2 anebo je uspořádána stacionárně. V případě mobilního provedení je podvozek 2 opatřen koly 3 a tažnou ojí 4, upravenou pro připojení na neznázorněný tažný prostředek napr. traktor, jehož vývodový hřídel může být použit jako zdroj hnací síly pro zařízení podle vynálezu. Pohon však může být proveden i jinak, např. pomocí hydromotorů. Není rovněž vyloučeno samojízdné provedení zařízení podle vynálezu, opatřené vlastním energetickým zdrojem. V nádobě 1 nebo korbě je dole uložen alespoň jeden hlavní otočný hnaný hřídel 5, nesoucí nejméně dvě šnekové plochy 6, 7, vynuté protisměrně. Šnekových ploch 6, 7, však může být na hlavním otočném hnaném hřídeli 5 i více např. vytvořených zčásti ve tvaru segmentů šroubových ploch (neznázorněno). V tomto případě je pak přirozeně šnekových ploch 8, 7, více než dvě, avšak alespoň dvě jsou protisměrné vinuté. V nádobě 1 nebo korbě je pak dále uložen alespoň jeden pomocný otočný hnaný hřídel 8, opatřený alespoň jednou šnekovicí 9 s výhodou však ještě šnekovou, protisměrně vinutou pomocnou plochou 10. Pomocné otočné hnané hřídele 8 jsou s výhodou dva a jsou uspořádány v úrovni nad hlavním otočným hnaným hřídelem 5. Podstatné je, že obě šnekové plochy 6, 7 na hlavním otočném hnaném hřídeli S, vinuté protisměrně, jsou každá vinuty ve větší délce než je délka stoupání jednoho závitu šnekové plochy 8, 7, kdežto tato podmínka již nemusí být splněna u šnekovice 9 a šnekové protisměrně vinutě pomocné plochy 10 na pomocném otočném hnaném hřídeli 8. Šnekovice 9 může být z části tvořena segmentovými plochami (neznázorněno). Boční stěny 11 nádoby 1 nebo korby mohou být s výhodou alespoň z části šikmé, čela 12 nádoby 1 nebo korby mohou být s výhodou svislá. Alespoň v jedné boční stěně 11 nádoby 1 nebo korby je proveden vyprazdňovací otvor 13, uzavíratelný víkem 14. Vyprazdňovací otvor 13 je proveden v místě, kde se střetávají, resp. kde jsou umístěny, k sobě přivrácené konce protisměrně vinutých dvou šnekových ploch 6, 7. Pro dosaženi vhodného toku míchaného materiálu je výhodné, aby osová vzdálenost h mezi osou hlavního otočného hnaného hřídele 5 a osou pomocného otočného hnaného hřídele 8 se rovnala empiricky zjištěnému vztahu h=h_t-l/_P_ y d . sin o kde h_t je teoretická minimální tloušťka vrstvy, při níž by nastávalo tvoření vzpěrné klenby, D je vnější průměr šnekové plochy 6 na hlavním otočném hnaném hřídeli S, d je vnější průměr šnekovice 9 na pomocném otočném hnaném hřídeli 8 a α je úhel, který svírá nejkratší spojovací příčka os rotací šnekové plochy 8 a šnekovice 9 s vodorovnou rovinou. Je výhodné, aby vnější průměr D šnekové plochy 6 na hlavním otočném hnaném hřídeli 5 byl větší než vnější průměr d šnekovice 9 na pomocném otočném hnaném hřídeli 8.The container 1 or the hull is provided on the chassis 2 or is arranged stationary. In the case of a mobile embodiment, the chassis 2 is provided with wheels 3 and a drawbar 4 adapted to be coupled to a traction means (not shown), e.g. However, the drive can also be carried out in other ways, for example by means of hydraulic motors. The self-propelled embodiment of the device according to the invention provided with its own energy source is also not excluded. At least one main rotatable driven shaft 5 supporting at least two worm faces 6, 7 extending in the opposite direction is mounted in the container 1 or the body. However, the worm faces 6, 7 can be formed on the main rotary drive shaft 5 or more, for example, in part in the form of screw face segments (not shown). In this case, naturally, the worm surfaces 8, 7 are more than two, but at least two are counter-winding. At least one auxiliary rotary drive shaft 8, provided with at least one worm 9, but preferably also with a worm, oppositely wound auxiliary surface 10, is then further mounted in the container 1 or the hull. It is essential that the two worm faces 6, 7 on the main rotary drive shaft S, wound in the opposite direction, are each wound longer than the pitch length of one thread of the worm face 8, 7, whereas this condition may no longer be met in the case of a worm 9 and a counter-directionally wound auxiliary surface 10 on an auxiliary rotary drive shaft 8. The worm 9 may in part be formed by segmented surfaces (not shown). Advantageously, the side walls 11 of the container 1 or body may be at least partially inclined, the faces 12 of the container 1 or body may be preferably vertical. At least one side wall 11 of the container 1 or body is provided with a discharge opening 13, which can be closed by a lid 14. The discharge opening 13 is provided at the point where they meet, respectively. the ends of the oppositely wound two worm faces 6, 7 are located. In order to achieve a suitable flow of mixed material, it is preferable that the axial distance h between the axis of the main rotary drive shaft 5 and the axis of the auxiliary rotary drive shaft 8 is equal to the empirically determined relation h = h _t -l / _P_yd. sin o where h _t is the theoretical minimum layer thickness at which buckling would occur, D is the outer diameter of the worm surface 6 on the main rotary drive shaft S, d is the outer diameter of the worm 9 on the auxiliary rotary drive shaft 8 and α is the angle which grips the shortest connecting bar of the axes by rotating the worm surface 8 and the worm 9 with the horizontal plane. It is preferred that the outer diameter D of the worm surface 6 on the main rotary drive shaft 5 be larger than the outer diameter d of the worm 9 on the auxiliary rotary drive shaft 8.

Zařízení podle vynálezu funguje takto: Šnekové plochy 6, 7 při svém otáčení hlavním hnaným hřídelem S hrnou částice míchané směsi od čel 12 nádoby 1 nebo korby protisměrně do místa, kde se střetávají. Tam vytvářejí částice míchané směsi vzhůru směřující proud, který vrstvu míchaného materiálu nadzvedává. Tak se odlehčuje prostor mezi závity šnekových ploch 6, 7. Šnekovice 9 na pomocných otočných hnaných hřídelech 8 pak hrnou směs směrem k jednomu čelu nádoby 1 nebo korby, u druhého čela 12 však stále zůstává dostatečná vrstva intenzivně promíchávaného přepadajícího materiálu. Protisměrně vinuté pomocné šnekové plochy 10 omezují tlak materiálu na čelo 12 nádoby 1 nebo korby a napomáhají vytvoření sestupného proudu materiálu směrem dolů k hlavnímu otočnému hnanému hřídeliThe device according to the invention functions as follows: As they rotate through the main drive shaft S, the worm surfaces 6, 7 flush the mixed mixture particles from the fronts 12 of the container 1 or the hull in opposite directions to the point where they meet. There the particles of the mixed mixture form an upward stream which lifts the mixed material layer. Thus, the space between the threads of the worm faces 6, 7 is lightened. The worm 9 on the auxiliary rotary drive shafts 8 then swell the mixture towards one face of the container 1 or hull, but a sufficient layer of intensely mixed overflow material remains. The oppositely wound auxiliary worm faces 10 limit the material pressure to the face 12 of the container 1 or bucket and help to create a downward flow of material downward to the main rotating drive shaft.

S. U druhého čela 12 se míchaný materiál dostává dolů gravitací při stálém odsunování spodní vrstvy druhou šnekovou plochou 7 na hlavním otočném hnaném hřídeliS. At the second face 12, the material to be mixed gets down by gravity while the bottom layer is continuously pushed away by the second worm face 7 on the main rotary drive shaft.

5. Po dostatečném promísení materiálu se otevřením víka 14 dosáhne v důsledku vzájemného působení protisměrných sil posunu materiálu, způsobených otáčením dvou protisměrně vinutých šnekových ploch 8, 7 na hlavním otočném hnaném hřídeli 5, snadného vyprazdňování a dávkování obsahu nádoby 1 nebo korby vyprazdňovacím otvorem ven.5. After sufficient mixing of the material, opening of the lid 14 results in an easy emptying and dispensing of the contents of the container 1 or the hull out through the emptying opening due to the reciprocal forces of material displacement caused by the rotation of the two oppositely wound worms 8, 7 on the main rotary drive shaft 5.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Apparatus for mixing and, where appropriate, dosing mixtures, in particular compound feeds, provided with one or more driven, in fixed containers or mobile bodies, with stirring screws, characterized in that they are arranged in the container (1) or container at the bottom for more than one thread. at least two worm faces (6, 7), counter-wound and mounted on a common main rotary drive shaft (5), and at least one worm (9) on the auxiliary rotary drive shaft (8) is arranged at the top of the vessel (1).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that two rotating drive shafts (8) are provided at the top of the vessel (1) or body, provided with a worm (9) and a counter-wound worm auxiliary surface (10).

Device according to claim 1, characterized in that the container (1) or the hull is provided in its side wall (11) with a closable discharge opening (13) arranged at the ends facing each other of the two opposing wound surfaces (6, 7). on the main rotary drive shaft (5).

Device according to claim 1, characterized in that the worm surface (6, 7) on the main rotary drive shaft (5) is of a larger external diameter (D) than the outer diameter (d) of the worm (9) on the auxiliary rotary drive shaft (5). 8).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that any of the worm surfaces (6, 7, 10) or the worms (9) is in part formed by segments.