RU179164U1 - Смеситель зерновой смеси - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для животноводства. Смеситель зерновой смеси состоит из бункера, разделенного перегородками на отсеки для различных компонентов. Бункер жестко закреплен к корпусу смесителя с рабочими органами, расположенными на валу в виде радиальных винтообразных лопастей. В каждом отсеке бункера установлены спиральные шнеки для исключения сводообразования и подачи компонентов смеси к выгрузному окну. Привод вала смесителя и спиральных шнеков осуществляется электродвигателями. Качество смеси при разной производительности агрегата обеспечивается путем размещения на разной высоте двух выгрузных окон, причем нижнее выгрузное окно перекрыто заслонкой, установленной с возможностью вертикального перемещения по высоте выгрузного окна.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для животноводства.

Известен смеситель-дозатор пресс-экструдера [1], содержащий бункер цилиндрической формы, установленный вертикально, имеющий горизонтальное кольцевое дно с горловиной цилиндрической формы, герметично установленной на патрубке приемного окна корпуса пресс-экструдера, лопатки, закрепленные на приводном валу и расположенные в средней части бункера, спираль Архимеда, установленная на нижнем конце вала и примыкающая к кольцевому дну, направленная свободным концом в сторону вращения приводного вала, плоское кольцо, закрепленное относительно бункера и расположенное над спиралью Архимеда, с зазором относительно последней, отличающийся тем, что лопатки установлены под острым углом к оси вращения и своими свободными концами направлены вверх.

Недостатками такого устройства являются отсутствие дозаторов, осуществляющих точное дозирование компонентов, что приводит к нарушению состава смеси, а также некачественное смешивание компонентов.

Известен дозатор-смеситель сыпучих материалов [2], содержащий расходный бункер с перегородкой, делящей его на отсеки, цилиндрический кожух, внутри которого размещена спираль. Дозатор-смеситель снабжен цилиндрическим сменным вкладышем, неподвижно закрепленным внутри спирали под первым отсеком бункера, перегородка расходного бункера установлена с возможностью фиксирования в плоскости свободного торца цилиндрического вкладыша таким образом, что кромка ее нижней фигурной выемки совпадает с проекцией линии внутренней окружности цилиндрического кожуха на плоскость его поперечного сечения.

Недостатком такого устройства является расслоение смесей, т.е. некачественное смешивание компонентов.

Наиболее близким техническим решением является спирально-шнековый смеситель [3], бункер которого разделен на отсеки перегородками, которые установлены с возможностью их поворота относительно осей, расположенных параллельно оси спиралей. В нижней части установлены дозаторы гравитационного типа, представляющие собой отверстия в дне бункера, перекрываемые заслонками, установленные с возможностью перемещения, управление которыми осуществляется системой автоматического управления. Смешивание компонентов осуществляется спирально-шнековым рабочим органом, который транспортирует и перемешивает компоненты.

Недостатками такой конструкции является некачественное перемешивание компонентов в виду недостаточного взаимодействия проволочных спиралей со всем объемом смеси.

Кроме того, в известных конструкциях в зависимости от высоты расположения окна будет изменяться объем смесительной камеры. С учетом суммарной производительности дозирующих устройств это будет влиять на длительность смешивания компонентов, а, следовательно, и на качество смеси.

Задача полезной модели - улучшение качества смешивания компонентов и возможность обеспечения качества смеси разной производительности смесительного агрегата путем размещения на высоте выгрузного окна.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества выполнения технологического процесса, при снижении его энергоемкости.

Технический результат достигается за счет того, что как и ранее известное устройство, из бункера, который разделен на секции вертикальными перегородками, причем в каждой секции в нижней части выполнены дозаторы гравитационного типа, представляющие собой отверстия в дне бункера, перекрываемые заслонками, установленные с возможностью перемещения.

В отличие от известного устройства, в каждой секции бункера, установлены горизонтальные спиральные шнеки, а в нижней части бункера установлен смеситель, состоящий из корпуса, в котором расположен горизонтальный вал смесителя с рабочими органами, выполненными в виде радиальных винтообразных лопастей, трапецевидной формы, закрепленных на валу узкой стороной трапеции, при этом в торцевой стенке корпуса смесителя выполнены два выгрузных окна, расположенных одно под другим, перекрываемые заслонками, установленными с возможностью вертикального перемещения.

Одновременное дозирование компонентов из всех отсеков бункера, разделенного перегородками и выставленных положением заслонок обеспечивающих заданное процентное соотношение компонентов в смеси, производится с надлежащей точностью, что гарантирует соблюдение состава смеси, а использование смесителя с рабочими органами, выполненных в виде радиальных лопастей, угол поворота которых в текущем сечении изменяется от отрицательных до положительных значений позволяет повысить качество готовой смеси. При этом смешивание компонентов лопастями с изменяемым углом поворота лопасти при текущем радиусе лопасти позволяет обеспечить одновременное движение слоев материала, как в направлении выгрузного окна - на периферии емкости смесителя, так и в центре - в обратном направлении, что улучшит смешение компонентов смеси. Наличие двух выгрузных окон (нижнего и верхнего), расположенных одно под другим, позволит дополнительно изменять степень заполнения емкости смесителя, изменяя положение нижней заслонки с выгрузным лотком, тем самым регулируя длительность перемешивания компонентов и соответственно - качество смеси. С целью изменения заполнения емкости смесителя при разной производительности выполнено верхнее выгрузное окно, которое обеспечивает также снижение пыления при перемешивании сухих компонентов. Форма лопасти принимается трапецеидальной, т.е. плоская развертка представляет собой равнобедренную трапецию, крепление ее к валу узкой частью, что обеспечивает максимальную площадь контакта с материалом в зоне максимальных окружных скоростей.

Динамическое значение такой формы заключается в том, что контактирующие частицы смеси будут захватываться широкой частью лопасти и с нарастающим усилием перемещаться в радиальном направлении к оси вала. При этом винтообразная форма лопасти будет создавать вращательный момент вокруг некоторого (переменного) центра вращения, что сделает траекторию каждой отдельной частицы спиралевидной.

В результате влияния вращательного момента на качество смешивания каждая частица приобретает дополнительную степень свободы, что усиливает случайный характер ее движения (каждая частица будет двигаться по своей траектории). В этом случае качество смешивания значительно улучшается.

В целом можно получить положительный экономический эффект и широкое практическое применение.

На фиг. 1 - схематично изображен смеситель зерновой смеси, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из бункера 1, разделенного перегородками 2 на отсеки 3 для различных компонентов. С целью исключения сводообразования компонентов смеси в каждом отсеке 3 бункера установлены спиральные шнеки 4, которые одновременно служат и для подачи компонентов к выгрузным окнам 5. Снизу каждой секции 3 бункера, перекрывая выгрузное окно 5, установлен гравитационный дозатор, выполненный в виде регулировочных заслонок 6. Бункер 1 жестко закреплен к корпусу смесителя 7, в котором расположен горизонтальный вал смесителя 8 с рабочими органами, выполненными в виде радиальных винтообразных лопастей 9 трапециевидной формы, т.е. плоская развертка лопасти 9 представляет собой равнобедренную трапецию. Лопасти 9 закреплены на валу 8 узкой стороной трапеции под углом в 30 градусов от продольной оси вала 8.

Выгрузка готовой смеси из смесителя регулируется через два выгрузных окна 10 и 11, расположенных одно под другим, положением заслонок 12.

При этом к торцевой стенке корпуса смесителя 7 прикреплен выгрузной лоток 13. Привод вала 8 смесителя осуществляется электродвигателем 14, а привод спиральных шнеков 4 электродвигателем 15. Подача исходных компонентов из бункера 1 в корпус смесителя 7 осуществляется посредством спиральных шнеков 4 через цепную передачу 16 в выгрузные окна 5.

Устройство работает следующим образом. Исходные компоненты засыпаются каждый в свой отсек 3, разделенные перегородками 2. Отсутствие образования сводов и подвод компонентов к гидравлическому дозатору обеспечивают спиральные шнеки 4. При открывании заслонок 6 гравитационного дозатора, выставленных на основании расчетов, компоненты смеси ссыпаются в корпус 7 смесителя, где подхватываются радиальными лопастями 9, приводимые в движение электродвигателем 14 через вал 8, перемешиваются и одновременно транспортируются в направлении выгрузных окон 10 и 11, регулируемого положением заслонки 12. За счет отрицательного угла поворота лопасти 9 у поверхности вала часть компонентов начинает движение в обратном направлении, обеспечивая циркуляцию смеси внутри емкости смесителя вдоль вала и улучшая качество смеси. Готовая смесь, сквозь выгрузные окна 10 и 11, попадает на выгрузной лоток 13 и выгружается.

Источники информации.

1. Пат. 110934 Российская Федерация, МПК⁷ A23N 17/00. Смеситель-дозатор пресс-экструдера / В.В. Новиков, Г.С. Мальцев, С.П. Симченкова; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Самарская ГСХА. - №2011109182/13; заявл. 11.03.2011; опубл. 10.12.2011, Бюл. №34. - 10 с.: ил.

2. Пат. 2050179 Российская Федерация, МПК⁶ B01F 15/04. Дозатор-смеситель / З.К. Галиакберов, И.X. Насибулов; заявитель и патентообладатель Науч.-произв. объед. Нива Татарстана. - №92011235/26; заявл. 10.12.92; опубл. 20.12.95, Бюл. №35. - 3 с.: ил.

3. Пат. №2244395 Российская Федерация, МПК⁷ А01С 15/00. Спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений / В.П. Забродин, И.Г. Пономаренко, С.Б. Панев; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия. - №2003138208/12; заявл. 31.12.2003; опубл. 20.01.2005.

Claims (2)

1. Смеситель зерновой смеси, состоящий из бункера, который разделен на секции вертикальными перегородками, причем в каждой секции в нижней части выполнены дозаторы гравитационного типа, представляющие собой отверстия в дне бункера, перекрываемые заслонками, установленные с возможностью перемещения, отличающийся тем, что в каждой секции бункера установлены горизонтальные спиральные шнеки, а в нижней части бункера установлен смеситель, состоящий из корпуса, в котором расположен горизонтальный вал смесителя с рабочими органами, выполненными в виде радиальных винтообразных лопастей трапециевидной формы, закрепленных на валу узкой стороной трапеции, при этом в торцевой стенке корпуса смесителя выполнены два выгрузных окна, расположенных одно под другим, перекрываемых заслонками, установленными с возможностью вертикального перемещения.

2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что лопасти закреплены на валу под углом в 30 градусов от продольной оси вала смесителя.

Images