RU2410990C1

RU2410990C1 - Vibration mixer of loose forage

Info

Publication number: RU2410990C1
Application number: RU2009131496/13A
Authority: RU
Inventors: Фуад Алиевич Мамедов (RU); Фуад Алиевич Мамедов; Евгений Владиленович Хромов (RU); Евгений Владиленович Хромов
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-02-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machinery intended for homogeneous forage production. Proposed vibration mixer comprises lengthwise beams rigidly interjointed by crossarms whereon corner plates are arranged, lengthwise L-steels, front and rear posts, webs with brackets supporting spring secured thereon to joint rotary frame with vibration chute frame. Vibration chute comprises mixing elements, rods and regulation plates. Proportioning bins are arranged above said chutes furnished with forage feed adjustment mechanism mounted on the frame. Vibration chute housing is driven by three-phase linear induction motor. Secondary element of aforesaid motor is vibration chute housing proper. One winding of said motor is connected with AC circuit, while two other windings are connected in series and to output of single-phase frequency converter with its input connected to AC circuit.

EFFECT: higher reliability and efficiency.

1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для получения однородной кормовой смеси из разного вида кормов.The invention relates to agricultural machinery for the preparation of feed and is intended to obtain a homogeneous feed mixture from different types of feed.

Известен вибрационный смеситель сыпучих кормов, включающий опорную раму, состоящую из нижних продольных балок, жестко соединенных между собой поперечинами, на которых установлены косынки, передние и задние стойки; поворотную раму, которая состоит из продольных уголков, к торцевой части которых жестко крепится опорная плита эксцентрикового механизма, а на перемычках при помощи кронштейнов закреплены рессоры, соединяющие поворотную раму с виброжелобом, в котором расположены перемешивающие элементы, стержни и регулировочные пластины, над которым установлены бункеры-дозаторы, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов, установленные на раму. Электродвигатель - двигатель постоянного тока вращения через ременную передачу соединен с механизмом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, соединенным с виброжелобом при помощи тяги, жестко связанной с виброжелобом.Known vibration mixer of bulk feed, comprising a support frame consisting of lower longitudinal beams rigidly interconnected by crossbars on which are installed scarves, front and rear racks; a rotary frame, which consists of longitudinal angles, to the end part of which the base plate of the eccentric mechanism is rigidly fixed, and springs are attached to the jumpers with brackets, connecting the rotary frame with a vibratory gutter, in which there are mixing elements, rods and adjustment plates, over which the hoppers are mounted -dosers equipped with feed adjusting mechanisms mounted on the frame. An electric motor is a direct current rotational motor through a belt drive connected to a mechanism for converting rotational motion into reciprocating, connected to the vibratory groove with the help of traction rigidly connected to the vibratory groove.

Недостатками известного вибрационного смесителя сыпучих кормов являются пониженные технико-экономические показатели из-за увеличенных массогабаритных показателей привода (Сабиев У.К., Керученко Л.С., Черняков А.В., Яцунов А.Н. Обоснование основных параметров вибрационного смесителя сыпучих кормов // Техника в сельском хозяйстве, 2008, №4 - 47 с.: ил.; Сабиев У.К., Яцунов А.Н. Вибрационный смеситель сыпучих кормов // Сельский механизатор, 2007, №1 - 21 с.: ил.).The disadvantages of the known vibratory mixer of bulk feeds are reduced technical and economic indicators due to the increased weight and size characteristics of the drive (Sabiev UK, Keruchenko LS, Chernyakov AV, Yatsunov AN Justification of the main parameters of the vibration mixer bulk feed // Technique in agriculture, 2008, No. 4 - 47 pp., Ill .; Sabiev UK, Yatsunov AN Vibratory mixer for bulk feeds // Selsky mehanizator, 2007, No. 1 - 21 pp., Ill. )

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей (снижение стоимости, габаритных размеров и массы привода, повышение коэффициента полезного действия, надежности и производительности вибрационного смесителя сыпучих кормов).The aim of the invention is to improve technical and economic indicators (reducing the cost, overall dimensions and mass of the drive, increasing the efficiency, reliability and performance of the vibratory mixer of bulk feed).

Поставленная цель достигается тем, что вибрационный смеситель сыпучих кормов, содержащий продольные балки, жестко соединенные между собой поперечинами, на которых установлены косынки, передние и задние стойки, продольные уголки, перемычки, при помощи кронштейнов закрепленные на них рессоры, соединяющие поворотную раму с виброжелобом, в состав которого входят перемешивающие элементы, стержни и регулировочные пластины, над которым установлены бункеры-дозаторы, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов, установленные на раму, электродвигатель, согласно изобретению снабжен однофазным частотным преобразователем, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является непосредственно корпус виброжелоба, электродвигатель располагается под дном виброжелоба и закреплен на неподвижной опоре, корпус виброжелоба изготовлен из оцинкованной стали, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя.This goal is achieved by the fact that the vibratory mixer of bulk feed containing longitudinal beams, rigidly interconnected by crossbars on which kerchiefs, front and rear racks, longitudinal corners, lintels, with brackets mounted on them springs connecting the rotary frame with the vibratory chute, are installed, which consists of mixing elements, rods and adjusting plates, over which metering hoppers are installed, equipped with feed adjusting mechanisms mounted on the frame , the electric motor according to the invention is equipped with a single-phase frequency converter, the input of which is connected to an alternating current main, and the electric motor performs linear translational motion and is made in the form of a three-phase linear asynchronous motor, the secondary element of the three-phase linear asynchronous motor being the vibro-gutter body directly, the electric motor is located under the bottom of the vibratory gutter and mounted on a fixed support, the body of the vibratory gutter is made of galvanized steel, while one bmotka three-phase linear induction motor is connected to the AC mains, and the other two are connected in series and connected to the output single-phase inverter.

Благодаря тому, что вибрационный смеситель сыпучих кормов снабжен однофазным преобразователем частоты, вход которого соединен с сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является корпус виброжелоба, а электродвигатель располагается под его дном и закреплен на неподвижной опоре, при этом одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя, происходит улучшение технико-экономических показателей (снижается масса и габариты, удешевляется привод, повышается надежность и производительность работы вибрационного смесителя сыпучих кормов).Due to the fact that the vibratory bulk feed mixer is equipped with a single-phase frequency converter, the input of which is connected to an alternating current network, and the electric motor performs linear translational motion and is made in the form of a three-phase linear asynchronous motor, and the vibro-chute body is the secondary element of the three-phase linear asynchronous motor, and the electric motor is located under its bottom and mounted on a fixed support, while one winding of a three-phase linear induction motor is connected and to the AC mains, and the other two are connected in series and are connected to a single phase output inverter, an improvement of technical and economic indicators (reduced weight and dimensions, reduces the cost of the drive increases the reliability and productivity of vibrating loose fodder mixer).

На чертеже представлена схема вибрационного смесителя сыпучих кормов, поясняющая сущность изобретения.The drawing shows a diagram of a vibratory mixer of bulk feed, explaining the essence of the invention.

Вибрационный смеситель сыпучих кормов содержит продольные балки 6, жестко соединенных между собой поперечинами, на которых установлены косынки 8, передние стойки 3 и задние стойки 1, продольные уголки 2, перемычки 7 при помощи кронштейнов 18 закрепленные на них рессоры 9, соединяющие поворотную раму 4 с виброжелобом 10, в состав которого входят перемешивающие элементы 11, стержни 12 и регулировочные пластины 13, над которым установлены бункеры-дозаторы 16, снабженные регулировочными механизмами подачи кормов 17, установленные на раму 5, однофазный частотный преобразователь 15, вход которого соединен с сетью переменного тока, трехфазный линейный асинхронный двигатель 14. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является корпус виброжелоба 10, под дном которого и расположен электродвигатель, закрепленный на неподвижной опоре. Одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя 14 соединена с сетью переменного тока, а две другие включены последовательно и соединены с выходом однофазного частотного преобразователя 15.The vibrating mixer of bulk feed contains longitudinal beams 6, rigidly interconnected by crossbars, on which kerchiefs 8 are installed, front struts 3 and rear racks 1, longitudinal corners 2, jumpers 7 with brackets 18 mounted on them springs 9 connecting the rotary frame 4 with a vibratory chute 10, which includes mixing elements 11, rods 12 and adjusting plates 13, over which metering hoppers 16 are installed, equipped with adjusting feed feeding mechanisms 17, mounted on the frame 5, single-phase -frequency converter 15 whose input is connected to the AC mains, three-phase linear induction motor 14. The three-phase secondary element of a linear induction motor is a vibration gutter body 10, under the bottom and which is located a motor fixed to the fixed support. One winding of a three-phase linear induction motor 14 is connected to an AC network, and the other two are connected in series and connected to the output of a single-phase frequency converter 15.

Вибрационный смеситель сыпучих кормов работает следующим образом.Vibratory mixer bulk feed works as follows.

Исходные сыпучие корма подаются через бункеры дозаторы 16 в виброжелоб 10. Виброжелоб 10 снабжен перемешивающими элементы 11, стержнями 12 и регулировочные пластинами 13. Виброжелоб 10 приводится в движение трехфазным линейным асинхронным двигателем 14, при этом непосредственно корпус виброжелоба 10 и является вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 14. Под действием вибрации сыпучие корма перемещаются в виброжелобе 10 к первому перемешивающему элементу, на котором благодаря коническим поверхностям происходит разрыхление и первичное смешивание. Далее частицы сыпучей массы, поступающие на конические поверхности на разных расстояниях от осей их оснований, которые параллельны продольным осям желоба, в результате соприкосновения с конусами отражаются с различными скоростями и в различных направлениях, что способствует интенсификации смешивания. После этого корм падает с зубчатой составляющей перемешивающего элемента на днище виброжелоба и перемещается по коническим поверхностям, но уже второго и последующего перемешивающих элементов. Перемешанная масса сходит с разгрузочного желоба.The original bulk feed is fed through the hoppers 16 to the vibratory chute 10. The vibratory chute 10 is equipped with mixing elements 11, rods 12 and adjusting plates 13. The vibratory chute 10 is driven by a three-phase linear induction motor 14, while the housing of the vibratory chute 10 itself is a secondary element of a three-phase linear asynchronous engine 14. Under the influence of vibration, bulk feed moves in the vibratory chute 10 to the first mixing element, on which, due to the conical surfaces, loosening occurs of primary and mixing. Further, the particles of granular mass entering the conical surface at different distances from the axes of their bases, which are parallel to the longitudinal axes of the trench, as a result of contact with the cones are reflected at different speeds and in different directions, which contributes to the intensification of mixing. After this, the feed falls from the gear component of the mixing element on the bottom of the vibratory gutter and moves along the conical surfaces, but of the second and subsequent mixing elements. The mixed mass leaves the discharge chute.

Согласно теории линейных асинхронных двигателей (Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. - Л.: Энергия, 1970; Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.: ил.) скорость движения вторичного элемента определяется выражением:According to the theory of linear induction motors (Fridkin P.A. Gearless arc-controlled electric drive. - L.: Energy, 1970; Veselovsky ON, Konyaev A.Yu., Sarapulov F.N. Linear induction motors. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 256 p.: Ill.) The speed of the secondary element is determined by the expression:

где τ - полюсное деление двигателя, м; f₁ - частота напряжения сети переменного тока, Гц.where τ is the pole division of the motor, m; f ₁ - the frequency of the AC voltage, Hz.

Из (1) следует, что за счет правильного выбора величины полюсного деления τ трехфазного линейного асинхронного двигателя, соответствующего требуемой для данного технологического процесса смешивания сыпучих кормов, скорости движения вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя, обеспечивается повышение качества смешивания и повышение производительности работы вибрационного смесителя сыпучих кормов.From (1) it follows that, due to the correct choice of the pole division value τ of a three-phase linear induction motor, corresponding to that required for a given process of mixing bulk feeds, the speed of the secondary element of a three-phase linear asynchronous motor, an increase in the quality of mixing and an increase in the productivity of the vibratory bulk mixer feed.

Для преобразования поступательного движения трехфазного линейного асинхронного двигателя в колебательное движение виброжелоба вибрационного смесителя сыпучих кормов одна обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя подключена непосредственно к сети, а две другие включены последовательно и соединяются с однофазным частотным преобразователем, напряжение на выходе которого имеет частоту, отличную от частоты сети. При данном способе включения трехфазного линейного асинхронного двигателя происходит непрерывное изменение сдвига фаз между двумя напряжениями питания, обуславливаемое различными величинами периодов питающих напряжений, что приводит к появлению знакопеременного во времени электромагнитного усилия. Частота изменения электромагнитного усилия, а, следовательно, и скорости вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя определяется абсолютной разностью частот питающих напряжений (Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с., ил.; Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я., Резниченко В.Ю., Малиновский А.Е. Асинхронный двигатель в "синусном" режиме. - Минск: Энергетика. №5. 1977. - 57 с., ил.):To convert the translational motion of a three-phase linear induction motor into the oscillatory motion of a vibratory chute of a vibratory bulk feed mixer, one winding of a three-phase linear asynchronous motor is connected directly to the network, and the other two are connected in series and connected to a single-phase frequency converter, the output voltage of which has a frequency different from the network frequency . With this method of turning on a three-phase linear induction motor, a phase shift between the two supply voltages is continuously changing, caused by different periods of supply voltages, which leads to the appearance of an electromagnetic force alternating in time. The frequency of change of the electromagnetic force, and, consequently, the speed of the secondary element of a three-phase linear induction motor is determined by the absolute difference in the frequencies of the supply voltages (V. Lukovnikov. Electric oscillatory motion drive. - M .: Energoatomizdat, 1984. - 152 p., Ill .; Mamedov F.A., Bespalov V.Ya., Reznichenko V.Yu., Malinovsky AE Asynchronous motor in the "sinus" mode. - Minsk: Power engineering. No. 5. 1977. - 57 p., Ill.):

где f_к - частота изменения величины электромагнитного усилия; f₁ - частота напряжения сети переменного тока; f₂ - частота напряжения на выходе однофазного частотного преобразователя.where f _to - the frequency of the magnitude of the electromagnetic force; f ₁ - frequency of the AC voltage; f ₂ - voltage frequency at the output of a single-phase frequency converter.

Из этого следует, что существует возможность регулирования частоты колебания виброжелоба вибрационного смесителя сыпучих кормов и получения таких значений частот колебаний, при которых достигается наиболее интенсивное смешивание сыпучих кормов, и что позволяет, в свою очередь, существенно повысить качество приготовления кормов и пропускную способность вибрационного смесителя сыпучих кормов. Необходимость в изменении частоты колебаний виброжелоба вибрационного смесителя сыпучих возникает в зависимости от вида, сорта, влажности сыпучих кормов.It follows from this that there is the possibility of regulating the vibration frequency of the vibratory chute of the vibration mixer of bulk feeds and obtaining such values of vibration frequencies at which the most intensive mixing of bulk feeds is achieved, and that, in turn, can significantly improve the quality of preparation of feeds and the throughput of the vibration mixer of bulk feeds feed. The need to change the vibration frequency of the vibratory chute of the vibratory bulk mixer arises depending on the type, grade, moisture content of the bulk feed.

Благодаря применению в приводе вибрационного смесителя сыпучих кормов трехфазного линейного асинхронного двигателя, вторичным элементом которого является непосредственно корпус виброжелоба, осуществляется непосредственный привод вибрационного смесителя сыпучих кормов. Это упрощает кинематическую схему привода, повышает надежность и коэффициент полезного действия, снижает массу, габариты и стоимость вибрационного смесителя сыпучих кормов.Thanks to the use of a three-phase linear asynchronous motor in the drive of the vibratory mixer of bulk feed, the secondary element of which is the body of the vibratory chute directly, the direct drive of the vibration mixer of bulk feed is carried out. This simplifies the kinematic scheme of the drive, increases reliability and efficiency, reduces the weight, dimensions and cost of the vibratory mixer of bulk feed.

При таком исполнении вибрационного смесителя сыпучих кормов упрощается его кинематическая схема привода, снижаются масса, габариты и стоимость, повышаются надежность, коэффициент полезного действия и производительность.With this design of the vibratory mixer of bulk feeds, its kinematic drive scheme is simplified, weight, dimensions and cost are reduced, reliability, efficiency and productivity are increased.

Claims

A vibratory bulk feed mixer containing longitudinal beams rigidly interconnected by crossbars on which kerchiefs, front and rear racks, longitudinal angles, lintels are installed, springs are attached to them by brackets connecting the rotary frame to the vibratory chute body, which includes mixing elements, rods and adjusting plates, over which metering hoppers are installed, equipped with adjusting feed feeding mechanisms, mounted on the frame, an electric motor, distinguishing The fact is that the mixer is equipped with a single-phase frequency converter, the input of which is connected to an alternating current network, and the electric motor is located under the bottom of the vibro-chute housing and is mounted on a fixed support, while the electric motor performs linear translational motion and is made in the form of a three-phase linear asynchronous motor, with a secondary element a three-phase linear induction motor is directly the housing of the vibratory gutter, with one winding of a three-phase linear asynchronous motor connected It is connected to an AC network, and the other two are connected in series and connected to the output of a single-phase frequency converter.