устройство для гранулирования кормов

Формула изобретения

1. Устройство для гранулирования кормов, включающее разъемную кольцевую матрицу, образованную боковыми кольцами с выполненными на их внутренних боковых поверхностях кольцевыми Т-образными проточками и снабженными радиальным пазом и с расположенными между боковыми кольцами радиальными перегородками в виде пластин с Т-образными выступами на их торцевых боковых поверхностях и продольными выступами на одной стороне, образующими с другой пластиной прессовальные каналы, имеющую привод и установленные внутри прессующие ролики, каждое боковое кольцо скреплено с соосно установленным зубчатым колесом, одно из которых соединено с приводом, причем зубчатые колеса связаны между собой блоком шестерен, оси которых расположены на окружности, радиусом большим наружного радиуса кольца, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, эксплуатационной надежности и ремонтопригодности, устройство включает блок матрицы, содержащий разъемную кольцевую матрицу, корпус матрицы и привод, содержащий корпус привода, двигатель, коробку передач и сцепление, разъемная кольцевая матрица образована боковыми кольцами с L-образными кольцевыми проточками и Г-образными съемными кольцевыми дугами, образующими Т-образные кольцевые полости, соответствующие Т-образным выступам на торцевых боковых поверхностях радиальных перегородок или Т-образным кольцевым проточкам на торцевых боковых поверхностях блоков радиальных перегородок, и скрепленными наружными силовыми кольцами, каждое боковое кольцо снабжено ободом, скрепленным с корпусом подшипника, помещенным на оси корпуса матрицы, при этом на оси корпуса матрицы помещена и зафиксирована предохранительным штифтом обойма с прессующими роликами и продольными щелями выгрузки в цилиндрической стенке, ось корпуса матрицы выполнена полой с загрузочным окном и также с продольными щелями выгрузки, внутри оси корпуса матрицы помещен транспортирующий шнек, обод каждого бокового кольца скреплен с соосной звездочкой, соединенной приводной цепью со звездочкой ведущего вала корпуса матрицы, на ведущем валу корпуса матрицы помещено также зубчатое колесо, соединенное с зубчатым колесом вала привода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что радиальные перегородки в виде пластин с продольными выступами на одной стороне, образующими с другой пластиной прессовальные каналы, скреплены в блоки в количестве 10 30 перегородок в каждом, на торцевых боковых поверхностях блоков выполнены Т-образные кольцевые проточки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый прессующий ролик скреплен с соосной звездочкой, соединенной приводной цепью со звездочкой, скрепленной с корпусом подшипника, помещенным на оси корпуса матрицы.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вал транспортирующего шнека соединен через клиноременную передачу и зубчатые колеса с корпусом подшипника, помещенного на оси корпуса матрицы.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя блоками матрицы, а привод содержит дифференциал с зубчатыми колесами, соединенными с помещенным на ведущем валу каждого корпуса матрицы зубчатым колесом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для гранулирования комбикормов.

Известно устройство для брикетирования кормов [1] содержащее закрепленные в корпусе и образующие прессовые панели полки и клиновые ножи с рабочими вкладышами. Недостатком этого устройства является низкая производительность. Это связано с тем, что пластины матрицы брикетного пресса образуют один ряд прессовальных каналов, что, в случае производства гранул комбикорма малых поперечных сечений (диаметром порядка 5.20 мм) приводит к низкой производительности устройства.

Устройство [2] для брикетирования сельскохозяйственных кормов, таких как трава, солома и т.д. включающее боковые кольца с двумя рядами отверстий и расположенные между ними радиальными пластинами, образующие вместе с поперечными пластинами прессовальные каналы. В радиальных пластинах выполнены два сквозных отверстия, совпадающих с отверстиями в боковых кольцах. Радиальные пластины крепятся к боковым кольцам штифтами, устанавливаемыми в отверстия боковых колец и радиальных пластин. Недостатком устройства является малая производительность. Малая производительность обусловлена тем, что толщину радиальных пластин определяют диаметры штифтов, используемых для крепления их к боковым кольцам. Ввиду большого усилия, действующего на радиальные пластины при брикетировании, диаметры штифтов должны быть значительными, что приводит к необходимости иметь большую толщину радиальных пластин, что уменьшает количество прессовальных каналов и, как следствие, ведет к снижению производительности.

Известно устройство [3] для гранулирования комбикормов, включающее матрицу, привод, главный двигатель, коробку передач с 4-мя скоростями по выбору. Недостатком устройств является отсутствие сцепления, вследствие чего разгон ротора привода и матрицы до заданной одной из 4-х скоростей осуществляют за короткое время, что приводит к перегрузке электродвигателя и к возможности выхода его из строя. Это снижает эксплуатационную надежность устройства.

Известно также устройство [4] являющееся наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, а именно устройство для гранулирования кормов, включающее разъемную кольцевую матрицу, образованную боковыми кольцами с выполненными на их внутренних боковых поверхностях кольцевыми Т-образными проточками и снабженными радиальным пазом и с расположенными между боковыми кольцами радиальными перегородками в виде пластин с Т-образными выступами на их торцовых боковых поверхностях и продольными выступами на одной стороне, образующими с другой пластиной прессовальные каналы, имеющую привод и установленные внутри прессующие ролики, каждое боковое кольцо скреплено с соосно установленным зубчатым колесом, одно из которых соединено с приводом, причем зубчатые колеса связаны между собой блоком шестерен, оси которых расположены на окружности радиусом, большим наружного радиуса кольца. Известное устройство имеет недостаточную производительность, низкие эксплуатационную надежность и ремонтопригодность. Это связано с тем, что замена образующих прессовальные каналы перегородок, вышедших из строя, требует значительного времени ввиду того, что такая замена проводится через радиальный паз, которым снабжено каждое боковое кольцо разъемной кольцевой матрицы и который служит для ввода перегородок в виде пластин с Т-образными выступами на их торцовых боковых поверхностях в кольцевые Т-образные проточки на внутренних боковых поверхностях боковых колец кольцевой матрицы. Это требует затрат большого времени и усилий на ремонт кольцевой матрицы, что приводит к снижению производительности и ремонтопригодности. Одно из боковых колец с соосно установленным зубчатым колесом опирается на два зубчатых колеса блока шестерен. Это приводит к быстрому износу этих зубчатых колес и выходу их из строя, что снижает эксплуатационную надежность устройства. Зубчатые колеса связаны между собой блоком шестерен, что вызывает значительные трудности при установке и съеме кольцевой матрицы. Это снижает ремонтопригодность.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для гранулирования комбикормов. Цель изобретения повышение производительности за счет сокращения времени ремонта разъемной кольцевой матрицы, повышение эксплуатационной надежности и ремонтопригодности.

Цель достигается тем, что устройство включает блок матрицы, содержащий разъемную кольцевую матрицу, корпус матрицы, и привод, содержащий корпус привода, двигатель, коробку передач, сцепление. Разъемная кольцевая матрица образована боковыми кольцами с L-образными кольцевыми проточками и Г-образными съемными кольцевыми дугами, образующими Т-образные кольцевые полости, соответствующие Т-образным выступам на торцовых боковых поверхностях радиальных перегородок, или Т-образным кольцевым проточкам на торцовых боковых поверхностях блоков радиальных перегородок, и скрепленными наружными силовыми кольцами. Каждое боковое кольцо снабжено ободом, скрепленным с корпусом подшипника, помещенного на оси корпуса матрицы. На оси корпуса матрицы помещена и зафиксирована предохранительным штифтом обойма с прессующими роликами и продольными щелями выгрузки в цилиндрической стенке. Ось корпуса матрицы выполнена полой с загрузочным окном и также продольными щелями выгрузки, внутри оси корпуса матрицы помещен транспортирующий шнек. Обод каждого бокового кольца скреплен с соосной звездочкой, соединенной приводной цепью со звездочкой ведущего вала корпуса матрицы. На ведущем валу корпуса матрицы помещено также зубчатое колесо, соединенное с зубчатым колесом вала привода. Радиальные перегородки в виде пластин с продольными выступами на одной стороне, образующими с другой пластиной прессовальные каналы, скреплены в блоки в количестве 10.30 перегородок в каждом, на торцовых поверхностях блоков выполнены Т-образные кольцевые проточки. Каждый прессующий ролик скреплен с соосной звездочкой, соединенной приводной цепью со звездочкой, скрепленной с корпусом подшипника, помещенного на оси корпуса матрицы. Вал транспортирующего шнека соединен через клиноременную передачу и зубчатые колеса с корпусом подшипника, помещенного на оси корпуса матрицы. Устройство снабжено двумя блоками матрицы, а привод содержит также дифференциал с зубчатыми колесами, соединенными с помещенными на ведущем валу каждого корпуса матрицы зубчатыми колесами.

Включение в устройство блока матрицы, содержащего разъемную кольцевую матрицу, корпус матрицы, позволяет повысить производительность и улучшить ремонтопригодность устройства за счет короткого времени замены блока матрицы на другой, отремонтированный блок. Замененный блок подлежит ремонту.

Включение в устройство привода, содержащего корпус привода, двигатель, коробку передач и сцепление, позволяет осуществлять постепенный разгон кольцевой матрицы до номинальной частоты вращения, что, при большой величине момента инерции кольцевой матрицы, исключит разрушение двигателя и цепных и зубчатых передач устройства.

Образование разъемной кольцевой матрицы боковыми кольцами с L-образными кольцевыми проточками и Г-образными съемными кольцевыми дугами, образующими Т-образные кольцевые полости, соответствующие Т-образным выступам на торцовых боковых поверхностях радиальных перегородок или Т-образным кольцевым проточкам на торцовых боковых поверхностях блоков радиальных перегородок, и скрепление наружными силовыми кольцами позволяет после снятия наружных силовых колец и одной или нескольких Г-образных съемных кольцевых дуг быстро производить замену вышедших из строя перегородок, что повышает ремонтопригодность устройства. Наружные силовые кольца воспринимают радиальные усилия, возникающие на перегородках или блоках перегородок при гранулировании комбикорма. Это повышает эксплуатационную надежность устройства.

Снабжение каждого бокового кольца ободом, скрепленным с корпусом подшипника, помещенном на оси корпуса матрицы, повышает эксплуатационную надежность и ремонтопригодность устройства.

Помещение на оси корпуса матрицы и фиксация предохранительным штифтом обоймы с прессующими роликами и продольными щелями выгрузки в цилиндрической стенке позволяет осуществить гранулирование комбикорма при неподвижной обойме. При попадании твердого тела на поверхность матрицы произойдет заклинивание матрицы и прессующего ролика, в результате чего на обойме возникнет большой момент, который срежет предохранительный штифт, и обойма с прессующими роликами получит вращение, соответствующее вращению кольцевой матрицы. Это предохранит кольцевую матрицу и прессующие ролики от разрушения, что повысит эксплуатационную надежность устройства.

Выполнение оси корпуса матрицы полой с загрузочным окном и продольными щелями выгрузки, помещение внутри оси корпуса матрицы транспортирующего шнека позволяет подавать комбикорм от загрузочного окна к прессующим роликам.

Скрепление обода каждого бокового кольца с соосной звездочкой, соединение этой звездочки приводной цепью со звездочкой ведущего вала корпуса матрицы позволяет осуществить одновременное вращение боковых колец разъемной кольцевой матрицы и, тем самым, обеспечить гранулирование комбикорма.

Помещение на ведущем валу корпуса матрицы зубчатого колеса, соединенного с зубчатым колесом вала привода, позволяет за короткое время отсоединять от привода ведущий вал корпуса матрицы и удалять блок матрицы из устройства, устанавливать на его место новый блок и включать его в работу путем соединения зубчатого колеса ведущего вала корпуса матрицы и зубчатого колеса вала привода.

Скрепление радиальных перегородок в виде пластин с продольными выступами на одной стороне, образующими с другой пластиной прессовальные каналы, в блоки, выполнение на торцовых боковых поверхностях Т-образных кольцевых проточек позволяет сократить число стыков между радиальными перегородками и уменьшить величину утечек комбикорма через эти стыки и, тем самым, повысить производительность. Кроме того, это сократит время ремонта кольцевой матрицы, т.е. повысит ремонтопригодность.

Скрепление каждого прессующего ролика с соосной звездочкой, соединенной приводной цепью со звездочкой, скрепленной с корпусом подшипника, помещенного на оси корпуса матрицы, позволяет избежать проскальзывания при гранулировании ролика относительно поверхности кольцевой матрицы и, тем самым, повысить производительность.

Соединение вала транспортирующего шнека через клиноременную передачу и зубчатые колеса с корпусом подшипника, помещенного на оси корпуса матрицы, обеспечивает синхронную работу транспортирующего шнека и прессующих роликов, что повышает эксплуатационную надежность устройства.

Снабжение устройства двумя блоками матрицы, а привода дифференциалом с зубчатыми колесами, соединенными с помещенными на ведущем валу корпуса матрицы зубчатыми колесами, позволяет увеличить производительность устройства, а также, в случае заклинивания кольцевой матрицы одного блока, избежать разрушения устройства в результате увеличения частоты вращения кольцевой матрицы второго блока с помощью дифференциала.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 а) разъемная кольцевая матрица, б) радиальная перегородка в виде пластины, в) блок радиальных перегородок в виде пластин; на фиг. 4 разрез Б-Б- на фиг. 2; на фиг. 5 вид ВГДЕЖИ на фиг. 2; на фиг. 6 устройство с двумя блоками матрицы и дифференциалом, вид в плане.

Устройство включает блок матрицы 1 и привод 2 (фиг. 1). Блок матрицы содержит разъемную кольцевую матрицу 3 и корпус 4 матрицы, привод корпус 5 привода, двигатель 6, коробку 7 передач и сцепление 8. Разъемная кольцевая матрица включает (фиг. 2, фиг. 3) боковые кольца 9 с L-образными кольцевыми проточками, Г-образные съемные кольцевые дуги 10, образующие с боковыми кольцами Т-образные кольцевые полости 11, радиальные перегородки 12,или блоки 13 радиальных перегородок, помещенные в Т-образные кольцевые полости 11 своими Т-образными выступами 14 на торцовых боковых поверхностях перегородок, или Т-образными кольцевыми проточками 15 на торцовых боковых поверхностях блоков перегородок, наружные силовые кольца 16, ободы 17 боковых колец, скрепленные с корпусами 18. Разъемную кольцевую матрицу монтируют при помощи подшипников качения 19 на ось 20 корпуса матрицы, на ось 20 помещена также обойма 21 с прессующими роликами 22 и зафиксирована предохранительным штифтом 23, в цилиндрической стенке обоймы выполнены продольные щели 24 выгрузки (фиг. 4), ось 20 выполнена полой с загрузочным окном 25 (фиг. 2) и продольными щелями 26 выгрузки, щели 24 и 26 совпадают при фиксированном положении обоймы 21 на оси 20 (фиг. 4), внутри оси помещен транспортирующий шнек 27 (фиг. 2). Обод 17 скреплен с соосной звездочкой 28, соединенной приводной цепью 29 со звездочкой 30 ведущего вала 31 корпуса матрицы. На валу помещено также зубчатое колесо 32, соединенное с зубчатым колесом 33 вала 34 привода (фиг. 1, фиг. 5). Радиальные перегородки в виде пластин 12 с продольными выступами 35 на одной стороне, образующие с другой пластиной прессовальные каналы 36, скреплены в блоки 13. На торцовых боковых поверхностях блоков выполнены Т-образные кольцевые протоки 15 (фиг. 3). Каждый ролик скреплен с соосной звездочкой 37, соединенной приводной цепью 38 со звездочкой 39 (фиг. 2, фиг. 5). Вал 40 шнека соединен с помощью клиноременной передачи 41, зубчатых колес 42 с корпусом 18 подшипника 19 (фиг. 2). Устройство может быть снабжено двумя блоками матриц 1, а привод содержать также дифференциал 43 с зубчатыми колесами 33. Зубчатые колеса 33 соединены с зубчатыми колесами 32 вала 31 (фиг. 6).

Сборку блока матрицы 1 производят отдельно от привода 2. Последней технологической операцией сборки является постановка Т-образных выступов 14 на торцовых боковых поверхностях радиальных перегородок 12 или Т-образных кольцевых проточек 15 на торцовых боковых поверхностях блоков 13 в L-образные кольцевые проточки двух боковых колец 9. Постановку осуществляют при снятых кольцевых дугах 10 и сдвинутых наружных силовых кольцах 16. Постановку пластин или блоков пластин производят до полного прилегания друг к другу. Далее устанавливают кольцевые дуги 10 и закрепляют их, после чего сдвигают в рабочее положение наружные силовые кольца 16. Собранный блок матрицы 1 помещают в устройстве, в результате чего зубчатое колесо 32 вала 31 корпуса матрицы соединяется с зубчатым колесом 33 вала 34 привода (фиг. 1), и блок матрицы закрепляют. Аналогично два блока матрицы 1 устанавливают в устройство, в результате чего зубчатое колесо 32 вала 31 корпуса матрицы каждого блока соединяется с одним из двух зубчатых колес 33 дифференциала 43 привода, блоки матрицы закрепляют (фиг. 6). При ремонте блок матриц 1 заменяют на другой, отремонтированный блок.

Устройство работает следующим образом. Включают двигатель 6 и с помощью коробки передач 7 и сцепления 8 осуществляют постепенный разгон разъемной кольцевой матрицы 3 до номинальной частоты вращения. Далее подготовленный к гранулированию рассыпной комбикорм подают через загрузочное окно 25 к транспортирующему шнеку 27, с помощью которого комбикорм перемещают к продольным щелям 24 и 26, через которые он поступает на поверхность разъемной кольцевой матрицы 3. Далее комбикорм подвергается силовому воздействию со стороны роликов 22. Происходит образование жгутов комбикорма в прессовальных каналах радиальных перегородок или блоков радиальных перегородок. На выходе из матрицы жгуты комбикорма разрезают на гранулы, которые поступают на дальнейшую обработку.