измельчитель-смеситель-раздатчик кормов

Формула изобретения

Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов, включающий установленный на мобильной раме конический бункер, внутри которого размещен конический шнек с ножами, отличающийся тем, что поверхность витков шнека в радиальном направлении выполнена под переменным углом , определяемым из условия:



где - угол наклона поверхности витка к плоскости перпендикулярной оси шнека;

R - радиус, м;

f - коэффициент трения кормосмеси по поверхности витка;

n - частота вращения шнека, об/мин;

g - ускорение свободного падения, м/с ².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к измельчителям-смесителям-раздатчикам кормов.

Известны измельчители-смесители-раздатчики кормов, включающие в себя установленный на мобильной раме бункер в виде перевернутого усеченного конуса, нижнее днище которого выполнено в виде окружности, а верхнее основание - в виде вытянутого открытого эллипса. Внутри бункера установлен шнек с уменьшающимся диаметром витков от наибольшего в нижней части до наименьшего в верхней. На витках шнека закреплены ножи. В стенке бункера имеется выгрузное отверстие, перекрываемое заслонкой, под которым установлен транспортер, направляющий корма в кормушку или на кормовой стол. Привод шнека осуществляется от ВОМ трактора через карданную передачу и двухступенчатый конически-цилиндрический редуктор (Кормановский Л.П., Тищенко М.А. Механико-технологические основы точных технологий приготовления и раздачи кормосмесей крупному рогатому скоту многофункциональными агрегатами. - Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2002. - с. 292-299).

Недостатком таких устройств является то, что существующие шнеки с перпендикулярным размещением витков к оси при малой частоте вращения не самоочищаются от кормов в конце выгрузки.

Задача - обеспечить самоочистку витков шнека при любой частоте вращения.

Технический результат - сокращение количества остающихся в бункере кормов за счет лучшей самоочистки витков шнека.

Технический результат достигается тем, что в измельчителе-смесителе-раздатчике кормов, включающем установленный на мобильной раме конический бункер, внутри которого размещен конический шнек с ножами, поверхность витков шнека в радиальном направлении выполнена под переменным углом , определяемым из условия:

где - угол наклона поверхности витка к плоскости, перпендикулярной оси шнека;

R - радиус, м;

f - коэффициент трения кормосмеси по поверхности витка;

n - частота вращения шнека, об/мин;

g - ускорение свободного падения, м/с².

На фиг.1 показан измельчитель-смеситель-раздатчик кормов; на фиг.2 - шнек измельчителя-смесителя-раздатчика кормов; на фиг.3 - профиль поверхности витка шнека при частоте вращения шнека n=32 об/мин и коэффициенте трения кормосмеси по материалу шнека f=0,4; на фиг.4 изображена схема сил, действующих на частицу, находящуюся на наклонной поверхности витка шнека.

Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов включает в себя установленный на мобильной раме 1 конический бункер 2 в виде перевернутого усеченного конуса, нижнее днище которого выполнено в виде окружности, а верхнее основание - в виде вытянутого открытого эллипса. Внутри бункера установлен шнек 3 с уменьшающимся диаметром витков от наибольшего в нижней части до наименьшего в верхней. На витках шнека закреплены ножи 4.

Для надежной самоочистки поверхность витков шнека в радиальном направлении выполнена под переменным углом , так как самоочистка витков шнека при пониженной частоте вращения может быть обеспечена в случаях, если поверхность витков расположена не перпендикулярно, а наклонно к оси шнека. Так как центробежные силы, действующие на сброс материалов с витков, зависят от расстояния расположения их от оси вращения, то чем ближе к оси шнека, тем больше должен быть угол наклона поверхности витков. То есть самоочистка витков шнека может быть осуществлена при соблюдении условия:

где F_Ц - центробежная сила (см. фиг.4);

F_ТР - сила трения;

G - сила тяжести.

Из выражения (2) определяется условие, связывающее угол наклона поверхности витка и радиус поверхности витка (1).

При такой конструкции обеспечивается самоочистка витков шнека при любой частоте вращения.

Измельчитель-смеситель-раздатчик кормов работает следующим образом.

Перед загрузкой кормовых компонентов в бункер закрывают заслонку выгрузного окна и включают ВОМ. Затем загружают стебельчатые корма в рассыпном или в прессованном виде, которые постепенно разрушаются ножами шнека. Не дожидаясь полного доизмельчения стебельчатых кормов, агрегат переезжает в следующие хранилища и загружается кормами другого вида. По окончании загрузки агрегат переезжает к местам выдачи, при этом корма перемешиваются и окончательно доизмельчаются. При приближении к кормушкам водитель открывает заслонку выгрузного окна и, продвигаясь вдоль кормушек со скоростью, необходимой для обеспечения заданной нормы выдачи, раздает кормосмесь. При окончании выгрузки кормосмесь, оставшаяся на поверхности витков шнека, под действием центробежных и гравитационных сил преодолевает силу трения кормосмеси о поверхность витков и перемещается от центра витков к периферии, то есть удаляется с поверхности витков шнека и выгружается из бункера измельчителя-смесителя-раздатчика.

В сравнении с прототипом предложенное устройство позволяет сократить количество остающихся в бункере кормов за счет лучшей самоочистки витков шнека.