Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ВИБРАЦИОННАЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ

Изобретение относится к устройствам для смешивания, в частности к смесителям непрерывного действия, предназначенным для смешивания концентрированных комбикормов.

Известно устройство для смешивания кормов (патент №2372817, кл. A23N 17/00, 2006 г.), содержащее станину, установленный на ней посредством введенной в устройство рамы с пневмобаллонами с возможностью вращения барабан, состоящий из секций, при этом боковая поверхность каждой секции барабана выполнена из двух прямоугольников и двух параллелограммов, соединенных попарно своими боковыми сторонами друг с другом сообразованием по торцам секций квадрата, при этом квадрат каждой последующей секции повернут относительно предыдущего на угол 180°C.

Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что смешивание производится с практически постоянным продольным и поперечным сечением барабана от загрузки к выгрузке, недостаточной интенсивностью смешивания и интенсивностью взаимодействия компонентов кормов друг с другом, а также необходимостью наклона барабана или всей установки для обеспечения перемещения компонентов кормов от загрузки к выгрузке, а также большие габариты.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для приготовления кормов (патент №2358620, кл. A23N 17/00, 2009 г.), содержащее горизонтально установленную тороидальную рабочую камеру на платформе, снабженную вибратором, закрепленным в платформе вертикально внутри тороидальной рабочей камеры, смонтированной посредством пружин на основании, при этом тороидальная рабочая камера изготовлена из секций, смонтированных из полос, согнутых в одну сторону по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полос с попеременным образованием по длине полосы разных по размерам равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом с двух сторон самого большого равностороннего треугольника расположены своими основаниями два одинаковых равнобедренных треугольника, с боковых сторон которых расположены два одинаковых равносторонних треугольника с расположенными к ним своими основаниями двумя одинаковыми равнобедренными треугольниками, на одном из которых расположен равносторонний треугольник, причем стороны меньших равносторонних треугольников отличаются от сторон больших равносторонних треугольников на одну и ту же линейную величину, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых треугольников с образованием по наружной и внутренней поверхности тороидальной рабочей камеры, направленных навстречу друг другу ломанных винтовых линий и винтовых поверхностей, расположенных под углом друг к другу.

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, обусловленные круговой формой траектории колебаний рабочей камеры и недостаточной производительностью приготовления кормов, сложностью изготовления.

Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей, изменения формы траектории колебаний рабочей камеры с круговой на вертикальный эллипс, что обеспечивает увеличение удельной плотности полной кинетической энергии (Е_п) в 1.3.-1.5 раза путем монтажа вибратора под платформой с рабочей камерой вибратора горизонтально, установкой рабочей камеры на платформе наклонно под углом к горизонту в сторону загрузки-выгрузки и изготовлением рабочей камеры с образованием по его наружному и внутреннему периметру многозаходных винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри рабочей камеры, и однонаправленных многозаходных винтовых линий.

Техническое решение достигается тем, что в установке вибрационной для приготовления кормов, содержащей загрузочное и разгрузочное приспособления, тороидальную рабочую камеру, установленную на платформе, снабженную вибратором и смонтированную посредством пружин на основании, рабочая камера установлена на платформе с наклоном α под углом к горизонту в сторону загрузки-выгрузки с вибратором, смонтированным под платформой горизонтально, обеспечивающим изменение формы траектории колебаний рабочей камеры с круговой на вертикальный эллипс, и изготовлена в виде тора с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри рабочей камеры, при этом рабочая камера смонтирована из секций, каждая из которых выполнена в виде кругового сектора, изготовленного из полосы с образованием разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами в виде линий сгиба, расположенными на полосе на равных расстояниях друг от друга и параллельно друг другу, при этом полоса свернута в кольцо, по периметру которого размещены карманы криволинейной формы, а секции соединены друг с другом свободными сторонами упомянутых четырехугольников в виде пустотелого корпуса, с образованием по наружной и внутренней поверхности, направленных в одну сторону под острым углом к оси корпуса винтовых линий и винтовых внутренних поверхностей в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри рабочей камеры, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, при этом расстояния между линиями сгиба равны друг другу и равны сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренних поверхностей.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой установки вибрационной для приготовления кормов.

Новизна обусловлена тем, что изменена форма траектории колебаний рабочей камеры с круговой на вертикальный эллипс, что обеспечивает увеличение удельной плотности полной кинетической энергии (Е_п) в 1.3.-1.5 раза и повышает производительность путем монтажа вибратора горизонтально под платформой с рабочей камерой.

Новизна усматривается в том, что рабочая камера установлена на платформе с наклоном под углом к горизонту в сторону загрузки-выгрузки, что повышает производительность и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что рабочая камера выполнена в виде тора с образованием по его наружному и внутреннему периметру многозаходных винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри рабочей камеры, и однонаправленных многозаходных винтовых линий, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия компонентов кормов, но и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что корпус выполнен в виде тора с криволинейной винтовой поверхностью по внутреннему периметру в виде карманов криволинейной формы, что обеспечивает не только интенсификацию взаимодействия компонентов кормов, но и расширение технологических возможностей.

Новизна предложения заключается в том, что по внутренней поверхности рабочей камеры образованы криволинейные поверхности, которые по периметру могут быть различными не только по форме, но и по размерам, что обеспечивает изменение направления движения компонентов кормов, в результате повышается производительность и расширяются технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что секции, из которых собрана рабочая камера, по периметру смонтированы из полос с размеченными на них четырехугольниками разных по площади и размерам, поэтому интенсивность и эффективность приготовления кормов возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна предложения заключается также в том, что по всему периметру рабочей камеры проходное сечение изменяется не только по форме, но и по площади, что обеспечивает попеременное сжатие и расширение компонентов кормов в каждом сечении рабочей камеры, а значит, повышение производительности и расширение технологических возможностей.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что четырехугольники полос, из которых смонтированы секции, разнонаклонены не только друг к другу, но и к оси симметрии рабочей камеры, поэтому степень сжатия компонентов кормов возрастает, процесс приготовления кормов интенсифицируется.

Новизна заключается также в том, что рабочая камера изготовлена из секций, стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения компонентов кормов, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению рабочей камеры, что усложняет траектории их движения и увеличивает интенсивность приготовления кормов и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что секции, из которых собрана рабочая камера, по периметру смонтированы из полос с размеченными на них четырехугольниками разных по площади и размерам, поэтому интенсивность и эффективность приготовления кормов возрастает, расширяются технологические возможности.

Новизна заключается также в том, что рабочая камера изготовлена из секций, стенки которых разнонаклонны не только друг к другу, но и к направлению вращательного движения компонентов кормов, движущихся под воздействием вибрации в плоскостях, перпендикулярных проходному сечению рабочей камеры, что усложняет траектории их движения, увеличивает интенсивность приготовления кормов и расширяет технологические возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена установка вибрационная для приготовления кормов, общий вид с наложенным разрезом рабочей камеры по А-А на фиг.2; на фиг.2 - рабочая камера, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А рабочей камеры на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.2; на фиг.6 - ¹/₄ рабочей камеры установки вибрационной для приготовления кормов, вид сверху; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - полоса с размеченными прямыми линиями сгиба и линиями обрезки кромок четырехугольника; на фиг.9 - полоса после обрезки кромок четырехугольников; на фиг.10 - полоса после обрезки кромок четырехугольников, согнутая по прямым линиям сгиба; фиг.11 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в кольцо в виде кругового сектора - секцию.

Установка вибрационная для приготовления кормов (фиг.1, фиг.2) содержит тороидальную рабочую камеру 1, установленную на платформе 2, снабженную вибратором 3 и смонтированную посредством пружин 4 на основании 5. Рабочая камера 1 установлена на платформе 2 с наклоном под углом α к горизонту в сторону загрузочного окна квадратной формы 6 со стороной квадрата ахай разгрузочного окна 7 в виде окружности диаметра D (фиг.2, фиг.3, фиг.4), загрузочное и разгрузочное приспособления на чертежах не показаны. Внутри рабочей камеры 1 между загрузочным окном 6 и разгрузочным окном 7 смонтирована перегородка 8. Вибратор 3 смонтирован под платформой 2 горизонтально и поэтому обеспечивает изменение формы траектории колебаний рабочей камеры 1 с круговой, как в прототипе на вертикальный эллипс.

Рабочая камера 1 (фиг.6, фиг.7) выполнена в виде тора (кругового кольца) с криволинейной винтовой поверхностью по его внутреннему и наружному периметру и может быть изготовлена из секций 9 (одна из секций на фиг.6 выделена сплошными утолщенными линиями), соединенными между собой известными методами, например сваркой клейкой и т.п., с образованием по наружному и внутреннему периметру рабочей камеры 1 винтовых линий и винтовых поверхностей криволинейной формы в виде внутренних карманов полукруглой формы 10, 11, 12, 13, 14, 15 (фиг.7).

Каждая из секций 9 изготовлена в виде кругового сектора (фиг.6, фиг.7) и смонтирована из полосы 16 (фиг.8), на которой размечены прямоугольники 17 и линии сгиба 18, размещенные на равных расстояниях друг от друга равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например для карманов 10, 11, 12, 13, 14, 15 на расстояниях L и под углом β к кромкам полосы 16.

На полосе 16 размечены также линии обрезки 19 кромок полосы 16, показанных на фиг.8 штрих-пунктирной линией с двумя точками. После разметки по линии обрезки кромок 19 участки полосы 16 (на фиг.8 эти участки полосы 16 заштрихованы) отрезаются, и полоса 16 приобретает вид, показанный на фиг.9, у которой линии сгиба полосы 18 разные по длине L₁, L₂, L₃, L₄, L₅, L₆ с образованием при этом разных по размерам четырехугольников с двумя параллельными сторонами - линиям сгиба 18, параллельных друг другу. Полоса 16 (фиг.9) после обрезки кромок прямоугольников 17 по линии обрезки 19 сгибается по прямым линиям, размещенным под углом β к кромкам полосы 16 с образованием криволинейных поверхностей 20 (фиг.10 с кромками 21 и 22 и затем сворачивается в кольцо 23 (фиг.11) с криволинейной внутренней поверхностью в виде карманов. Кромки 21 и 22 полосы 16 после сворачивания в кольцо 23 соединяются известными методами, например сваркой, пайкой и т.д., с образованием секции 9 в виде кругового сектора.

Таким образом, рабочая камера 1 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) изготовлена в виде тора в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями с винтовыми канавками внутри рабочей камеры 1 в виде карманов криволинейной формы под углом к продольной оси рабочей камеры 1.

Рабочая камера 1 (фиг.2, фиг.3) в виде тора с криволинейной винтовой поверхностью по его внутреннему и наружному периметру с образованием по его внутренней поверхностей карманов криволинейной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий может быть изготовлена и иным способом.

Устройство вибрационное для приготовления кормов работает следующим образом.

Возмущающая сила вибратора 3 через стенки рабочей камеры 1 передается частицам компонентов кормов, находящимся внутри рабочей камеры 1 и поступающим внутрь рабочей камеры 1 непрерывным потоком через загрузочное приспособление (на чертеже не показано) и квадратное загрузочное окно 6. Частицы компонентов кормов совершают вращательное движение по вертикальным эллиптическим траекториям, при котором и происходит процесс приготовления кормов. При этом частицы компонентов кормов не только интенсивно взаимодействуют друг с другом, но и под воздействием вибрации совершают вращательное движение в плоскости, перпендикулярной проходному сечению рабочей камеры 1. Так как по длине рабочей камеры 1 размеры поперечного сечения, форма и расположение меняются, то усугубляется нарушаемость движения частиц компонентов кормов, которые при этом взаимодействуют с карманами криволинейной формы внутренних стенок рабочей камеры 1, т.е. имеет место повышение интенсивности приготовления кормов. Наличие винтовых поверхностей и винтовых линий по периметру рабочей камеры 1 способствует не только усложнению траекторий движения компонентов кормов, но и перемещению по проходному сечению рабочей камеры 1 в сторону выгрузки-разгрузочному окну 7 круглой формы. При движении компонентов кормов по проходному сечению рабочей камеры 1 из-за изменения проходного сечения по форме и размерам образуются попеременно зоны сжатия и разряжения в каждом сечение рабочей камеры 1 по всему его объему, что тоже интенсифицирует процесс приготовления кормов и расширяет технологические возможности. Готовые корма через разгрузочное окно 7 выводятся с помощью разгрузочного приспособления (на чертежах не показано) за пределы вибрационной установки для приготовления кормов.

Технико-экономические преимущества возникают за счет изменения формы траектории колебаний рабочей камеры с круговой на вертикальный эллипс, что обеспечивает увеличение удельной плотности полной кинетической энергии (Е_п) в 1.3.-1.5 раза и повышает производительность путем монтажа вибратора горизонтально под платформой с рабочей камерой, а также за счет того, что рабочая камера установлена на платформе с наклоном под углом α к горизонту в сторону загрузки-выгрузки, что повышает производительность и расширяет технологические возможности. Технико-экономические преимущества возникают также за счет выполнения рабочей камеры в виде тора, с образованием по его наружному и внутреннему периметру многозаходных винтовых поверхностей криволинейной формы и однонаправленных многозаходных винтовых линий, которые тоже обеспечивают изменение направления движения потоков компонентов кормов и расширение технологических возможностей.