Результат интеллектуальной деятельности: Установка фракционного измельчения и производства смесей концентрированных кормов

Изобретение относится к устройствам для измельчения и одновременного смешивания ингредиентов фуражного зерна с минеральными, витаминными и лечебными премиксами и может быть использовано в комбикормовых цехах животноводческих и птицеводческих ферм.

Известна «Установка для измельчения и сепарации фуражного зерна» RU 2396120 С1 10.08.2010, Бюл. №22, содержащая дробильную камеру с загрузочным бункером и вертикальным цилиндрическим корпусом, в котором расположен ротор; камера сепарации с ситом, разделяющим ее на верхнюю и нижнюю секции и разделительное устройство. Однако, дробильная камера непосредственно сообщена с камерой сепарации, в нее засасывается значительная часть не измельченных ингредиентов, которые являются помехой процесса, так как непрерывно циркулируют в потоке обрабатываемых продуктов.

Известна «Установка для измельчения и сепарации фуражного зерна» RU 2236294 С1, 2003 г., включающая дробилку с вертикальным цилиндрическим корпусом, в котором последовательно расположены дробильная камера и камера сепарации, при этом верхняя и нижняя камеры сообщены пневмосистемами с циклонами, что усложняет конструкцию, делает ее громоздкой, увеличивается металлоемкость и энергоемкость.

Известно «Устройство для измельчения сыпучих кормов» (RU 2252074 С1 В02С 13/04, 20.05.2005, Бюл. №14) - прототип. Устройство, включающее цилиндрический корпус с крышкой, вертикально установленный ротор, перфорированное вертикальное решето, образующее с корпусом камеру сбора измельченного корма, накопительный поддон, крышка снабжена обечайкой, установленной на нее. Однако, в сборном коллекторе собираются продукты помола и посторонние предметы (куски металла, камней), что опасно для животных.

Задача изобретения заключается в создании установки фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов путем совместного их измельчения, рассева измельченной массы на блоке сепарации и выдаче готовой продукции (проход) и подачи крупной части (сход) на повторное измельчение (рециркуляция), что позволит получить смесь равномерного помола заданной фракции, снизить энергоемкость и металлоемкость.

Поставленная задача достигается тем, что в установке фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов, включающей узлы дозирования, транспортировки и сепарации, дробилку-смеситель с цилиндрической вертикальной камерой и вертикально установленном в ней роторе и цилиндрическим перфорированным решетом, емкость сбора посторонних предметов, отличающуюся тем, что дробилка-смеситель снабжена разгрузочным коллектором, а его раструбы расположены на нижней цилиндрической части корпуса и встроены в шлюзовые проходы, расположенных диаметрально противоположно на цилиндрическом корпусе дробилки-смесителя и сообщены с зарешетным пространством, при этом площадь поперечного сечения трубы кормопровода равна сумме площадей шлюзовых проходов, причем емкость сбора посторонних предметов расположена ниже поддонов и по всему кольцевому периметру сообщена с зарешетным пространством.

Расположение раструбов разгрузочного коллектора в нижней цилиндрической части корпуса и встроенных в шлюзовые проходы, расположенных диаметрально противоположно на цилиндрическом корпусе дробилки-смесителя вытекает из условия равномерного отбора (отсоса) продуктов помола с любой точки зарешетного пространства и определяется по теории расчета вентиляторов (Шерстюк А.Н. «Насосы, вентиляторы, компрессоры». М: «Высшая школа», 1972., стр. 83-84). Площадь поперечного сечения трубы кормопровода равна сумме шлюзовых проходов, что вытекает из балансового расчета работы вентиляторов (Калинушкин М.П. «Насосы и вентиляторы». М.: «Высшая школа», 1987 г., стр. 23-25).

Эксперименты показали, что шлюзовые проходы следует располагать на середине высоты дробильной камеры, а емкость сбора посторонних предметов - ниже поддона и по кольцевому периметру зарешетного пространства. Номер тканого сита выбирается по заданному размеру частиц фракционного помола.

Конструкция и расположение камеры сбора посторонних предметов определен из условия: что удельный вес металлических предметов составляет (стали) 7,7-7,9 г/см³; минералов (кварц) 2,7-3,6 г/см³; а фуражного зерна - 0,65-0,80 г/см³, то при рабочем вакууме 0,3-0,2 Мпа эти посторонние примеси свободно под собственным весом опускаются из-за решетного пространства в камеру сбора посторонних предметов, установленную ниже поддона.

На фиг. 1 дробилки-смесителя представлен общий вид установки фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов, на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.

Установка фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов состоит из узлов дозирования ингредиентов, включающего магнитный сепаратор 1, распределительный шнек 2, задвижки с электроприводом 3, датчики верхнего уровня 4 и нижнего 5, бункеров для отдельных компонентов 6 и дозаторов 7;

узла измельчения и смешивания ингредиентов, включающего приемный бункер 8 с тканой сеткой 9, корпус молотковой дробилки 10, в котором вертикально размещено цилиндрическое решето 11, а по оси установлен вал ротора 12 с закрепленными на нем дисками 13, вращающимися осями 14 и подвешенными на них молотками 15, сборник посторонних предметов 16, зарешетное пространство 17, шлюзовой проход 18;

узла транспортировки смеси, включающего разгрузочный коллектор 19 с раструбом 20, кормопровод 21, циклон 22, с выхлопной трубой 23;

узел рассева, включающий сепаратор 24, тканое сито 25, скатную плоскость 26 и электровибратор 27, бункер для схода 28.

Установка фракционного измельчения и смешивания концентрированных кормов работает следующим образом. Кормовые ингредиенты, подлежащие обработке, пропускаются через магнитный сепаратор 1 и шнеком 2 через задвижки 3 с электроприводом поочередно загружаются в бункера для компонентов 6, в которых установлены датчики уровней верхнего 4 и нижнего 5. Включаются в работу последовательно узлы рассева, транспортировки смеси, измельчения; затем включаются дозаторы 7. Степень загрузки дробилки смесителя регулируется производительностью дозаторов. При открытой заслонке 29 зерновая смесь попадает на тканую сетку 9, очищается от крупных посторонних предметов и высыпается в дробильную камеру; ударяется вращающимися молотками 15, подвешенных на осях 14, установленных в дисках 13, закрепленных на валу ротора 12, отражается от молотков ударяется о решето 11, отражается от него и снова попадает под удары молотков, и частично разрушается. Частицы, размер которых меньше диаметра отверстий в решете, под действием ударов молотков и воздушного напора, создаваемого ротором, выводятся в зарешетное пространство 17, из которого через шлюзовые проходы 18 с помощью разгрузочного коллектора 19, через встроенные в шлюзовые проходы раструбов 20 кормовая смесь по кормопроводу 21 засасывается вентилятором от электропривода 30 и нагнетается в циклон 22; кормовая смесь оседает в конической части циклона, а отработанный воздух через выхлопную трубу 23 выбрасывается в атмосферу.

Из циклона обрабатываемая масса высыпается в сепаратор 24, где попадает на тканое сито 25, которое приводится в колебательное движение электровибратором 27; проход через тканое сито по скатной плоскости 26 поступает в тару, как готовая продукция, а сход - ссыпается в бункер 28, а затем, в дробилку для повторного измельчения (рецикл).

Инородные металлические, минеральные и другие примеси, объемный вес которых больше измельчаемых компонентов ударами молотков и воздухом от ротора проталкиваются через отверстия в решете и выпадают в зарешетное пространство вниз и оседают в сборник посторонних предметов 16, который периодически очищается.

При фракционном измельчении, во избежание мучной пыли в продуктах помола применяют решета с крупной перфорацией: отверстия в решете диаметром 4; 6 и 8 мм. (вместо 2 или 3 мм), через них свободно выбрасываются молотками твердые посторонние примеси.

Установка за счет применения коллектора сбора с раструбами, а так же работы сепаратора позволяет получить заданный фракционный помол, снизить до минимума наличие мучной пыли в готовой смеси, уменьшить габариты установки, снизить удельную энергоемкость и металлоемкость.