Результат интеллектуальной деятельности: УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ КОРМОВ

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно сельскохозяйственному, в частности к универсальным устройствам и может быть использовано для измельчения кормов широкого диапазона, таких как грубые и сочне корма, стебли и ботвы кормовых культур, злаковые и зернистые корма, корнеклубнеплоды в фермерских, частных и коллективных хозяйствах.

Известен универсальный измельчитель кормов содержащий бункер с шибером, дробильную камеру с боковыми ножами, с установленным в ней на валу основным ножом и со съемными боковыми накладками, на которых закреплены остроугольные рифли, решета с калиброванными отверстиями, специальные шинковки и съемный рукав, отличающийся тем, что режущая кромка основного ножа выполнена по дуге радиуса параллельно корпусу дробильной камеры и снабжена фаской под углом 45° а боковые ножи боковые ножи заточены с одной стороны в виде уступа, а с другой под острым углом и установлены с возможностью поворота их относительно основного ножа [1].

Данная конструкция ножей и ее исполнение в этой установке позволяет улучшать рабочий процесс и значительно расширить диапазон измельчаемых кормов, а так же повышает их долговечность.

Недостатком этого универсального измельчителя кормов является отсутствие вентилятора, что способствует забиванию решета, расположенного в передней части рукава, а это в конечном счете будет способствовать потере времени в виду остановки установки для ее очистки и как следствие снижению производительности..

Известен измельчитель кормового материала, включающий дробильную камеру в виде барабана с щарнирно - подвешенными молотками, питающий транспортер, режущий ножевой аппарат барабанного типа, рабочие грани молотков выполнены в виде внешних трехступенчатых прямоугольных выступов по радиально нарастающей линии и одного внутреннего прямоугольного выступа [2].

В этой установке измельчение кормового материала предлагаемыми молотками увеличивает силу ударного воздействия молотков по частицам материала, повышая разрушительную их способность при постоянной угловой скорости вращения что способствуея улучшению качества измельчения кормового материала. Недостатками измельчителя кормового материала является то, что расположенный вне рабочей камеры вентилятор может привести к забиваниям и закупоркам, расположенной у выхода из отсасывающего патрубка, в решете, а так же увеличивающая металлоемкость установки сложность конструкции.

Известна многофункциональное устройство, содержащее раму и установленное на ней с возможностью поворота и фиксации измельчающее устройство, включающее рабочий орган с приводом, камеру измельчения и зоны загрузки и выгрузки материала, отличающееся тем, что измельчающее устройство установлено с возможностью поворота и фиксации относительно рамы под углом 0…360°, а устройство поворота и фиксации выполнено в виде, по меньшей мере, одной стойки и оси поворота, которая посредством втулок закреплена к верхней части стойки, причем с одной стороны на оси поворота установлены с возможностью продольного перемещения диск с ручкой, гайка с ручкой и фрикционная прокладка, а с другой - шайба и гайка с ручкой [3].

Конструкция многофункционального устройства позволяет увеличивать число выполняемых операций и перерабатывать различные корма, с широким диапазоном характеристик исходного и переработанного материала без изменения конструкции. Недостатками многофункционального устройства являются отсутствие молотков, жестко прикрепленные к валу измельчающие ножи большого диаметра ограничивают возможность качественного измельчения зерна, а так же отсутствие вентилятора обеспечивающее воздушный поток в камере измельчения может привести к засорению на выходе, способствуя снижению производительности устройства.

Данное многофункциональное устройство является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату (прототип).

Задачей изобретения является расширением диапазона измельчения кормов увеличение технологических возможностей и качества измельчения.

Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого универсального измельчителя кормов.

Предлагаемый универсальный измельчитель кормов состоит из съемных секционного бункера, с имеющим крышку круглой цилиндрической и имеющим заслонку регулируемый зажимным болтом квадратной с наклонным днищем секциями, сообщаемых между собой проходным окном, а так же конического бункера, присоединяемые болтами к жестко прикрепленной раме вертикально расположенной рабочей камере, в виде круглого цилиндрического корпуса, к выходному отверстию которой прикреплен выходной патрубок с набором сеток для измельчения кормов до порошкового состояния и металлической пластины с окном меняющимся, в зависимости от размеров измельчения кормов, размерами (L и h), а на внутренней его боковой поверхности расположена дека и в центре днища торцевое отверстие для входа вала электродвигателя на которую насаживается закрепляясь шпонкой и стопорными болтами вращающийся ротор, состоящий из равного количества подвижных набора молотков, режущих ножов и шайб последовательно пропущенных через пальцы связанные посредством отверстий с верхней, имеющие отверстия для крепления крест на крест болтами двухстороннего ножа пропеллерного вида и поверх нее сегментного U-образного ножа, а так же с нижней, имеющее ответвления являющимися одновременно вентилятором и измельчителем в виде лопастей с косынкой на краях для обеспечения прочности, пластинами жестко прикрепленные через отверстия к втулке.

При этом в отличии от известного в предлагаемом универсальном измельчителе кормов технический результат достигается тем, что секционный бункер, с имеющим крышку круглой цилиндрической секцией для грубых и зеленых кормов, монолита квадратных тюков, корнеклубнеплодов и имеющей заслонку регулируемый зажимным болтом квадратной секции с наклонным днищем для зернистых кормов, сообщаемых между собой проходным окном, а так же конический бункер для стеблей и ботвы кормовых культур являются съемными, а вращающийся ротор, состоящий из равного количества подвижных набора молотков, режущих ножей и шайб последовательно пропущенных через пальцы связанные посредством отверстий с верхней, имеющие отверстия для крепления крест на крест болтами двухстороннего ножа пропеллерного вида для предварительного измельчения стеблей и ботвы кормовых культур и поверх нее сегментного U-образного ножа предназначенного для ворошения и разрушения монолита квадратных тюков и предварительного измельчения с целью исключения забиваний и закупорок, а так же с нижней, имеющее ответвления в виде лопастей с косынкой на краях для обеспечения прочности являющимися одновременно измельчителем обеспечивающий дополнительное измельчение и вентилятором обеспечивающий воздушный поток удаляющий измельченный корм с целью исключения забиваний и закупорок, пластинами жестко прикрепленные через отверстия к втулке, позволяет измельчать одновременно, без перенастроек и изменений в конструкции, корма широкого диапазона, таких как грубые и сочне корма, стебли и ботвы кормовых культур, злаковые и зернистые корма, корнеклубнеплоды, равномерно воздействуя на материал в продольно -поперечных направлениях (многоплоскостное резание) и резания со скольжением, а так же за счет изменения направление вращения электродвигателя создается возможность использования обеих сторон режущих ножей, что увеличивает их долговечность, намного снижая энергоемкость машины и повышая ее производительность при работе.

Признаки предлагаемого универсального измельчителя кормов и получаемый технический результат имеют следующую причинно-следственную связь.

Сходные с известным устройством признаки предлагаемого универсального измельчителя это возможность увеличить число выполняемых операций и расширить диапазон перерабатываемых кормов в соответствии с зоотехническими и технологическими требованиями обрабатываемого материала.

А отличительные признаки предлагаемого универсального измельчителя кормов в совокупности с исходными и эффект повышение эффективности перерабатываемых кормов находятся в следующей причинной зависимости.

Секционный бункер с имеющим крышку круглой цилиндрической секцией для грубых и зеленых кормов, монолита квадратных тюков, корнеклубнеплодов и имеющей заслонку регулируемый зажимным болтом квадратной секция с наклонным днищем для зернистых кормов, сообщаемых между собой проходным окном, а так же конический бункер для стеблей и ботвы кормовых культур являются съемными, а вращающийся ротор состоящий из равного количества подвижных набора молотков, режущих ножей и шайб последовательно пропущенных через пальцы связанные посредством отверстий с верхней, имеющие отверстия для крепления крест на крест болтами двухстороннего ножа пропеллерного вида для предварительного измельчения стеблей и ботвы кормовых культур и поверх нее сегментного U-образного ножа предназначенного для ворошения и разрушения монолита квадратных тюков и предварительного измельчения с целью исключения забиваний и закупорок, а так же с нижней, имеющее ответвления в виде лопастей с косынкой на краях для обеспечения прочности являющимися одновременно измельчителем обеспечивающий дополнительное измельчение и вентилятором обеспечивающий воздушный поток удаляющий измельченный корм с целью исключения забиваний и закупорок, пластинами жестко прикрепленные через отверстия к втулке позволяет измельчать одновременно без перенастроек и изменений в конструкции корма широкого диапазона, таких как грубые и сочне корма, стебли и ботвы кормовых культур, злаковые и зернистые корма, корнеклубнеплоды, равномерно воздействуя на материал в продольно -поперечных направлениях (многоплоскостное резание) и резания со скольжением, а так же за счет изменения направление вращения электродвигателя создается возможность использования обеих сторон режущих ножей, что увеличивает их долговечность, намного снижая энергоемкость машины и повышая ее производительность при работе.

Предлагаемый универсальный измельчитель кормов позволяет измельчать корма широкого диапазона, таких как грубые и сочные корма, стебли и ботвы кормовых культур, злаковые и зернистые корма, корнеклубнеплоды, а так же усовершенствовать конструкцию и расширить технологические возможности за счет универсальности съемных загрузочных бункеров и рабочего органа увеличивающая число выполняемых операций без изменения конструкции в соответствии с зоотехническими и технологическими требованиями обрабатываемых кормов, обеспечивать высокое качество измельчения.

Таким образом, признаки предлагаемого универсального измельчителя кормов существенны, а получаемый технический результат решает поставленную задачу изобретения.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами. На фиг. 1 - схематически изображен общий вид универсального измельчителя кормов, вид сбоку; на фиг. 2 - общий вид сверху; на фиг. 3 - общий вид после замены верхней крышки для измельчения стебли и ботвы кормовых культур; на фиг. 4 - верхняя пластина ротора; на фиг. 5 - нижняя пластина ротора; на фиг. 6 - разрез по А-А фиг. 5; на фиг. 7 - молотки измельчителя; на фиг. 8 - ножи измельчителя; на фиг. 9 - U-образный сегментный нож; на фиг. 10 -двухсторонний нож пропеллерного вида; на фиг. 11- сетка; на фиг. 12 - металлическая пластина с окном.

Предлагаемый универсальный измельчитель кормов состоит из съемного секционного бункера, с имеющим крышку 25 круглой цилиндрической 16 и имеющим заслонку 20 регулируемый зажимным болтом 21 квадратной 18 с наклонным днищем секциями, сообщаемых между собой проходным окном 19, а так же конического 36 бункера, присоединяемые болтами 37 к жестко прикрепленной раме 1 вертикально расположенной рабочей камере 4, представляющий собой круглый цилиндрический корпус, к выходному отверстию 22 которой прикреплен выходной патрубок 5 с набором сеток 23 для измельчения кормов до порошкового состояния и металлической пластины 24 с окном меняющимся, в зависимости от размеров измельчения кормов, размерами (L и h), а на внутренней его боковой поверхности расположена дека 38 и в центре днища торцевое отверстие 3 для входа вала электродвигателя 2 на которую насаживается закрепляясь шпонкой 6 и стопорными болтами 7 вращающийся ротор 9, состоящий из равного количества подвижных набора молотков 26, режущих ножов 27 и шайб 30 последовательно пропущенных через пальцы 8 связанные посредством отверстий 32 с верхней 10, имеющие отверстия 13 и 14 для крепления крест на крест болтами 15 двухстороннего ножа 12 пропеллерного вида и поверх нее сегментного U-образного ножа 11, а так же через отверстия 32 с нижней 28, имеющее ответвления в виде лопастей 34 с косынкой 33 на краях для обеспечения прочности являющимися одновременно измельчителем и вентилятором, пластинами жестко прикрепленные через отверстия 31 к втулке 8.

Предлагаемый универсальный измельчитель кормов работает следующим образом. При измельчении грубых и сочных кормов, злаковых и зернистых кормов, корнеклубнеплодов используется загрузочный секционный бункер, с имеющим крышку 25 круглой цилиндрической секцией 16 для грубых и зеленых кормов, монолита квадратных тюков, корнеклубнеплодов и имеющим заслонку 20 регулируемый зажимным болтом 21 квадратной секцией 18 с наклонным днищем для зернистых кормов, сообщаемые между собой окном 19. В случае измельчении грубых и сочных кормов, в том числе сено в открытом виде и в квадратных тюках, корнеклубнеплодов открывают крышку 25 секции 16 и закрывают заслонку 20 секции 18. В случае же измельчении зернистых кормов закрывают крышку 25 секции 16 и открывают заслонку 20 регулируемый зажимным болтом 21 секции 18. Если же следует приготовить кормосмесь, то заслонку 20 поднимают полностью оставляя открытой проходное окно 19. При измельчении стеблей и ботвы кормовых культур загрузочный секционный бункер, сообщаемый между собой окном 19, с секцией 16 и секцией 18 сменяется на загрузочный конический бункер 36. После запуска электродвигателя 2 вал начинает вращать вращающийся ротор 9 и при достижении рабочей скорости вращения неизмельченный (цельный) корм, в зависимости от вида кормов через загрузочные бункера 16, 18, 36, поступает к жестко прикрепленной раме 1 вертикально расположенную рабочую камеру 4.

В случае измельчении зернистых кормов они попадают к верхнему ряду подвижных набора молотков 26 и режущих ножов 27, после удара о которые зерно отбрасывается к расположенной на внутренней боковой поверхности рабочей камеры 4 деке 38 и переправляется к подвижным молоткам 26 и режущим ножам 27 следующего ряда, разгружая при этом от повторного воздействия на верхнем ряде. Таким образом происходит полное измельчение на всех рядах подвижных набора молотков 26 и режущих ножов 27.

В случае измельчении грубых и сочных кормов, в том числе сено в открытом виде и в квадратных тюках, корнеклубнеплодов, стеблей и ботвы кормовых культур происходит предварительное измельчение двухсторонним ножом 12 пропеллерного вида, затем они попадают к верхнему ряду подвижных набора молотков 26 и режущих ножов 27, после удара о которые отбрасываются к расположенной на внутренней боковой поверхности рабочей камеры 4, деке 38 и переправляется к подвижным молоткам 26 и режущим ножам 27 следующего ряда, разгружая при этом от повторного воздействия на верхнем ряде. Таким образом происходит полное измельчение на всех рядах набора молотков 26 и режущих ножов 27.

При измельчении квадратных тюков происходит предварительное разрушения монолита квадратных тюков и предварительное измельчения с целью исключения забиваний и закупорок сегментным U-образным ножом 11.

Измельченный корм поступает на ответвление нижней пластины в виде лопастей 34 с косынкой 33 на краях, для обеспечения прочности, являющимися одновременно измельчителем обеспечивающий дополнительное измельчение и вентилятором обеспечивающий воздушный поток удашющий измельченный корм с целью исключения забиваний и закупорок, где после дополнительного измельчения выбрасывается наружу через выходное отверстие 22 к которой прикреплен выходной патрубок 5 с набором сеток 23 для регулировки степени измельчения грубых и сочных кормов, злаковых и зернистых кормов, с возможностью измельчения до порошкового состояния, а так же металлической пластины 24 с окном меняющимся, в зависимости от размеров измельчения кормов, размерами (L и h) для корнеклубнеплодов.

Таким образом предлагаемый универсальный измельчитель кормов позволяет расширить технологические возможности за счет универсальности съемных загрузочных бункеров и рабочего органа установки, позволяющая измельчать одновременно без перенастроек и изменений в конструкции корма широкого диапазона, таких как грубые и сочне корма, стебли и ботвы кормовых культур, злаковые и зернистые корма, корнеклубнеплоды, равномерно воздействуя на материал в продольно - поперечных направлениях (многоплоскостное резание), за счет резания со скольжением в соответствии с зоотехническими и технологическими требованиями обрабатываемых кормов, обеспечивать высокое качество измельчения, а так же за счет изменения направление вращения электродвигателя создается возможность использования обеих сторон режущих ножей, что увеличивает их долговечность, намного снижая при этом энергоемкость машины и повышая ее производительность при работе.

Вариант конкретного выполнения устройства представляет собой универсальный измельчитель - измельчитель - дробилку зерна, травы, сена в квадратных тюках и открытого, стебли и ботвы кормовых культур, корнеклубнеплодов. Мощность двигателя - 4 кВт (220 В) и 11 kВт (380 В) частота вращения - 3000 (2910) мин.^-1. Универсальный измельчитель нами был изготовлен в двух экземплярах и удачно прошли испытания на зерне и ячмене, травы, сена в квадратных тюках и открытого, стебли и ботвы кормовых культур, корнеклубнеплодов.

Производительность на дроблении зерна и ячменя - 300 350 кг/ч. Модуль помола зерна и ячменя может регулироваться от 0,05 до 3 мм для крупного рогатого скота и птицы.

Производительность на измельчении соломы, сена открытого и в тюках, стебли и ботвы кормовых культур до 250 300 кг/ч при длине резки от 5 до 150 мм

Производительность на корнеклубнеплодах до 500÷600 кг/ч при длине резки от 30 до 70 мм.

Библиографические данные

1. Патент №94042038 Российской Федерации, AD1F29/00., универсальный измельчитель кормов. / Гапоненко В.А.; заявитель и патентообладатель Акционерное общество закрытого типа "Измет" (производственно-коммерческая компания). - 94042038/13, заявл. 23.11.1994; Дата публикации заявки: 20.09.1996.

2. Патент №2306695 Российская Федерация, A01F29/00, В02С 13/04, В02С 13/28, Измельчитель кормового материала. / В.А. Мухин, М.В. Цымбалова, А.С. Романов, В.К. Полянин; заявители и патентообладатели В.А. Мухин, М.В. Цымбалова, А.С. Романов, В.К. Полянин. - 2005132874/12, заявл. 25.10.2005; опубл. 27.09.2007 Бюл. №27.

3. Патент №2271095 Российская Федерация, A01F2 9/00, Многофункциональное устройство. / Г.Ф. Бахарев, Л.И. Дролова; заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Сибирского отделения Россельхозакадемии (ГНУ СибИМЭ СО РАСХН). - 2005132874/12, заявл. 19.05.2004; опубл. 10.03.2006 Бюл. №7.