Патент на изобретение №2311752

(54) ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ-РАЗДАТЧИК СТЕБЕЛЬЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Измельчитель-раздатчик содержит бункер, в днище которого вмонтирован продольный подающий транспортер, установленный перед транспортером блок битерных барабанов с режущими элементами, поперечный транспортер и измельчающее устройство в виде приводного ротора с измельчающими элементами, установленного на выходе поперечного транспортера и размещенного в кожухе с выгрузным окном и выводным патрубком в верхней части кожуха для выбора измельченного материала и регулируемой заслонкой для перекрытия пневмопатрубка при раздаче материла. Ротор своей осью вращения расположен вдоль продольной оси поперечного транспортера, а плоскостью вращения – поперек направления подачи материала этим транспортером. Ротор выполнен в виде двух дисков, установленных на приводном валу с гарантированным в их исходном положении зазором и снабженных соединяющими их по периферии осями. На осях шарнирно установлены измельчающие элементы, а на рабочей поверхности первого к поперечному транспортеру диска размещены рыхлители материала в виде наклонных к плоскости диска пластин с режущей гранью. Режущая грань расположена под острым углом к основанию пластины. Второй диск закреплен на приводном валу, оси одним концом закреплены на втором диске. Первый диск и измельчающие элементы установлены с возможностью продольного смещения в сторону второго диска. Повышается качество измельчения материала и снижается энергоемкость процесса измельчения. 5 з.п. ф-лы, 6 ил. в пределах угла резанья к основанию пластины 17.

Во втором примере конструктивного исполнения измельчителя-раздатчика (фиг.3, 4) для двухступенчатого измельчения материала на рабочей поверхности диска 11 в его плоскости по контуру диска закреплены дополнительные режущие пластины 18, а на кожухе 7 вокруг диска 11 перпендикулярно к ним с зазором – противорежущие пластины 19. Кроме того, поперечный транспортер выполнен в виде консольного шнека 20.

Кожух 7 в своей нижней части снабжен дополнительным выгрузным окном 21, а в верхней части – воздухоотводящим окном 22, перекрытым сетчатым фильтром 23, а на кожухе снаружи размещена огибающая кожух 7 поворотная заслонка 24, установленная с возможностью фиксированного кругового смещения вдоль контура кожуха для перекрытия в одном рабочем положении (разбрасывание измельченного материала в качестве подстилки) нижнего выгрузного окна 21 и воздухоотводящего окна 22 с открытием выгрузного окна 8, а в другом (раздача материала в качестве корма) – для перекрытия выгрузного окна 8 с открытием выгрузного окна 21 и воздухоотводящего окна 22.

Кожух 7 также снабжен выгрузным патрубком 25, охватывающим нижнее выгрузное окно 21 и оборудованным ударопоглощающей перегородкой 26 (гофрированная ткань) для торможения материала при выгрузке через нижнее окно 21.

Для интенсификации процесса измельчения в рабочей зоне измельчающих элементов 14 на кожухе 7 могут быть закреплены противорежущие элементы 27 (пластины, упоры, выступы и т.п.) для торможения материала в пристеночном слое.

Привод подающего транспортера 2, битерных барабанов 3, поперечного транспортера 5 (или 20) и приводного вала 10 измельчающего устройства 6 может быть осуществлен, например, от вала отбора мощности трактора с использованием известных кинематических связей. Для привода транспортера 2 и вала 10 могут быть также применены гидромоторы.

Работа измельчителя-раздатчика осуществляется следующим образом.

Измельчитель-раздатчик подсоединяется к трактору, от вала отбора мощности приводятся в движение рабочие органы измельчителя-раздатчика. Загруженный в бункер 1 стебельчатый материал (тюки, рулоны, рассыпь) под действием продольного подающего транспортера 2 монолитом продвигается вдоль бункера к блоку битерных барабанов 3, при вращении которых их рабочие режущие элементы 4 разрыхляют с частичным измельчением материал монолита и перебрасывают на поперечный транспортер 5 (или 20), направляющий поток материала к измельчающему устройству 6. При использовании транспортера 20 материал подается в центральную часть измельчающего устройства 6.

В измельчающем устройстве 6 под действием приводного вала 10 осуществляется вращение дисков 11 и 12 вместе с измельчающими элементами 14, при этом указанные диски под действием инерции вращения тяг 16 и упругости шайб 15 устанавливаются в исходное положение с гарантированным максимальным осевым зазором с использованием, например, ограничительной шайбы, закрепленной на конце приводного вала 10. При вращении дисков 11, 12 с осями 13 и измельчающими элементами 14 внутри кожуха создается воздушный поток для всасывания потока материала в полость кожуха и выброса материала после измельчения через выгрузные окна 8 или 21.

В примере исполнения измельчителя-раздатчика с одной ступенью измельчения материала (фиг.2) материал от транспортера 5 (или 20) поступает на рабочую поверхность диска 11, разрыхляющие пластины 17 которого своими рабочими гранями (благодаря их наклону к основанию пластины 17) осуществляют разрыхление и разрезку стеблей потока материала, который под действием диска 11 и всасывающего действия воздушного потока в радиальном направлении поступает внутрь кожуха 7 в рабочую камеру измельчающего устройства 6.

В примере исполнения измельчителя-раздатчика с двумя ступенями измельчения материала (фиг.3, 4) в первой ступени измельчения противорежущие пластины 19 задерживают материал в кольцевом зазоре между диском 11 и кожухом 7, благодаря чему периферийные режущие пластины 18 диска 11 своими наклонными рабочими гранями измельчают стебли в момент их прохода в полость кожуха 7 через зазор между пластинами 18 и 19.

В полости кожуха 7 во второй ступени измельчения материал измельчается элементами 14, в том числе в сочетании с элементами 27, и воздушным потоком через выгрузное окно 8 или 21 выводится из кожуха наружу.

В режиме разбрасывания измельченного материала в качестве подстилки смещением заслонки 24 по контуру кожуха 7 обеспечивается открытие верхнего выгрузного окна 8 с перекрытием нижнего выгрузного окна 21 и воздуховыводящего окна 22. Материал через окно 8 разбрасывается вдоль зоны расположения животных.

В режиме выгрузки материала в качестве корма смещением заслонки 24 по контуру кожуха 7 обеспечивается перекрытие верхнего выгрузного окна 8 с открытием нижнего выгрузного окна 21 и воздуховыводящего окна 22, при этом воздушный поток через фильтр 23, задерживающий пыль, выводится наружу через окно 22, а материал через окно 21 поступает в выгрузной патрубок 25, тормозится перегородкой 27 и выгружается в кормушку или на кормовой стол.

При увеличении интенсивности подачи материала поперечным транспортером, вызванном, например, обрушением материала (рулона) в рабочей зоне битерных барабанов или локальными изменениями плотности материала по ширине бункера, диск 11 под давлением избытка материала смещается по валу 10 в сторону второго диска 12, обеспечивая смещение в ту же сторону и элементов 14 вдоль своих осей 13, что сужает рабочую зону измельчающих элементов 14, исключая их перегрузку, а также повышает интенсивность более длительного разрушающего воздействия элементов 17, 18 на избыточный материал, накапливаемый на поверхности диска 11.

После снижения нагрузки на измельчающее устройство тяги 16 под действием инерции вращения поворачиваются в шарнире относительно диска 12 и своим концом при его радиальном смещении воздействуют на диск 11, смещая его по валу 10 в сторону исходного положения, при этом одновременно производится смещение элементов 14 по их осям 13 под действием упругих шайб 15.

Предлагаемый измельчитель-раздатчик реализует адаптивную технологию измельчения стебельчатого материала с самоуправляемым режимом работы измельчающего устройства, при котором обеспечивается регулировка ширины рабочей зоны измельчающего аппарата в зависимости от интенсивности поступления материала на измельчение, что повышает однородность измельчения материала в условиях изменения его плотности распределения по ширине бункера и равномерность выдачи кормового материала или распределения подстилки по фронту разбрасывания, предохраняет ротор от заклинивания из-за перегрузки и снижает энергоемкость рабочего процесса измельчителя-раздатчика за счет снижения инерционной массы ротора при наличии механизма регулировки интенсивности силового воздействия ротора на измельчаемый материал путем изменения ширины активной зоны ротора.

Формула изобретения

1. Измельчитель-раздатчик стебельчатых материалов, содержащий бункер, в днище которого вмонтирован продольный подающий транспортер, установленный перед транспортером блок битерных барабанов с режущими элементами, поперечный транспортер и измельчающее устройство в виде приводного ротора с измельчающими элементами, установленного на выходе поперечного транспортера и размещенного в кожухе с выгрузным окном и выводным пневмопатрубком в верхней части кожуха для выброса измельченного материала и регулируемой заслонкой для перекрытия пневмопатрубка при раздаче материала, отличающийся тем, что ротор своей осью вращения расположен вдоль продольной оси поперечного транспортера, а плоскостью вращения – поперек направления подачи материала этим транспортером и выполнен в виде двух дисков, установленных на приводном валу с гарантированным в их исходном положении зазором и снабженных соединяющими их по периферии осями, на которых шарнирно установлены измельчающие элементы, а на рабочей поверхности первого к поперечному транспортеру диска размещены рыхлители материала в виде наклонных к плоскости диска пластин с режущей гранью, расположенной под острым углом к основанию пластины, при этом второй диск закреплен на приводном валу, оси одним концом закреплены на втором диске, а первый диск и измельчающие элементы установлены с возможностью продольного смещения в сторону второго диска.

2. Измельчитель-раздатчик по п.1, отличающийся тем, что измельчающие элементы подпружинены относительно дисков, а первый диск по окружности кинематически связан со вторым диском посредством наклонно размещенных между ними в радиальной плоскости тяг, у которых один конец шарнирно закреплен на втором диске, а другой обращен в сторону приводного вала и с возможностью радиального смещения шарнирно закреплен на первом диске.

3. Измельчитель-раздатчик по п.1, отличающийся тем, что поперечный транспортер выполнен в виде консольного шнека.

4. Измельчитель-раздатчик по п.1, отличающийся тем, что на рабочей поверхности первого диска в его плоскости по контуру закреплены дополнительные режущие пластины, а на кожухе вокруг диска перпендикулярно к ним с зазором – противорежущие пластины.

5. Измельчитель-раздатчик по п.1, отличающийся тем, что кожух в своей нижней части снабжен дополнительным выгрузным окном, а в верхней части – воздухоотводящим окном с фильтром, при этом поворотная заслонка установлена с возможностью кругового смещения по контуру кожуха для перекрытия в одном рабочем положении воздухоотводящего и нижнего выгрузного окна, а в другом – верхнего выгрузного окна.

6. Измельчитель-раздатчик по п.5, отличающийся тем, что кожух снабжен выгрузным патрубком, охватывающим нижнее выгрузное окно и оборудованным ударопоглощающей перегородкой для торможения материала при выгрузке через нижнее окно.

РИСУНКИ