Патент на изобретение №2150825
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) РАЗДАТЧИК СТЕБЕЛЬЧАТЫХ КОРМОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к области механизации трудоемких процессов в животноводстве. Раздатчик содержит бункер с днищем в виде подающего транспортера, выгрузной транспортер и барабан с кормоотделителями в виде попарно установленных с зазором пальцев, имеющих в поперечном сечении форму двугранного угла. У этого угла первая грань перпендикулярна оси барабана, а вторая – установлена под углом к оси барабана и к аналогичной грани соседнего пальца, причем верхняя кромка второй грани каждого пальца расположена под острым углом к ребру двугранного угла. Кормоотделители установлены рядами по противоположно направленным винтовым линиям, сходящимся в центральной части барабана в противоположном его вращению направлении. Кормоотделители каждой последующей по окружности барабана винтовой линии установлены относительно кормоотделителей предыдущей винтовой линии со смещением  1 вдоль оси барабана, определяемым из условия b < 1 < B-b, при этом кормоотделители каждой винтовой линии установлены вдоль оси барабана с промежутком 2 между каждыми двумя соседними кормоотделителями этой винтовой линии, определяемым из условия 1 < 2 < 1+B-2b , где b – ширина захвата пальца кормоотделителя; В – ширина захвата кормоотделителя. Изобретение обеспечивает повышение равномерности выдачи материала и производительности раздатчика стебельчатых кормов благодаря снижению технологического сопротивления работе барабана. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области механизации трудоемких процессов в животноводстве, в частности к техническим средствам для механизированной раздачи животным стебельчатых кормов. Известны раздатчики стебельчатых кормов, содержащие бункер, в днище которого вмонтирован подающий транспортер, выгрузной поперечный транспортер и установленный над ними битерный барабан с закрепленными на его поверхности пальцами для вычесывания корма из монолита (см., например, DE 2618942 Al, 17.11.77, GB 1499966 A, 01.02.78). Недостатком этих известных устройств является низкая транспортирующая способность пальцев и в связи с этим высокая энергоемкость рабочего процесса раздатчика. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является раздатчик стебельчатых кормов, содержащий бункер с днищем в виде подающего транспортера, на выходе которого установлен выгрузной транспортер, и горизонтально размещенный между транспортерами барабан с закрепленными на его поверхности кормоотделителями в виде попарно установленных с зазором пальцев, имеющих в поперечном сечении форму двугранного угла, у которых первая грань перпендикулярна оси барабана, а вторая установлена под углом к оси барабана и к аналогичной грани соседнего пальца (см. SU 1561921 Al, 07.05.90). У данного известного устройства при загрузке в бункер корм в монолите оказывается зажатым между бортами бункера. При перемещении корма подающим транспортером материал в зоне бортов из-за их тормозящего воздействия отстает в своем движении от материала в центральной части бункера (передний фронт кормового монолита в плане приобретает выпуклую, бочкообразную форму). В этом случае вычесывание материала из монолита вначале производится пальцами кормоотделителей в центральной части барабана, которые в этот момент работают с перегрузкой, из-за чего материал прижимается к поверхности барабана и тормозит его вращение. Увеличение технологического сопротивления ограничивает подачу материала к барабану, что снижает производительность устройства. При избытке материала, вступающего в контакт с пальцами кормоотделителей, происходит выброс комков неразрыхленного материала на подающий транспортер, что приводит к неравномерной выдаче корма в кормушку. Кроме того, в этом известном устройстве при подаче корма к барабану верхняя кромка не перпендикулярных к оси барабана граней, расположенная поперек пальца, препятствует продвижению материала вдоль пальца (к его основанию) и размещению на внешней поверхности грани, что приводит к уплотнению материала на верхней кромке указанной грани, создает дополнительное сопротивление работе барабана, снижает транспортирующую способность пальцев, а значит и производительность раздатчика. Задачей настоящего изобретения является повышение равномерности выдачи материала и производительности раздатчика стебельчатых кормов путем снижения технологического сопротивления работе барабана. Решение поставленной задачи достигается тем, что в раздатчике стебельчатых кормов, содержащем бункер с днищем в виде подающего транспортера, выгрузной транспортер и горизонтально размещенный между транспортерами барабан с закрепленными на его поверхности кормоотделителями в виде попарно установленных с зазором пальцев, имеющих в поперечном сечении форму двугранного угла, у которого первая грань перпендикулярна оси барабана, а вторая – установлена под углом к оси барабана и к аналогичной грани соседнего пальца, согласно изобретению верхняя кромка второй грани каждого пальца кормоотделителей расположена под острым углом к ребру двугранного угла, а кормоотделители установлены рядами по противоположно направленным винтовым линиям, сходящимся в центральной части барабана в противоположном его вращению направлении, причем кормоотделители каждой последующей по окружности барабана винтовой линии установлены относительно кормоотделителей предыдущей винтовой линии со смещением 1 вдоль оси барабана, определяемым из условияb < 1 < B-b,при этом кормоотделители каждой винтовой линии установлены вдоль оси барабана с промежутком 2 между каждыми двумя соседними кормоотделителями этой винтовой линии, определяемым из условия1 < 2 < 1+B-2b,где b – ширина захвата пальца кормоотделителя; В – ширина захвата кормоотделителя. При этом грани каждого пальца кормоотделителей расположены под острым или тупым углом одна к другой. Кроме того, раздатчик стебельчатых кормов может быть снабжен аналогичным дополнительным барабаном, установленным над основным барабаном со смещением в сторону подающего транспортера. Размещение кормоотделителей по винтовым линиям, сходящимся в центральной части барабана, снижает тормозящее воздействие со стороны бортов бункера на слой перемещаемого материала, поступающий в рабочую зону барабана, в результате последовательного вычесывания материала кормоотделителями в направлении от бортов бункера к центру барабана, что повышает производительность барабана и равномерность подачи им корма на выгрузной транспортер в результате равномерной по длине барабана загрузки кормоотделителей материалом. Расположение верхней кромки второй грани пальца под острым углом к ребру двугранного угла пальца при внедрении кормоотделителя в кормовой монолит способствует проходу материала к основанию пальца и расположению его на внешней поверхности второй грани, что исключает уплотнение материала на верхней кромке второй грани, интенсифицирует процесс захвата материала кормоотделителями, повышает их транспортирующую способность, а значит и производительность устройства. Установка кормоотделителей предыдущей и последующей по окружности барабана винтовых линий с относительным смещением 1 вдоль оси барабана, а кормоотделителей каждой винтовой линии – с промежутками 2 обеспечивает захват материала кормоотделителями по всей рабочей поверхности барабана, что увеличивает поверхность контакта с кормом кормоотделителей барабана, исключает непосредственный контакт с кормом вращающейся поверхности барабана, что снижает технологические сопротивления и затраты энергии на выполнение рабочего процесса барабана и повышает производительность раздатчика.
Расположение у кормоотделителя граней пальца под тупым углом друг к другу при работе с сухими соломистыми материалами обеспечивает большую степень измельчения стеблей двумя верхними режущими кромками первых граней в пределах ширины захвата одного кормоотделителя, что в результате повышает сыпучие свойства измельченной стебельчатой массы и обеспечивает ее равномерную выдачу выгрузным транспортером.
Использование дополнительного барабана выравнивает кормовой монолит по верхнему уровню при подаче его к барабану и благодаря установке дополнительного барабана со смещением в сторону подающего транспортера позволяет отбрасывать излишки корма и уплотненных комков материала назад в бункер, что обеспечивает равномерную загрузку материалом кормоотделителей основного барабана и, следовательно, равномерную выдачу корма поперечным транспортером.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется графическими материалами, где представлены:на фиг. 1 – общий вид раздатчика стебельчатых кормов; на фиг. 2 – первый пример конструктивного выполнения кормоотделителя (аксонометрия); на фиг. 3 – вид в плане на кормоотделитель, представленный на фиг. 2; на фиг. 4 – палец кормоотделителя первого примера конструктивного выполнения (вид сбоку); на фиг. 5 – развертка поверхности барабана со схемой размещения в плане кормоотделителей первого примера конструктивного выполнения; на фиг. 6 – второй пример конструктивного выполнения кормоотделителя (вид в плане); на фиг. 7 – палец кормоотделителя второго примера конструктивного выполнения (вид сбоку); на фиг. 8 – развертка поверхности барабана со схемой размещения в плане кормоотделителей второго примера их конструктивного выполнения; на фиг. 9 – схема для обоснования угла наклона верхней кромки второй грани пальца кормоотделителя к ребру двугранного угла; на фиг. 10 – развертка поверхности барабана со схемой относительного расположения кормоотделителей последующей и предыдущей по окружности барабана винтовых линий; на фиг. 11 – вариант выполнения раздатчика кормов с двумя барабанами. Раздатчик стебельчатых кормов содержит бункер 1 с днищем в виде подающего транспортера 2, например цепочно-планчатого или ленточного, на выходе которого установлен поперечный выгрузной транспортер 3, например ленточный или шнековый. Между транспортерами 2 и 3 горизонтально размещен барабан 4 с закрепленными на его поверхности кормоотделителями 5. Кормоотделитель 5 выполнен в виде попарно установленных с зазором пальцев, имеющих в поперечном сечении форму двугранного угла, у которого первая грань 6 перпендикулярна оси вращения барабана 4, а вторая грань 7 установлена под углом к оси барабана 4. У каждого кормоотделителя верхняя кромка 8 грани 6 пальца размещена под тупым углом к ребру 9 двугранного угла пальца, обеспечивающим скольжение материала по кромке 8 вверх, а грани 7 установлены под углом  друг к другу, вершиной обращенным в сторону, противоположную направлению вращения барабана 4 (V6 – окружная скорость барабана).
В первом примере конструктивного выполнения кормоотделителя (фиг. 3) грань 6 пальца установлена под острым углом к его грани 7, при этом ребро 9 обращено в сторону вращения барабана 4.
Во втором варианте конструктивного выполнения кормоотделителя (фиг. 6) грани 6 и 7 пальца установлены под тупым углом друг к другу.
Кормоотделители 5 на поверхности барабана 4 установлены рядами по противоположно направленным винтовым линиям 10 и 11, сходящимся в центральной части барабана 4 в направлении, противоположном направлению его вращения.
Во всех вариантах выполнения кормоотделителей 5 верхняя кромка 12 грани 7 размещена к ребру 9 под острым углом  , обеспечивающим скольжение материала по кромке 12 вниз к основанию пальца и определяемым из условия где – угол между гранями 7 пальцев кормоотделителя; – угол наклона верхней кромки 12 грани 7 к ребру 9;b – ширина захвата пальца кормоотделителя; h – длина ребра 9 двугранного угла пальца кормоотделителя. Для увеличения эффективной площади рабочей поверхности барабана кормоотделители 5 каждой последующей по окружности барабана винтовой линии 13 установлены со смещением 1 вдоль оси барабана относительно кормоотделителей предыдущей винтовой линии 10 (фиг. 10), определяемым из условияb < 1 < B-b,где b – ширина захвата пальца кормоотделителя; В – ширина захвата кормоотделителя, а кормоотделители каждой винтовой линии вдоль оси барабана установлены с промежутком 2, определяемым из условия1 < 2 < 1+B-2b,В усовершенствованном варианте раздатчика (фиг. 11) он снабжен по крайней мере одним дополнительным барабаном 14, по конструкции аналогичным барабану 4 и установленным со смещением в сторону подающего транспортера 2. Для работы с влажными кормами (силос) верхняя кромка 8 граней 6 выполнена заостренной для разрушения поверхностного слоя кормового монолита (фиг. 2, 3, 4), а для работы с сухими кормами (сено, солома) – с зубчатой насечкой (фиг. 7) для распиливания стержня стеблей. Условие для определения величины угла получено из следующих соображений.
При заданной ширине захвата b пальца кормоотделителя 5 в предельном нижнем положении кромка 12 грани 7 образует с ребром 9 и основанием грани 7 прямоугольный треугольник ABД (фиг. 9), при этом угол AДB минимального наклона кромки 12 к ребру 9 определяется следующим образом: а при AД = h  В то же время из прямоугольного треугольника ABC следует, что  С учетом этого  а текущее значение острого угла = < AДK >< AДB , при котором грань 7 имеет трапецеидальную форму, определяется соотношением Условия для определения смещения 1 и промежутка 2 получены из следующих соображений.
В случае прохода частиц материала в зазор между пальцами кормоотделителя 5 винтовой линии 10, равный В – 2b (фиг. 10), соответствующий палец кормоотделителя 5 последующей по окружности барабана 4 винтовой линии 13 воздействует на эти частицы при условии, что он на развертке барабана 4 находится в пределах указанного зазора. Для этого кормоотделитель 5 последующей винтовой линии 13 должен быть смещен вдоль продольной оси барабана на величину 1, находящуюся в пределах от 1 = b до 1 = b+B-2b = B-b, т.е. b < 1 < B-b.Для воздействия на материал в промежутке 2 между двумя соседними кормоотделителями одной и той же винтовой линии (например 10) пальцем кормоотделителя последующей по окружности барабана 4 винтовой линии 13 (фиг.10), необходимо, чтобы смещение  было меньше величины зазора между пальцами внутри кормоотделителя 5: < B-2b (1).
Это обеспечивается, когда, с одной стороны, величина промежутка 2 превышает величину смещения 1, а поскольку 2 = 1+, то, с другой стороны, с учетом (1) 2 < 1+B-2b, т.е. окончательно1 < 2 < 1+B-2b.Раздатчик стебельчатых кормов работает следующим образом. Транспортеры 2 и 3 и барабан 4 приводятся в движение, при этом обеспечивается подача корма из бункера 1 в рабочую зону барабана 4 и внедрение кормоотделителей 5 в монолит корма. При вращении барабана 4 кормоотделители 5 вычесывает корм из монолита вначале в зоне, примыкающей к бортам бункера 1, а затем в направлении от бортов к центру барабана 4. При внедрении в корм грани 6 пальцев своей наклонной верхней кромкой 8 прорезают канавки в монолите, рассекая его плотный поверхностный слой корма по границам ширины захвата кормоотделителя 5. По мере дальнейшего внедрения пальцев в монолит материал под действием наклонной верхней кромки 12 граней 7 соскальзывает к основанию пальцев, располагаясь на внешней (рабочей) поверхности наклонных граней 7. При выходе пальцев из кормового монолита материал, накопленный на рабочей поверхности граней 7 в пределах ширины захвата кормоотделителя 5, перебрасывается на поперечный транспортер 3, осуществляющий выдачу корма. В случае прохода частиц материала в зазор между пальцами кормоотделителя 5 палец последующего по окружности барабана 4 кормоотделителя 5 благодаря смещению 1/ захватывает эти частицы и вычесывает их из кормового монолита.
Материал, попадающий в промежуток между кормоотделителями 5 одного ряда предыдущей винтовой линии 10, в результате размещения кормоотделителей 5 вдоль оси барабана с промежутками 2 подхватывается кормоотделителем 5 ряда последующей по окружности барабана 4 винтовой линии 13.
При работе с сухими длинностебельчатыми кормами (сено, солома) при внедрении кормоотделителей 5 в материал в результате скольжения стеблей вверх по кромкам 8 граней 6 и воздействия на них зубчатой насечки происходит перепиливание стержня стеблей, при этом отрезанные части стеблей, соскальзывая по наклонным кромкам 12 вниз к основанию пальца, располагаются на внешней поверхности граней 7, под действием которых измельченные стебли вычесываются из кормового монолита и перебрасываются на поперечный транспортер 3, осуществляющий выдачу материала.
При работе с сухими длинностебельчатыми кормами кормоотделителей 5 второго примера исполнения (фиг. 6, 7, 8) достигается большая степень измельчение стеблей двумя зубчатыми кромками 8 в пределах ширины захвата одного кормоотделителя 5, что обеспечивает повышение сыпучих свойств стебельчатой массы и ее равномерную выдачу транспортером 3.
При работе раздатчика в исполнении, представленном на фиг. 11, дополнительный барабан 14 выравнивает кормовой монолит по верхнему уровню и благодаря его установке со смещением в сторону подающего транспортера 2 производит отбрасывание излишков корма и уплотненных комков материала назад в бункер 1, что обеспечивает равномерную загрузку материалом кормоотделителей 5 основного барабана 4 и, следовательно, равномерную выдачу корма транспортером 3.
Данное изобретение обеспечивает надежную высокопроизводительную работу раздатчика стебельчатых кормов за счет снижения технологических сопротивлений и равномерной загрузки материалом кормоотделителей барабана.
Формула изобретения
1 вдоль оси барабана, определяемым из условияb < 1 < B-b,при этом кормоотделители каждой винтовой линии установлены вдоль оси барабана с промежутком 2 между каждыми двумя соседними кормоотделителями этой винтовой линии, определяемым из условия1 < 2 < 1+B-2b,где b – ширина захвата пальца кормоотделителя; В – ширина захвата кормоотделителя. 2. Раздатчик по п.1, отличающийся тем, что грани каждого пальца кормоотделителей расположены под острым углом одна к другой. 3. Раздатчик по п.1, отличающийся тем, что грани каждого пальца кормоотделителей расположены под тупым углом одна к другой. 4. Раздатчик по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что он снабжен аналогичным дополнительным барабаном, установленным над основным барабаном со смещением в сторону подающего транспортера. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 01.01.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 13-2003
Извещение опубликовано: 10.05.2003
|
||||||||||||||||||||||||||
