Измельчитель грубых кормов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01) 9 1 Р 290 ЕНИ Ь. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Саратовский институт механизациисельского хозяйства им. М. И. Калинина(54) ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ ГРУБЫХ КОРМОВ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к измельчителям грубыхкормов. Цель изобретения - повышениеэксплуатационной надежности и производительности устройства при измельчении грубых кормов повышенной влажности, а такжеулучшение качества измельченного продукта. Измельчитель грубых кормов содержит корпус 1 с консольным ротором 3 и съемным кольцом 4, на которых размещены измельчающие элементы 5, выполненные в виде четырехугольной пирамиды ромбовидного сечения с насечками на боковых гранях и зубчатой передней кромкой, установленный с возможностью вращения над измельчающими элементами 5 ротора 3 барабан 6 со штифтами 7, выполненными из упругого материала, очищающую гребенку 9, установленную над барабаном 6, и выгрузную горловину. Измельченный элементами 5 продукт под действием воздушного потока через выгрузную горловину 8 выводится из измельчителя. Часть продукта, захваченная внешним рядом ротора 3, доизмельчается под действием штифтов 7 барабана 6 и выбрасывается в горловину 8. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к измельчителям грубых кормов.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и производительности устройства при измельчении грубых кормов повышенной влажности, а также улучшение качества измельчения.На фиг. 1 изображен измельчитель, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - барабан, очищающая гребенка, ротор с измельчающими элементами и выгрузной лопаткой внутри корпуса; на фиг 4 - развертка поверхности барабана; на фиг. 5 - измельчающий элемент ротора и сьемного кольца; на фиг. 6 - - чертеж, поясняющий расчет угла а наклона насечки на боковых гранях измельчавшего элемента ротора и съемного кольца.Измельчитель включает корпус 1 с крышкой 2, внутри которого размещены консольный ротор 3 и съемное кольцо 4 с закрепленными на них измельчающими элементами 5, барабан 6 со штифтами 7 из упругого материала, установленный над измельчающими элементами ротора 3 у выгрузной горловины 8 с возможностьк вращаться в одном направлении с ротором. Над барабаном 6 на крышке 2 закреплена очищающая гребенка 9, передняя сторона которой лежит в одной плоскости с внутренней поверхностью выгрузцой горловины 8. Измельчитель имеет загрузочный конвейер 1 О и приемную камеру 11. Ротор 3 снабжен направляющим конусом 12 с лопастями 13, имеющими винтовую поверхность, выгрузными лопатками 4 и закреплен ца валу 15. Барабан 6 крепится ца валу 16 и приводится во вращение через клигоремеггцую передачу 17 от вала 15. Бараба 6 установлен так, что его ось вращегия отстоит из выгрузной горловины 8 на расстоягии, равном его радиусу (фиг. 2). Штифты 7 размещены ца поверхности бараоага 6 так, что их поперечные ряды лежат ца отрезках вицговых линий (для обеспечения равномерной нагрузки ца барабан при измельчении корма).Штифты 7 для избежания поломок от ударцой нагрузки могут быть изготовлены из упругой стальной проволоки, диаметр которой в целях продольного расщепления стеблей взят равным среднему радиусу поперечного сечения стеблей, т. е. в 2 раза меньше диаметра стеблей.Измельчающие элементы 5 (фиг. 3, 5) имеют форму усеченной четырехугольной пирамиды ромбовидного поперечного сечения, острым углом ромба обращенной в сторону движения материала, имеющей насечку на передней кромке и ггередцих боковых гранях. Шаг насечки с целью продольного расщепления стеблей выбран равным среднему радиусу поперечного сечения стеблей Образующая поперечной насечки на боковых гранях составляет угол а с плоскостью роа= а гс 1 д (3)Задача состоит в том, чтобы найти допустимые рабочие пределы для а исходя из условий (1) и (3) и по возможности выразить их через те параметры измельчающего элемента 5, которые легко измерить.Из Л АРО по теореме Пифагора найдем АЧ ста вл яе. и получаех г.)аг.ф -- ,у +га из Л АОЕз Л АРЕ сова дставляем (6) в (5(7) за откудг 2 Ь яп(3сова=г 1;(81 тора, величина которого рассчитывается для обеспечения резания со скольжением вдоль режущей кромки боковой насечки, На фиг. 6 приведен чертеж к расчету величины угла а.Обозначения: АВСД - среднее поперечное сечение пирамиды; а - передняя боковая грань; Г - образующая боковой насечки; а - угол с плоскостью ротора; 1 - , шаг насечки; Ъ - скорость движущегося материала относительно измельчающего элемента.Обозначим АС= г(- большая диагональромба, ВР=д - меньшая диагональ. Диагональ АС расположена по чаправлению движущегося материала. Угол (ЕАО - это угол между насечкой и направлением двикения материала.Рассмотрим Л АЕО. Движение измельчаемого материала будет происходит вдоль режущей кромки 1, если величина угла (АЕО будет больше угла трения стеблей о :таль. Если обозначим (АЕО=р, то условие резания со скольжением выглядит так:г)г (1)где г -- угол трения стеблей о сталь.Боковая насечка должна выполняться с ; перекрытием всей рабочей длины элемента 5. Для этого рассмотрим Л АДБ. Условие предельного перекрытия (без запаса) выражается равенством11а=агсгд - ,АРформула изобретения 3Если будет выполнено условие (1), то2 Ь япрсова)д Решая это неравенство, находим21 з 1 пра(агссоз (9)дОбъединяя неравенство (9) с неравенством (4), получаем границы для а2 Л 2 Ь зпрагс 1 д . (а(агссоз1 2где- шаг насечки;с 1, д - большая и меньшая (соответственно) диагонали среднего поперечного сечения измельчающего элемента 5;- угол трения стеблей о сталь, Выбор угловой скорости вращения барабана 6 и его радиуса производится так, чтобы линейная скорость упругих элементов 7 была больше линейной скорости штифтов периферийного ряда ротора 3 во избежание скопления материала перед барабаном 6. При вращении барабана в одном направлении с ротором 3 в точках их взаимодействия относительная линейная скорость упругих элементов 7 и измельчающих элементов 5 будет равна сумме их линейных скоростей, что позволяет получить высокую скорость (около 120 м/с) ударного воздействия упругих элементов 7 на материал, более чем в 2 раза превышающую критическую скорость разрыва стебля поперек волокон ударом, что создает значительный запас надежности при измельчении корма повышенной влажности.Измельчитель работает следующим образом. Загрузочный конвейер 10 подает материал в приемную камеру 11, где он под воздействием нагнетаемого потока воздуха и сил инерции попадает на направляющий конус 12 и лопастями 13 подается равномерным слоем к измельчающим элементам 5, попадает под их ударное воздействие и измельчается ими при взаимодействии с измельчающими элементами 5 съемного кольца. Попадая на переднюю зубчатую кромку элемента 5, стебель расщепляется ее зубьями на пучок (так как шаг зубьев не превосходит радиуса стебля), что уменьшает его прочность и облегчает дальнейший разрыв стебля поперек волокон. Зубчатая передняя кромка и насечка на боковых гранях препятствуют смещению стеблей вдоль элементов 5, что способствует их более равномерному распределению вдоль элемента 5.Таким образом данная форма измельчающих элементов 5 способствует снижению энергоемкости процесса измельчения, снижа 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ет возможность наматывания стеблей на элементы 5, улучшает качество измельченного продукта. Продукт получается в большей степени измельченным вдоль волокон.Измельченный элементами 5 продукт выходит в пространство между корпусом 1 и ротором 3 и под действием воздушного потока и выгрузных лопаток 14 через выгрузную горловину 8 выводится из измельчителя. Часть продукта, захваченного внешним рядом ротора 3 или уже вышедшего в пространство между ротором 3 и корпусом 1, будет попадать под воздействие штифтов 7 барабана 6, доизмельчаться им и выбрасываться в выгрузную горловину 8. При повышении влажности (более 20 Я) число недо- измельченных стеблей (т. е. свыше 7 см длиной) будет увеличиваться, что способствует накоплению их в первую очередь на внешнем ряду измельчающих элементов 5 ротора 3 и может в дальнейшем привести к остановке машины. Эти стебли попадают под встречный удар штифтов 7, измельчаются ими вдоль и поперек и отбрасываются в выгрузную горловину 8. Причем барабан 6 производит в основном продольное расщепление стеблей, так как стебли, скапливающиеся на внешнем ряду измельчающих элементов 5 ротора 3 под действием сил трения о воздух и от воздействия элементов 5 съемного кольца 4 в основном ориентированы вдоль направления движения измельчающих элементов. 1. Измельчитель грубых кормов, включающий корпус с консольным ротором и съемным кольцом, на которых размещены измельчающие элементы, и выгрузную горловину, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и производительности при измельчении кормов повышенной влажности, а также улучшения качества измельчения, он снабжен барабаном со штифтами, установленным над измельчающими элементами ротора с возможностью вращения в одном направлении с ним и на расстоянии от оси его вращения до выгрузной горловины, равном радиусу барабана, и гребенкой, установленной над барабаном, передняя грань которой расположена по касательной к цилиндрической поверхности барабана.2. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что штифты выполнены упругими и установлены рядами, расположенными в виде отрезков винтовой линии.3. Измельчитель по п. 1, отличающийся тем, что измельчающие элементы ротора и съемного кольца выполнены в виде четырехугольной пирамиды ромбовидного сечения с насечками на боковых гранях и зубчатой передней кромкой.1464960 сия Б дарственного 113035, Мнно.издатель Производс Редактор В. КоЗаказ 847/3ВНИИГ 1 И Госу Соста в ител ь Ю. Ти мТехред И. ВересТираж 618комитета по изобретенсква, Ж - 35, Раушский комбинат Патент офееваКорректор В. ГирнякПодписноеям и открытиям при ГКНТ ССая н аб., д. 45