Измельчитель кормов

(51)5 А 01 Е 29/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Измел чес кую нижни следователь- электрифика- черноземной СССР 978.ОВсельскому хоопроизводству,4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Центральный научно-иский институт механизацииции сельского хозяйства Нзоны СССР(57) Изобретение относитсязяйству, в частности к корм читель кормов включает цилиндрикамеру 1 с вертикальным валом 3, Вярусах измельчителя размещены е элементы 6, чередующиеся с ножа- Режущие элементы 8 выполнены в вух пластин, закрепленных на верх- нижней поверхностях несущих эле, Пластины имеют в поперечном и форму трапеции и обращены ими основаниями трапеций друг к 4 ил. ми 4,виде дней иментосеченименьшдругу.Изобретение относится к измельчителям кормов, используемым на животноводческих фермах и комплексах,Известна молотковая дробилка (1), включающая рабочую камеру с параллельными рядами трехгранных колунов на ее внутренней поверхности и соосно установленный ротор, на котором шарнирно закреплены рабочие органы в виде чередующих и транспортирующих молотков.Недостатком данной молотковой дробилки является залипание внутренней поверхности рабочей камеры мелкими частицами при измельчении сочных и зеленых стебельчатых кормов вследствие обильного соковыделения, что приводит к увеличению сопротивления движения измельчающих и транспортирующих молотков, сопровождающееся отклонением их от радиального положения и неравномерностью измельчения кормов; кроме того частые колебания шарнирно закрепленных измельчающих и транспортирующих молотков способствуют возникновению резонанса (2) сопровождающегося воздействием динамических нагрузок на ротор и вследствие чего, снижением эксплуатационной надежности молотковой дробилки.Известен измельчитель кормов (3), включающий вертикально установленную рабочую камеру с противорежущими элементами на ее внутренней поверхности, внутри которой. соосно установлен вал, снабженный поярусно закрепленными на нем радиал ьно установлен н ыми ножами.Недостатком данного измельчителя является несоответствие измельчаемых кормов действующим зоотехническим требованиям при скармливании их свиньям и птице; увеличение удельной энергоемкости процесса измельчения из-за того, что измельчаемый корм в период прохождения рабочей камеры сосредоточен на ее внутренней поверхности, что приводит к заклиниванию и истиранию кормов ножами, сопровождающемуся соковыделением и интенсивным неравномерным износом режущих и торцевых поверхностеи ножей, что приводит к нарушению балансировки ротора и тем самым к снижению эксплуатационной надежности измельчителя,Наиболее близким из известных является измельчитель зеленых стебельчатых кормов (4), содержащий вертикальную камеру с противорежущими элементами на ее поверхности, внутри которой соосно установлен вал, снабженный жестко закрепленными на нем, радиально установленными ножами и опорно распределительными дисками с 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 размещенными между ними несущими элементами, в каждом из которых закреплены шарнирно установленные ножи молоткового типа.Недостатком данного измельчителя зеленой массы является то, что при измельчении сочных и зеленых стебельчатых кормов обильно выделяется клеточный сок, который способствует прилипанию измельченных частиц к внутренней поверхности рабочей камеры, в результате чего шарнирно закрепленные ножи отклоняются при движении от радиального положения, что способствует возникновению резонанса, сопровождающегося возрастанием динамических нагрузок на вал измельчителя, что приводит к снижению эксплуатационной надежности измельчителя; кроме того шарнирно закрепленные в несущих элементах ножи, отклоняясь от радиального положения, отводят часть измельчаемого корма во внутрь рабочей камеры, в результате чего нагрузка на идущие по их следу ножи последующих несущих элементов возрастает, что приводит к росту частоты колебаний ножей и нарушению наиболее благоприятных условий резания кормов, а следовательно к увеличению удельной энергоемкости процесса измельчения при снижении эксплуатационной надежности измельчителя,Целью изобретения является снижение энергозатрат на измельчение и повышение надежности измельчителя.Поставленная цель достигается тем, что в известном измельчителе, содержащем вертикальную камеру с противорежущими элементами на ее внутренней поверхности, внутри которой установлен вал, снабженный поярусно, жестко закрепленными на нем радиально установленными ножами и несущими элементами с ножами молоткового типа, новым является то, что несущие элементы размещены в нижних ярусах измельчителя и установлены с чередованием с ножами, расположенными с ними в одной плоскости, при этом режущие элементы выполнены в виде двух пластин, закрепленных на верхней и нижней поверхностях несущих элементов и имеющих в поперечном сечении форму трапеции, причем пластины обращены меньшими основаниями трапеций друг к другу,Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый измельчитель кормов отличается тем, что несущие элементы размещены в нижних ярусах измельчителя и установлены с чередованием с ножами, расположенными с ними в одной плоскости, при этом режущие элементы выполнены в виде двух пластин, 1762797закрепленных на верхней и нижней поверхностях несущих элементов и имеющих в поперечном сечении форму трапеции, причем пластины обращены меньшими основаниями трапеций друг к другу. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна", Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существующими отличительными признаками в заявляемсм измельчителе кормов, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".На фиг, 1 показан общий вид измельчителя кормов; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг, 2; на фиг. 4 - несущий элемент с закрепленными на его верхней и нижней плоскостях посредством оси режущими элементами.Измельчитель кормов состоит из вертикально установленной камеры 1 с противо- режущими элементами 2. Соосно с камерой 1 установлен вал 3, на котором в верхних ярусах радиально установлены ножи 4, а в нижних - чередующиеся в одной плоскости вращения радиально установленные ножи 5 и несущие элементы 6, не перекрывающие рабочую зону противорежущих элементов 2. На внутренней и наружной плоскостях каждого несущего элемента 6 посредством оси 7 закреплены режущие элементы 8, выполненные в виде пластин и имеющие в поперечном сечении форму трапеции, причем их меньшие основания обращены друг к другу.Измельчитель работает следующим образом.Загружаемый в рабочую камеру 1 корм, подвергаясь воздействию ножей 4 верхних ярусов, частично измельчается и равномерно распределяется по периметру рабочей камеры 1. Далее, перемещаясь под действием гравитационных сил, корм поступает в зону измельчения нижних ярусов ножей 5 и режущих элементов 8, При измельчении сочных и зеленых стебельчатых кормов активно выделяется клеточный сок, способствующий прилипанию мелких частиц на внутреннюю поверхность рабочей камеры 1, В предложенном измельчителе, жестко закрепленные на роторе ножи 5 нижних ярусов, вращаясь, захватывают налипший корм и перемещают его до противорежущих элементов 2, при прохождении активной рабочей зоны которых они разрезаются. Таким образом, жестко закрепленные ножи 5 очищают внутреннюю поверхность рабочей камеры 1 от прилипших мелких частиц корма и осуществляют процесс его измельче 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ния. Идущие по следу жестко закрепленных ножей 5 шарнирно закрепленные режущие элементы 8 несущих элем:н,ов; спытывают активного сопротивления движению. В этом случае режущие элементы 8 не отклоняются от своего радиального положения, исключая тем самым возникновение резонанса частоты колебаний режущих элементов 8 и частоты вращения вала 3, увеличивая тем самым эксплуатационную надежность измел ьчителя.При прохождении рабочей зоны противорежущих элементов 2 шарнирно закрепленные режущие элементы 8 осуществляют процесс резания корма, Возникающая при этом сила резания вызывает торможение режущих элементов 8, в результате чего происходит их отклонение вокруг оси крепления в сторону, противоположную направлению вращения (2), Перерезанные шарнирно закрепленными режущими элементами 8 частицы корма перемещаются по их фаскам. Так как режущие фаски ножей каждого несущего элемента 6 обращены друг к другу, то потоки отрезанных частиц направляются в межножевое пространство, где внедряются в движущийся между режущими элементами 8 слой корма. Следовательно при осуществлении процесса резания в межножевом пространстве каждого несущего элемента 6 пересекаются три потока частиц корма, скорости и движения которых не совпадают по направлению.При пересечении этих потоков астиц скорость их движения несколько гасится. Кроме того, количество корма в межножевом пространстве увеличивается, что ведет к росту силы трения частиц и поверхности режущих элементов 8, а следовательно и к снижению скорости частиц корма в их межножевом пространстве. Поскольку режущие элементы 8 в этот период поворачиваются вокруг оси крепления 7, то вместе с ними движется и корм в межножевом пространстве. Так как скорость движения режущих элементов 8 больше скорости движения потока частиц в межножевом пространстве, то последний под действием центробежных сил и воздушного потока удаляется из межножевого пространства.Следовательно, при повороте режущих элементов 8 на некоторый угол, поток частиц корма из межножевого пространства изменяя направление, движется во внутрь рабочей камеры 1, В этом случае ширина перемещающегося на внутренней поверхности рабочей камеры 1 слоя корма увеличивается. Поскольку несущие элементы 6 не перекрывают рабочую зону противорежущих элементов 2, то ширина слоя несколькобольше длины их активной режущей части. Идущие по следу шарнирно закрепленных на несущих элементах 6 ножей 8 жестко закрепленные ножи 5 в этом случае осуществляют процесс резания всей длиной режущей кромки, что уменьшает удельную энергоемкость процесса измельчения, Кроме того, уменьшается трение между торцами ножей 5 и внутренней поверхностью рабочей камеры 1, и равномерно распределяется нагрузка по лезвию ножа 5, а следовательно уменьшается неравномерный износ ножей 5 и увеличивается эксплуатационная надежность измельчителя, После прохождения рабочей зоны противорежущих элементов 2 закрепленные на оси режущие элементы 8 занимают под действием центробежных сил радиальное положение и сохраняют его до встречи с последующими противорежущими элементами 2. Для уменьшения вероятности залипания кормом межножевого пространства режущие элементы 8 выполнены в виде пластин с трапециодальным сечение. Такая форма режущих элементов 8 позволяет уменьшить потери давления воздуха в межножевом пространстве и за ним, так как режущие элементы 8, обращенные режущими фасками друг к другу, образуют диффузор. В этом случае отрыв воздушного потока на выходе из межножевого пространства осуществляется без завихрения, то есть воздух движется в ламинарном режиме, и полного торможения кормового потока не происходит, а следовательно и залипания кормом межножевого пространства.Таким образом, режущие элементы 8, закрепленные посредством оси 7 на несущих элементах 6, осуществляют процесс резания кормов и увеличивают ширину перемещающегося по внутренней поверхности рабочей камеры 1 кормового слоя, Следовательно, чередование радиально закреплен ных на валу 3 измельчителя ножей 5 инесущих элементов 6 с закрепленными на их наружных и внутренних плоскостях режущими элементами 8 позволяет исключить условие возникновения резонанса колеба ний режущих элементов 8 и вала 3, увеличить ширину перемещающегося по внутренней поверхности рабочей камеры 1 кормового слоя и тем самым уменьшить удельную энергоемкость процесса измель чения и увеличить надежность измельчителя.Формула изобретения Измельчитель кормов, включающийвертикально установленную цилиндриче скую камеру с расположенными на ее внутренней поверхности противорежущими элементами и установленный в камере вертикально вал с поярусно закрепленными на нем радиально установленными ножами и 25 несущими элементами с шарнирно закрепленными на них режущими элементами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на измельчение и повышения надежности, несущие элементы размещены 30 в нижних ярусах измельчителя и установлены с чередованием с ножами, расположенными с ними в одной плоскости, при этом режущие элементы выполнены в виде двух пластин, закрепленных на верхней и ниж ней поверхностях несущих элементов и имеющих в поперечном сечении форму трапеции, причем пластины обращены меньшими основаниями трапеций одна к другой,1762797Составитель А. Китун Редактор О. Стенина Техред М.Моргентал Корректор Л. Лукач аз 3396 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101