Сельское  хозяйство/2.механизация сельского хозяйства

Кіряцев Л.О. доц., Різоль Ю.О. інженер, Под’ячев Д.К. інженер.

(Дніпропетровський державний аграрно-економічний

університет, Україна)

Обґрунтування конструктивної схеми дозатора сипких матеріалів для змішувачів неперервної дії

Постановка питання. На сьогоднішній день приготування кормів (кормосумішей) є одна з найважливіших процесів при годівлі тварин. Вважається кормова суміш відміною де однорідність становить – 95%, доброю – 90%, задовільною – 80%.[1] Від однорідності кормів залежить такі фактори як середньодобовий приріст та витрати корму на 1 кг приросту. Було встановлено, що приріст свиней, яким давали комбікорм з постійною високою (95-99%) однорідністю збільшується на 50-150г на день в порівняні з приростом свиней яким давали комбікорм однорідність якого була нижчою (80-90%).[1] Досягнення високої однорідності кормосуміші важливе і складне, з технічної точки зору, особливо при приготуванні кормосуміші в якій доза деяких компонентів становить 0,5-5%. [2]

Аналіз останніх дослідів і публікацій. Значний вклад в розвиток теорії і практики дозування кормів внесли: І.І. Ревенко, Г.М. Кукта, П.М. Василенко, В.В. Шацький, Г.А. Рогатинський і ряд інших вчених. Аналіз публікацій присвячених питанню дозування сипучих матеріалів показує всю складність цього процесу і необхідність розробки такого способу дозування при якому продуктивність дозування була б сталою протягом всього процесу дозування в широкому діапазоні.

Мета роботи. Розробити конструкцію дозатора сипких матеріалів, який би давав сталу продуктивність під час дозування, протягом всього процесу і при різних продуктивностях дозування.

Для якісного виконання поставлених задач дозатор має забезпечувати наступні вимоги:

♦ Точність і сталість дозування компоненту протягом всього процесу дозування;

♦ Висока продуктивність;

♦ Простота конструкції і надійність роботи вузлів дозатора і його системи управління;

♦ Можливість швидкої і легкої зміни продуктивності подачі компоненту при переналагоджені на іншу суміш.

На сьогоднішній день розроблено безліч дозаторів які можуть забезпечувати дозування матеріалу. Проте існуючі дозатори не завжди можуть виконати поставлені перед ними задачі. Деякі дозатори мають велику металоємність, інші конструктивно складні. Є також і інші недоліки існуючих дозаторів, такі як: складність регулювання дозування, пульсації при подачі матеріалу, значна похибка при дозуванні, залежність продуктивності від кількості матеріалу по висоті в бункері. Тому питання, щодо розробки дозатора концентрованих кормів для змішувачів неперервної дії є актуальним.

Проаналізувавши існуючі способи дозування і конструкції дозаторів [4] ми дійшли до наступного:

1. За способом дії дозатори бувають ваговими і об’ємними. Більшу точність має ваговий спосіб. Дозування за об'ємом конструктивно простіше, дозатори такого принципу мають більшу надійність. Але такий вид дозування має більшу похибку, що в окремих випадках недопустиме. Тому порцію матеріалу для дозування відмірюємо ваговим способом.

2. Стосовно циклічності роботи дозування може бути неперервним або порційним. Оскільки відміряні дози компонентів в подальшому подаються на змішування, а кращими з точку зору енергоємності процесу, продуктивності його та складності конструкції є змішувачі неперервної дії, тому процес дозування відміряної дози краще виконувати неперервним способом, використовуючи робочі органи гравітаційного типу. Для здійснення безперервного об'ємного дозування подається потік матеріалу із заданою об'ємною витратою, продуктивність якої повинна бути стабільною протягом всього робочого часу дозування.

Для виконання цих вимог нами запропонована наступна конструкція дозатора [3], яка може використовуватися як для твердих сипких матеріалів так і для рідких (рис.1).

Запропонований дозатор містить бункер 1, передню стінку 2 яка, завдяки приводу 3, має можливість рухатись вгору-вниз. Між торцями бокових стінок і днищем бункера, які прилягають до передньої стінки бункера, установлено ущільнення 4.

Рис. 1 Дозатор твердих сипких матеріалів: 1 – бункер; 2 – передня стінка;

3 – привід; 4 – ущільнення.

Дозатор працює наступним чином. Матеріал, який необхідно дозувати, завантажується в бункер 1 при крайньому верхньому положенні передньої стінки 2. Переміщуючи передню стінку 2 за допомогою приводу 3, зсипаємо частину матеріалу до моменту, коли вся площа поверхні матеріалу в бункері займе весь переріз бункера під одним кутом до горизонту - кутом природного відкосу (нульове - початкове положення). Після цього відміряємо задану дозу матеріалу, переміщуючи приводом 3 передню стінку 2 бункера вниз на відповідну відстань. Величина дози регулюється відстанню переміщення передньої стінки 2 від нульового (чи попереднього, якщо з одного завантаження бункера видається декілька доз) її положення. Продуктивність дозування (видачі дози) матеріалу регулюється приводом 3 шляхом зміни швидкості переміщення передньої стінки 2 бункера.

Попередня оцінка показала, що запропонований пристрій простий за конструкцією, надійний в експлуатації, забезпечує точне дозування матеріалу має високу стабільність продуктивності весь час процесу дозування. Дана конструкція захищена патентом на корисну модель UA №92011 від 25.07.2014 року.

Висновки. Для дозування сипучих матеріалів для змішувачів неперервної дії доцільно використовувати розроблений дозатор, який має високу продуктивність, просту конструкцію, точність і сталість дозування компоненту протягом всього процесу.

Література:

1. Мальцев А.К. Изыскание и исследование способов интенсификации процесса смешивания сыпучих кормов: дисс… канд.техн.наук.: / Мальцев А.К. – Ростов-на-Дону, 1970.

2. Боярский Л.Г. Технология кормления и полноценное кормление сельскохозяйственных животных. - Ростов н/Д: Феникс, 2001. - 200 с.

3. Пат. 92011Україна, МПК G01F 11/00. Дозатор твердих сипких і рідких матеріалів / Кіряцев Л.О., Різоль Ю.О.; винахідники і власники; заявл.24.02.14;опуб. 25.07.2014, Бюл. № 14.

4. Бойко І.Г. Машини та обладнання для тваринництва За ред.. / І.Г.Бойко. Т1–Харків:ХНТУСГ, 2006 - 225 с.