Сельское хозяйство/ 2. Механизация сельского хозяйства

Альатум Мохаммад

Луганский национальный аграрный университет, Украина

 

Смеситель кормов непрерывного действия

 

Постоянно развивающаяся комовая база (появление новых видов премиксов, увеличение ассортимента гранулированных кормов и т.д.) требует создания условий для интенсификации процессов смешивания.

Наиболее перспективными являются смесители кормов непрерывного действия, среди которых наибольший практический и научный интерес представляют смесители с вращающимся бункером.

В существующих конструкциях смесителей кормов непрерывного действия с вращающимся бункером процесс смешивания происходит следующим образом [1, с. 35]. При циркуляционном движении в поперечном сечении барабана  весь материал можно разделить на поднимающийся (зона АСВМ) и скатывающийся (зона АСВN) слои (рис.1).

Рис. 1. К описанию принципа работы существующих конструкций смесителей кормов непрерывного действия с вращающимся бункером.

 

Линия АСВ – граница раздела слоев. Точка С – центр циркуляции, вокруг которого сыпучий материал движется по замкнутому контуру. На участке АС происходит переход частиц из поднимающегося слоя в скатывающийся, а на участке СВ наоборот, из скатывающегося в поднимающийся. В поднимающемся слое частицы движутся по концентрическим окружностям с центром на оси вращения барабана и с угловыми скоростями, равными угловой скорости вращения барабана.

Приготовление кормовой смеси, состоящей из трех компонентов:
(40% - сечка грубых кормов (сено); 45% - стружка кормовых корнеплодов; 15% – измельченное зерно) требует принципиально иного подхода [2 - 5]. Рабочие органы смесителя должны препятствовать образованию центра циркуляции (см. точку С на рис. 1), а смешивание должно происходить посредством поочередной смены положения слоев.

Данный  принцип смешивания положен в основу предложенного нами смесителя (рис. 2).

а

б

Рис. 2. Смеситель кормов непрерывного действия: а – вид сбоку;

б – вид со стороны выгрузки готового продукта; 1, 2 – передний и задний конус, соответственно; 3, 4 – механизм привода смесителя; 5 – подвижная рама; 6 – винтовая навивка; 7 - Г-образные лопатки; 8 – механизм изменения угла установки смесителя; 9 – выгрузной лоток; 10 – опора.

 

Частота вращения смесителя непрерывного действия плавно регулируется при помощи двигателя постоянного тока, управляемого с общего пульта через оригинальный трансформаторный регулятор. Диапазон регулируемой частоты вращения смесителя 0-200 мин-1.

Смеситель работает следующим образом. Компоненты кормовой смеси (измельченное зерно, сочные и грубые корма) подаются дозирующими устройствами в смеситель. Передний конус 1 навивкой 6, размещенной на своей внутренней поверхности, захватывает компоненты и задаёт им перемещение по спиральной траектории. Навивка укомплектована
Г-образными лопатками 7 длинной 100 мм, лопатки установлены с расстоянием 75 мм одна от другой. Это позволяет часть слоя кормосмеси поднимать на высоту больше угла естественного откоса ее компонентов. Данный эффект препятствует образованию центра циркуляции компонентов смеси и перемешивание обеспечивается поочередной сменой положения слоев. Кроме того, форма смесителя, представляющая собой два усеченных конуса, соединённых между собой меньшим основанием, обеспечивает изменяющееся значение угловых скоростей компонентов, что также положительно влияет на эффективность процесса смешивания.

Навивка обеспечивает два полных оборота материала. Длина каждого конуса 750 мм. Конусы соединены цилиндрической проставкой длиной
250 мм. Диаметр большего основания конусов 500 мм, а меньшего – 250 мм. После прохода первого конуса корма дополнительно перемешиваются в симметрично расположенном втором конусе. Угол установки смесителя изменяется винтовым механизмом 8 подвижной рамы 5 в пределах от 0 до 25 градусов. Конструкция смесителя позволяет менять количество и форму лопаток навивки, а также схему их установки. Готовая кормовая смесь выгружается по лотку 9. С целью повышения качества смешивания навивка конусов смесителя обеспечена не только Г-образными лопатками, но и прямоугольными удлинителями, что позволяет слои кормовой смеси поднимать на разные высоты от h1 до h3 (рис.3).

Рис. 3. К описанию принципа работы новой конструкции смесителя кормов непрерывного действия с вращающимся бункером: 1 – шнековая навивка;
2 – удлинитель участка навивки;
3 - Г-образная лопатка; h1, h2, h3 – высота подъёма смеси шнековой навивкой, удлинителем и Г-образной лопаткой, соответственно.

 

Применение смесителя кормов непрерывного действия с вращающимся бункером предложенной конструкции позволит эффективно смешивать кормовые компоненты, значительно отличающиеся по
механико-технологическим свойствам (влажность, коэффициент динамического трения и т.д.).

 

Литература:

 

1.     Першин В.Ф Переработка сыпучих материалов в машинах барабанного типа / В.Ф. Першин, В.Г. Однолько, С.В. Першина. – М.: Машиностроение, 2009. – 220 с.

2.     Mohammad Alatoom Improvement of the preparation process of multicomponent fodder for small cattle / TEKA Commission of motorization and power  industry in agriculture and the VOLODYMIR DAHL and East-Ukrainian national university of Lugansk. Volume XI B. – Lublin, 2011. – p. 213-219.

3.     Завражнов А.И. Механизация приготовления и хранения кормов /
А.И. Завражнов, Д.И. Николаев. - М.: Агропромиздат, 1990.

4.     Аль-Атум Мохаммад, Демченко В.Н. Совершенствование процесса приготовления многокомпонентных кормов для мелкого рогатого скота // Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету [Електронний ресурс].. - Мелітополь: ТДАТУ, 2011. Вип.1. – Т. 3. - С. 35-42.

5.     Аль-Атум Мохаммад, Брагинец Н.В.,. Бахарев Д.Н Требования к приготовлению кормосмесей для мелкого рогатого скота // Збірник тез доповідей міжнародної конференції «Сучасні проблеми землеробської механіки» пам’яті академіка П.М. Василенка 17-18 жовтня 2011 року. Луганськ: ЛНАУ, 2011. - С. 7-8.

6.     Аль-Атум Мохаммад, Брагинец Н.В., Бахарев Д.Н.. Обоснование конструктивно-технологической схемы измельчителя смесителя кормов для мелкого рогатого скота // Збірник тез доповідей науково-практичної конференції Луганського національного аграрного університету 19-25 січня 2012 року. Луганськ: ЛНАУ, 2012. - С. 12-13.

7.     Mohammad Alatoom To the methodology of experimental research of the continuous-running fodder mixer / TEKA Commission of motorization and power  industry in agriculture and the VOLODYMIR DAHL and East-Ukrainian national university of Lugansk. Volume 12, № 4, 2012. – p. 145-151.