Дозатор-смеситель
Владельцы патента RU 2415386:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарская государственная сельскохозяйственная академия (RU)
Изобретение относится к средствам дозирования и может быть использовано в различных отраслях техники при приготовлении смесей, например, в животноводстве и в строительстве. Изобретение направлено на повышение качества смесей, что обеспечивается за счет того, что дозатор-смеситель содержит бункер, установленный вертикально и разделенный на сектора заслонками, одна из которых закреплена жестко, а другие установлены с возможностью углового перемещения относительно неподвижной заслонки и фиксации в нужном положении винтами, манжету, телескопически установленную на нижнем окончании бункера, диск диаметром, большим диаметра манжеты, установленный ниже нее и жестко закрепленный относительно бункера, приводной вал, скребки, взаимодействующие с диском и жестко связанные с приводным валом, основную воронку, диаметр которой превышает диаметр диска, размещенную под последним, имеющую на раструбе окна, а под горловиной рассеиватель, дополнительную воронку с горловиной, жестко связанную с основной и размещенную под последней. При этом согласно изобретению рассеиватель, выполненный в виде радиальных лопастей, оснащен независимым приводом, а в горловине дополнительной воронки установлены спиральные направляющие, направление навивки которых противоположно направлению вращения рассеивателя. 5 ил.
Изобретение относится к средствам механизации животноводства, в частности к средствам производства сыпучих кормосмесей, и может быть использовано в строительстве.
Известен дозатор-смеситель [1], включающий бункер, установленный вертикально и разделенный на сектора заслонками, которые связаны относительно друг друга посредством верхнего и нижнего направляющих колец, пропущенных через выполненные в заслонках верхние и нижние отверстия соответственно, манжету (юбку), телескопически установленную на нижнем окончании бункера, зафиксированную в осевом направлении относительно последнего стопорным винтом, диск диаметром, большим диаметра манжеты, установленный ниже нее и закрепленный относительно бункера посредством соосной последнему трубы, жестко связанной с бункером посредством одной из заслонок, а остальные заслонки относительно бункера зафиксированы винтами, пропущенными через выполненные на верхнем окончании бункера секториальные пазы и ввернутыми в бобышки, выполненные на заслонках, приводной вал, скребки, взаимодействующие с диском, жестко связанные с приводным валом, основную воронку, диаметр которой превышает диаметр диска, размещенную под последним, причем на раструбе которой выполнены окна, дополнительную воронку, жестко связанную с основной и размещенную под последней, под горловиной основной воронки на приводном валу закреплен рассеиватель в виде усеченного конуса, а в горловине дополнительной воронки закреплены наклонные пластины, направленные свободными концами книзу, размещенные на разных уровнях.
Недостатком известного дозатора-смесителя является снижение качества смеси при малых и больших частотах вращения рассеивателя ввиду ухудшения взаимодействия потоков компонентов смеси сходящего с рассеивателя и прошедшего через окна в основной воронке, а также за счет недостаточного перемешивания потока на наклонных пластинах в горловине дополнительной воронки.
Задача изобретения - исключить снижение качества смеси.
Задача изобретения решается следующей совокупностью признаков предлагаемого устройства.
Предлагаемый дозатор-смеситель, как и известный, содержит бункер, установленный вертикально и разделенный на сектора заслонками, которые связаны относительно друг друга посредством верхнего и нижнего направляющих колец, пропущенных через выполненные в заслонках верхние и нижние отверстия соответственно, манжету, телескопически установленную на нижнем окончании бункера, зафиксированную в осевом направлении относительно последнего стопорным винтом, диск диаметром, большим диаметра манжеты, установленный ниже нее и закрепленный относительно бункера посредством соосной последнему трубы, жестко связанной с бункером посредством одной из заслонок, а остальные заслонки относительно бункера зафиксированы винтами, пропущенными через выполненные на верхнем окончании бункера секториальные пазы и ввернутыми в бобышки, выполненные на заслонках, приводной вал, скребки, взаимодействующие с диском, жестко связанные с приводным валом, основную воронку, диаметр которой превышает диаметр диска, размещенную под последним, на раструбе которой выполнены окна, а под ее горловиной установлен рассеиватель, дополнительную воронку, жестко связанную с основной и размещенную под последней, горловину дополнительной воронки. В отличие от известного в предлагаемом дозаторе-смесителе рассеиватель оснащен независимым приводом и выполнен в виде радиальных лопастей, а в горловине дополнительной воронки установлены спиральные направляющие, направление навивки которых противоположно вращению рассеивателя.
Такая совокупность признаков предлагаемого устройства обуславливает получение следующего технического результата: устойчивое взаимодействие потоков компонентов смеси, что обусловливается постоянной частотой вращения рассеивателя и наличия на нем лопастей, в совокупности со спиральными направляющими в горловине дополнительной воронки, имеющими навивку, противоположную вращению рассеивателя, что обеспечивает завихрение потока при выгрузке и сохранение качества смеси ввиду снижения сегрегации компонентов.
Признаки предлагаемого устройства и получаемый технический результат имеют следующую причинно-следственную связь.
Сходные с известным устройством признаки предлагаемого дозатора-смесителя обусловливают равномерную, дозированную подачу компонентов за счет сдвигания их скребками с диска, плавное регулирование структуры смеси за счет перестановки заслонок, а также смешивание компонентов за счет их взаимодействия на каскаде смешивающих элементов.
А отличительные признаки устройства в совокупности с исходными и эффект сохранения неизменным качества смешивания компонентов смеси находятся в следующей причинной зависимости.
Загруженные компонентами кормовой смеси сектора бункера, образованные заслонками в заданных пропорциях, обусловливают в тех же пропорциях удельную (за один оборот вала) подачу компонентов скребками, а во-вторых, образуют такое же соотношение площадей окон под секторами между торцом манжеты и диском для поступления компонентов на периферию последнего. Смещаемые к кромке диска компоненты кормов свободно падают с последнего на раструб воронки, часть проходит через окна и падает на дополнительную воронку, другая часть сходит с раструба основной воронки на рассеиватель, перемещается по нему за счет центробежной силы, при этом за счет трения о рассеиватель и лопасти, расположенные на нем, материал увлекается во вращательное движение, отбрасывается на периферию и встречается с потоком, прошедшим через окна в раструбе основной воронки, а затем поступает в горловину со спиральными направляющими и закручивается в противоположную сторону, при этом за счет смены направления движения происходит более интенсивное смешивание.
В конечном результате возникает эффект смешивания компонентов в пропорциях их загружения в дозатор-смеситель.
Предложенная схема устройства позволяет обеспечить неизменным качество смеси за счет постоянной, оптимальной частоты вращения рассеивателя, не зависящей от частоты вращения вала привода скребков, так как взаимодействие потоков компонентов будет устойчивым, а также за счет закручивания потока при выгрузке.
Таким образом, признаки предлагаемого дозатора-смесителя существенны, а получаемый технический результат решает поставленную задачу изобретения.
На фиг.1 схематично изображен дозатор-смеситель в продольном разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг 1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - выносной элемент Г на фиг.1.
Дозатор-смеситель устроен следующим образом.
На нижнем окончании бункера 1 телескопически установлена манжета 2, зафиксированная на бункере 1 винтом 3. Ниже манжеты 2, соосно последней, установлен диск 4, диаметр которого больше диаметра манжеты. Диск 4 закреплен относительно бункера 1 трубой 5, жестко соединенной с бункером неподвижной заслонкой 6. Внутри трубы 5 и диска 4, соосно последним, установлен приводной вал 7, который приводит в движение скребки 8 посредством поводков 9. Вал 7 приводится во вращение от мотор-редуктора 10 через муфту 11. Дозатор-смеситель снабжен подвижными заслонками 12, которые можно перемещать в угловом направлении относительно заслонки 6 по направляющим кольцам 13, пропущенным через выполненные в заслонках верхние и нижние отверстия соответственно, и фиксировать в нужном положении винтами 14, пропущенными через выполненные на верхнем окончании бункера секториальные пазы 21 и ввернутыми в бобышки, выполненные на верхних окончаниях заслонок. Ниже диска 4 установлена основная воронка 15 с окнами 16, диаметр которой больше диаметра диска, под горловиной которой расположен рассеиватель 17, приводимый во вращение двигателем 18. Ниже основной воронки установлена дополнительная воронка 19, жестко связанная с основной, в горловине которой установлены спиральные направляющие 20.
На верхней части бункера над секториальными пазами установлена шкала 22 процентного деления бункера.
Дозатор-смеситель работает следующим образом. Подвижными заслонками 12 по шкале 22 устанавливают необходимое соотношение между смешиваемыми компонентами. Манжету 2 фиксируют на бункере 1 в положении, при котором высота окон между нижнем торцом манжеты и диском 4 соответствует требуемой дозе подачи. Засыпают в соответствующие сектора компоненты кормовой смеси, которые распределяются по диску 4 под соответствующими секторами, и рассыпаются под углом естественного откоса компонентов. При включении мотор-редуктора 10 скребки 8 смещают компоненты к кромке диска 4, происходит их дозирование. Ссыпаясь с диска 4, компоненты падают на раструб основной воронки 15. Часть материала ссыпается через окна 16, а остальная идет сходом к центру раструба воронки 15, при столкновении ссыпающихся компонентов в центре раструба воронки 15 происходит их предварительное смешивание. Далее поток поступает на вращающийся рассеиватель 17, приводимый во вращение электродвигателем 18, происходит разбрасывание компонентов за счет центробежной силы, а также поворот их на определенный угол за счет силы трения о поверхность рассеивателя и лопасти расположенные на нем, при этом компонент одного вида отбрасывается к потоку другого компонента, прошедшего через окна 16 в раструбе воронки 15, при этом смешивание компонентов происходит более интенсивно. Далее смесь, ссыпаясь в горловину дополнительной воронки 19, падает на спиральные направляющие 20, при этом поток закручивается в противоположную сторону, что обеспечивает его дополнительное перемешивание, а также позволяет снизить сегрегацию компонентов на выходе из горловины.
Дозатор-смеситель можно применять как при приготовлении кормосмесей при кормлении животных, а также в комбикормовой промышленности и строительстве.
Библиографические данные
1. Пат. 2302616 Российская Федерация, МПК7 G01F 11/00. Дозатор-смеситель. / Н.В.Фролов, Ю.В.Ларионов, Г.С.Мальцев, Н.Н.Мосина; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Самарская ГСХА. - №2005116374/28; заявл. 30.05.05; опубл. 10.07.07, бюл. №19. - 7 с.: ил. (прототип).
Дозатор-смеситель, содержащий бункер, установленный вертикально и разделенный на сектора заслонками, одна из которых закреплена жестко, а другие установлены с возможностью углового перемещения относительно неподвижной заслонки и фиксации в нужном положении винтами, манжету, телескопически установленную на нижнем окончании бункера, диск диаметром, большим диаметра манжеты, установленный ниже нее и жестко закрепленный относительно бункера, приводной вал, скребки, взаимодействующие с диском и жестко связанные с приводным валом, основную воронку, диаметр которой превышает диаметр диска, размещенную под последним, имеющую на раструбе окна, а под горловиной - рассеиватель, дополнительную воронку с горловиной, жестко связанную с основной и размещенную под последней, отличающийся тем, что рассеиватель, выполненный в виде радиальных лопастей, оснащен независимым приводом, а в горловине дополнительной воронки установлены спиральные направляющие, направление навивки которых противоположно направлению вращения рассеивателя.
