Машина для навантаження, змішування і роздачі кормів

Изобретение относится к области механизации трудоемких процессов в животноводстве и может быть эффективно использовано на фермах по производству молока, говядины и баранины. Известны машины для погрузки, смешивания и раздачи кормов, включающие размещенный на раме с ходовой частью бункер, механизм загрузки корма в бункер, цепочно-планчатый конвейер для транспортировки корма в бункере, смешивающие рабочие органы, выполненные в виде битеров и конусных элементов, присоединенных к торцам дисков вентиляторного узла, механизм выгрузки корма в кормушки и привод [Авт.св. СССР №1308205, кл. А 01 К 5/00, А 01 D 87/10, 1987]. Недостатками таких машин является низкая эксплуатационная надежность, обусловленная наличием цепочно-планчатого конвейера, а также битеров, работающих с подпрессованной массой корма. Такие машины не могут интенсивно смешивать кормовые компоненты, так как они перебрасывают лопатками в заднюю часть бункера загруженные послойно компоненты корма, а, как известно, слои загружаются неравномерно по объему бункера. И, наконец, рабочие органы этих машин не могут повлиять на качество кормовой смеси и в конечном итоге на поедаемость кормов животными В качестве прототипа принята наиболее близкая по технической сущности машина для погрузки, смешивания и раздачи кормов, содержащая размещенный на раме с ходовой частью бункер на котором установлено приспособление для загрузки кормов, расположенный в нижней части бункера механизм смешивания и транспортировки кормов, выполненный в виде набора, установленных на валах, винтовых конвейеров, винтовая поверхность каждого из которых выполнена в виде геликоида, средство выгрузки корма из бункера с выгрузным окном и привод [Авт.св. СССР №1419632, кл. А 01 К 5/00, 1988]. Недостатками такой машины является также неудовлетворительное качество смешивания, так как рабочие поверхности винтовых конвейеров механизма смешивания, и транспортировки кормов выполнены в виде прямых геликоидов, а такие поверхности создают наилучшие условия для транспортировки корма, так как силы давления на частицы корма направлены по нормалям к винтовой поверхности, т.е. в осевом направлении, но не обеспечивают смещения частиц корма по радиусу, что является основным условием смешивания этих частиц. При использовании таких рабочих органов частицы корма имеют только осевое и вращательное перемещение, а отсутствие перемещения частиц по радиусу приводит к тому, что они перемешиваются плохо. Особенно плохо перемешиваются верхние слои корма, на которые механизм смешивания и транспортировки практически не воздействует, гак как винтовые конвейеры смешивающетранспортирующего устройства выполнены только в нижней части бункера. При таком выполнении механизма для смешивания и транспортировки кормов коэффициент заполнения бункера низкий. Недостатком является также низкая эксплуатационная надежность машины вследствие того, что возникающие нагрузки на рабочие поверхности винтовых конвейеров механизма смешивания и транспортировки кормов нередко приводят к их деформации. Поэтому, обычно в таких винтах для увеличения жесткости с тыльной стороны навивки устанавливают косынки, а это приводит к созданию карманов в которых скапливаются и впоследствии разлагаются корма Кроме того вследствие накопления кормов в направляющих винтовых конвейеров происходит их частое заклинивание и поломка привода. И, наконец, винтовые конвейеры механизма смешивания и транспортировки кормов таких машин не приспособлены для дополнительной обработки компонентов кормовой смеси, особенно недостаточно измельченных грубых кормов и, как следствие, не создают условий для повышения качества кормовой смеси и поедаемости кормов. Задачей изобретения является разработка конструкции машины для погрузки, смешивания и раздачи кормов, в которой путем усовершенствования механизма смешивания и транспортировки кормов обеспечивается измельчение и перемещение частиц кормов по радиусу, чем достигается повышение качества кормов и эксплуатационной надежности машины. Указанная задача решается тем, что в машине для погрузки, смешивания и раздачи кормов, содержащей размещенный на раме с ходовой частью бункер, на котором установлено приспособление для загрузки кормов, расположенный в бункере на приводных валах механизма смешивания и транспортировки кормов, средство выгрузки корма из бункера, привод, согласно изобретению, механизм для смешивания и транспортирования кормов выполнен виде набора установленных на валах в верхней и нижней части бункера винтовых конвейеров, винтовая поверхность каждого из которых выполнена в виде косого геликоида, при этом расположенные в нижней части бункера винтовые конвейеры снабжены закрепленными на наружных кромках их винтовой поверхности параллельно оси винта пластинчатыми ножами, режущие кромки которых обращены в направлении выгрузного окна и расположены к проекции оси винта на пластинчатый нож под острым углом, а винтовая поверхность косого геликоида выполнена в виде лент, внутренние продольные кромки каждой из которых закреплены на валу винта, а внешние соединены друг с другом под острым углом. Выполнение механизма смешивания и транспортирования кормов в виде набора установленных на валах в верхней и нижней части бункера винтовых конвейеров, винтовая поверхность каждого из которых выполнена в виде косого геликоида способствует интенсификации смешивания кормовых компонентов за счет радиального перемещения их частиц и транспортирования этих компонентов из задней в переднюю часть бункера и наоборот, а все это способствует улучшению качества корма кроме того, указанное выполнение механизма смешивания и транспортирования кормов способствует увеличению коэффициента заполнения бункера за счет верхнего набора винтовых конвейеров. Установка на наружных кромках винтовой поверхности нижних винтовых конвейеров параллельно оси винта пластинчатых ножей обеспечивает срезание наслоенных между наружными кромками винтов и днищем бункера кормовых компонентов и их дополнительное измельчение, чем также способствует улучшению качества корма, так как более мелкие частицы интенсивнее перемещаются в радиальном направлении. При этом, выполнение режущих кромок пластинчатых ножей обращенными в направлении выгрузного окна и расположенными к проекции оси винта на пластинчатый нож под острым углом обеспечивает наилучшие условия резания и уменьшение расхода энергии на осуществление процесса очистки наслоенных компонентов и их дополнительное измельчение. Благодаря выполнению винтовой поверхности косого геликоида в виде лент, внутренние продольные кромки каждой из которых закреплены на валу винта, а внешние соединены друг с другом под острым углом увеличивается жесткость конструкции винтового конвейера и тем самим обеспечивается эксплуатационная надежность работы машины избегая при этом зон залегания материала. На фиг. 1 схематически изображен общий вид машины для погрузки, смешивания и раздачи кормов; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 7; на фиг. 4 - расположение пластинчатого ножа. Машина для погрузки, смешивания и раздачи кормов содержит размещенный на раме 1 с ходовой частью 2 бункер 3. На бункере 3 установлено приспособление для загрузки кормов 4, а в его (бункере) нижней части средство 5 выгрузки корма в кормушки с выгрузным окном 6. Бункер 3 оснащен также механизмом смешивания и транспортирования кормов, который выполнен в виде набора установленных на валах 7 и 8 в верхней и нижней части бункера винтовых конвейеров 9 и 10. Винтовые конвейеры 9 и 10 имеют возможность противоположного вращения. Винтовая поверхность каждого из винтовых конвейеров 9 и 10 выполнена в виде косого геликоида. Винтовая поверхность косого геликоида выполнена в виде набора установленных на валах 7 и 8 в верхней и нижней части бункера винтовых конвейеров 9 и 10. Винтовые конвейеры 9 и 10 имеют возможность противоположного вращения. Винтовая поверхность каждого из винтовых конвейеров 9 и 10 выполнена в виде косого геликоида. Винтовая поверхность косого геликоида выполнена в виде лент 11 и 12, внутренние продольные кромки 13 каждой из которых закреплены на валах 7 и 8 винта, а внешние соединены друг с другом под острым углом β и образуют наружные кромки 14 винтов. Расположенные в нижней части бункера 3 винтовые конвейеры 9 механизма смешивания и транспортировки кормов снабжены закрепленными на наружных кромках их винтовой поверхности параллельно оси винта 15 пластинчатыми ножами 16. Режущие кромки 17 пластинчатых ножей 16 обращены в направлении выгрузного окна 6 и расположены к проекции оси винта 15 на пластинчатый нож 16 под острым углом a. На раме 1 размещен также привод 18. Машина для погрузки, смешивания и раздачи кормов работает следующим образом. После подъезда к одному из кормовых компонентов, находящемуся в хранилище, включается привод 18 машины для погрузки, смешивания и раздачи кормов. С помощью приспособления для загрузки 4 корм загружается в бункер 3. Попавший в бункер 3 корм с помощью нижних 9 и верхних 10 винтовых конвейеров механизма для смешивания и транспортирования корма равномерно заполняет объем бункера 3. После погрузки необходимого количества кормового компонента машина переезжает к хранилищам с другими компонентами и процессы погрузки повторяются. По окончании погрузки необходимого количества кормовых компонентов машина транспортирует их к животноводческому помещению для раздачи. В процессе переездов от хранилища к хранилищу, а также к животноводческому помещению осуществляется смешивание кормовых компонентов. Процесс смешивания кормовых компонентов выполняется следующим образом. При перемещении машины нижние 9 и верхние 10 винтовые конвейеры механизма для смешивания и транспортирования кормов остаются включенными. Кормовые компоненты транспортирования кормов остаются включенными. Кормовые компоненты транспортируются с помощью нижних конвейеров 9 в переднюю часть бункера 3. При этом, находящиеся на винтовых поверхностях, выполненных в виде косых геликоидов, частицы кормовых компонентов приобретают не только осевое и окружное, но и радиальное перемещение (фиг. 3 - пунктиром показана частица корма и усилия действующие на нее). Радиальное перемещение частиц способствует интенсивному их перемешиванию. После того как кормовые компоненты накапливаются в передней части бункера 3 они под действием гравитационных сил и с помощью верхних 10 винтовых конвейеров механизма смешивания и транспортирования кормов подаются в заднюю часть бункера 3. Выполнение винтовых поверхностей верхних конвейеров 10 в виде косых геликоидов также способствует радиальному перемещению кормовых компонентов, чем обеспечивается дополнительная интенсификация их смешивания. Таким образом, выполнение механизма смешивания и транспортирования кормов в виде набора установленных на валах в верхней и нижней части бункера 3 винтовых конвейеров 9 и 10, винтовая поверхность каждого из которых выполнена в виде косого геликоида способствует интенсификации смешивания кормовых компонентов за счет радиального перемещения их частиц и транспортирования этих компонентов из задней в переднюю часть бункера 3 и наоборот. Кроме того, указанное выполнение механизма и транспортирования кормов способствует увеличению коэффициента заполнения бункера. Процесс смешивания повторяется и длится до конца приготовления необходимого качества кормовой смеси. В процессе работы машины для погрузки, смешивания и раздачи кормов происходит наслаивание кормовых компонентов между наружными кромками винтов нижних винтовых конвейеров 9 механизма для смешивания и транспортирования кормов и днищем бункера (кожухами). Наслоенные компоненты срезаются пластинчатыми ножами 16, закрепленными на наружных кромках винтовой поверхности нижних винтовых конвейеров 9 параллельно оси винта 15. При этом выполнение режущих кромок 17 пластинчатых ножей 16 обращенными в направлении выгрузного окна 6 и расположенными к проекции оси винта 15 на пластинчатый нож 16 под острым углом а обеспечивает наилучшие условия резания. Кроме того, пластинчатые ножи 16 выполняют не только срезания наслоенного пласта, но и осуществляют дополнительное измельчение материала, чем обеспечивается улучшение дополнительное измельчение материала, чем обеспечивается улучшение качества приготавливаемой кормовой смеси, так как мелкие частицы перемещаются в радиальном направлении более интенсивно. Созданию хороших условий резания способствует и подпрессовка транспортируемого корма винтом. Описанный способ установки пластинчатых ножей 16 и выполнение их режущих кромок 17 обращенными в направлении выгрузного окна 6 и расположенными к проекции оси винта 15 на пластинчатый нож 16 под острым углом а обеспечивает также уменьшение расхода энергии на осуществление процесса очистки наслоенных компонентов и их дополнительное измельчение. Выполнение винтовой поверхности косого геликоида в виде лент 11 и 12, внутренние продольные кромки 13 каждой из которых закреплены на валах 7 и 8 винтов, а внешние 14 соединены друг с другом под острым углом β позволяет увеличить жесткость конструкции винтового конвейера и тем самим обеспечить эксплуатационную надежность работы машины избежав при этом зон залегания материала ("карманов"). После окончания приготовления кормовой смеси она с помощью средства 5 выгрузки корма из бункера 3 подается через выгрузное окно 6 в кормушке животноводческого помещения или кормовой площадки.