Modernization of the apparatus for grinding root crops

Full Text

Введение Устойчивое функционирование агропромышленного комплекса во многом определяет его научно-техническое обеспечение [1-4]. Одним из ключевых направлений развития аграрной науки является механизация процессов животноводства[5-8]. При решении комплекса проблем большое внимание уделяется подготовке кормов к скармливанию, а именно измельчению корнеклубнеплодов[9-12].Это позволяет существенно повысить отдачу каждой кормовой единицы [13]. Важнейшим показателем качества работы технического средства является его энергоемкость. Цель исследований Решение технической задачи по модернизации аппарата для измельчения корнеклубнеплодов. Материалы и методы Вдумчивое изучение состояния вопроса по исследуемой теме, глубокий анализ современных конструкций измельчителей корнеклубнеплодов позволил решить техническую задачу по его модернизации на уровне патентопригодности. Результаты и обсуждение Реализация модернизации аппарата для измельчения корнеклубнеплодов заключалась в создании простой и надежной конструкции, обеспечивающей технологический процесс при минимальных энергозатратах. Особенность модернизации состоит в том, что электродвигатель смонтирован на крышке корпуса с помощью фланца, являющегося его составным элементом, кроме того ось вращения конструкции вала совмещена с осью вращения конструкции диска. Загрузочный бункер тоже установлен на крышке. Для этого в крышке изготовлено отверстие под ведущий вал электродвигателя, а также окно для прохождения корнеклубнеплодов из полости приемного бункера в пространство корпуса. На свободном краю конструкции вала жестко смонтирован диск. Корпус закреплен на основании с помощью стоек вертикально и с образованием свободного пространства под его днищем и основанием для установки выгрузной горловины, а также емкости под обработанные корнеклубнеплоды. Выгрузная горловина конструктивно изготовлена в форме воронки, притом с образованием конической составляющей вверху и цилиндрической составляющей внизу. К тому же ось симметрии воронки совмещена с осью вращения вала. Ее коническая составляющая прикреплена к внешней поверхности конструкции днища, а цилиндрическая составляющая воронки сориентирована в емкость под обработанный материал. В днище изготовлены концентрические отверстия для прохождения переработанных корнеклубнеплодов из полости корпуса в конструкцию выгрузной горловины, геометрические оси вращения которых располагаются на окружности с действующим центром вращения, совмещающимся с осью вращения приводного вала. В конечном итоге это позволяет модернизировать аппарат для измельчения корнеклубнеплодов отличительной особенностью которого является простота, а также надежность конструкции. Для повышения надежности аппарата свободный конец вала закреплен в подшипнике, корпус которого смонтирован с внешней стороны конструкции днища и жестко прикреплен к его поверхности. При этом энергосбережение осуществляется за счет прохождения обработанного материала в выгрузную горловину и далее - в конструкцию емкости главным образом посредством силы тяжести переработанного материала. На рисунке проиллюстрирован измельчитель корнеклубнеплодов, а именно, приведен его вид спереди с местным разрезом. Аппарат для измельчения корнеклубнеплодов включает в себя корпус 10 цилиндрической формы с крышкой 6 вверху и с днищем 3 внизу; загрузочный бункер 8; режущий аппарат для измельчения корнеклубнеплодов, установленный в корпусе 10 и составными элементами которого являются диск 11 с горизонтальными ножами 4, в том числе противорез 5; специальную выгрузную горловину 12, а также электродвигатель 7, кинематически объединенного с диском 11. Рисунок. Измельчитель корнеклубнеплодов Fig. Root grinder Электродвигатель 7 смонтирован на крышке 6 корпуса 10 с помощью фланца, являющегося его составным элементом, притом, что ось вращения конструкции вала 9 совмещена с осью вращения конструкции диска 11. Загрузочный бункер 8 тоже установлен на крышке 6. Для этого в крышке 6 изготовлено отверстие под вал 9 приводного электродвигателя 7, а также окно для прохождения корнеклубнеплодов из загрузочного бункера 8 в полостное пространство корпуса 10. На конструкции вала 9, со стороны его свободного края, жестко закреплен диск 11. Корпус 10 смонтирован на основании 14 за счет стоек 1 вертикально и с образованием свободного пространства под его днищем 3 и основанием 14 для устройства выгрузной горловины 12, а также емкости 13 под измельченные корнеклубнеплоды. Конструкция выгрузной горловины 12 изготовлена в форме воронки, притом с образованием конической составляющей вверху, а также цилиндрической составляющей внизу. К тому же ось симметрии конструкции воронки (горловины 12) совмещена с осью вращения конструкции вала 9. Ее коническая составляющая прикреплена к внешней поверхности собственно днища 3, а цилиндрическая составляющая воронки сориентирована в емкость 13 под обработанный материал. В конструкции днища 3 изготовлены концентрические отверстия для прохождения обработанного материала из полости корпуса 10 в устройство выгрузной горловины 12, оси вращения которых расположены на окружности с действующим центром вращения, совмещенным с осью вращения вала 9. Свободный конец конструкции вала 9 закреплен в подшипнике (не показан), корпус с обоймой 2 которого установлен с внешней стороны собственно днища 3, а также надежно смонтирован к его поверхности. Порядок работы аппарата следующий. Корнеклубнеплоды, подаваемые в загрузочный бункер 8, за счет силы тяжести перемещаются в полостное пространство корпуса 10 и размещаются на диске 2. После начала функционирования аппарата в работу диск 11 совершает вращательное движение в направлении, соответствующему ориентации режущих кромок ножей 4. При взаимодействии обрабатываемых корнеклубнеплодов, с одной стороны, со специальным противорезом 5, а с другой - с установленными ножами 4, с поверхности корнеклубнеплодов срезается стружка, которая под действием ножей 4, а также за счет силы тяжести перемещаются через окна, изготовленные в диске 11 под рабочими ножами 4. Далее обработанный материал под давлением на него диска 11, а также силы тяжести перемещается сначала через отверстия в конструкции диска 11, затем - через устройство выгрузной горловины 12 и за счет силы тяжести перемещается в емкость 13. Модернизированный аппарат для измельчения корнеклубнеплодов имеет простую, а также надежную конструкцию из-за установки его составляющих элементов на общей вертикальной осевой линии в следующей последовательности: питающий электродвигатель 7, диск 11 с режущими ножами 4, устройство выгрузной горловины 12 и приемная емкость 13. Главным образом энергосбережение осуществляется в за счет подачи измельченного корма в устройство выгрузной горловины 12 и далее - в приемную емкость 13 с помощью силы тяжести обрабатываемого материала. Вывод Таким образом, в результате выполненной работы удалось достичь технического результата, на уровне патентопригодности, по модернизации аппарата для измельчения корнеклубнеплодов путем создания простой, а также надежной конструкции с помощью установки составляющих его элементов на общей вертикальной осевой линии в следующей последовательности: приводной электродвигатель, диск с режущими ножами, устройство выгрузной горловины и приемная емкость. Принцип энергосбережения осуществляется путем подачи обработанного корма в устройство выгрузной горловины и далее - в приемную емкость главным образом за счет силы тяжести обрабатываемого корма.

About the authors

S. N Shukhanov

Irkutsk State Agrarian University

Email: shuhanov56@mail.ru
Dsc in Engineering Irkutsk, Russia

A. S Dorzhiev

Irkutsk State Agrarian University

Irkutsk, Russia

References

Supplementary files