Перспективы внедрения в агропромышленный комплекс релятивных винтовых и комбинированных барабанов - Статья

Представлены разновидности оборудования на базе релятивных винтовых и комбинированных барабанов, совершающих вращательное движение, в которых предметам обработки сообщается колебательное движение с большой амплитудой, лишь за счет оригинальной пространственной формы их внутренних поверхностей. При работе виброактиватора, в результате циркуляционного движения внутри релятивных винтовых и комбинированных барабанов, в плоскостях, перпендикулярных оси их симметрии, предметы обработки получают дополнительные движения от наклоненных друг к другу стенок барабанов, различных геометрических форм, что расширяет технологические возможности и повышает производительность обработки. В процессе проведения исследований разработана классификация релятивных винтовых барабанов (рисунок 1 и таблицы 1-9), которая позволяет целенаправленно вести поиск новых конструкций таких барабанов, так как в таблицах 1-9. Каждый из этих типов релятивных винтовых барабанов включает по 7 классов: 1-й класс - релятивные винтовые и комбинированные барабаны непрерывной ломанной формы с непрерывными ломанными линиями основного направления по их периметру; В свою очередь каждый подкласс отличается количеством винтовых или зигзагообразных винтовых линий по периметру релятивных винтовых и комбинированных барабанов, например: § подкласс а - релятивные винтовые барабаны с тремя винтовыми или зигзагообразными линиями, направленными в одну сторону (n);Эта возможность реализуется за счет использования в качестве рабочего и траспортирующего агрегата: - со смонтированными по периметру рабочего органа кормоприготовительных машин плоских, криволинейных или прутковых элементов, разнонаправленных по отношению к винтовым линиям по его периметру, которые названы нами релятивными винтовыми барабанами; Изменение взаимного расположение плоских, криволинейных или прутковых элементов в релятивных винтовых барабанах, а также изменение длины пружин растяжения в комбинированных барабанах позволяет управлять сложно-пространственным движением потоков частиц компонентов кормов, т. е. регулировать скорость транспортирования частиц компонентов кормов или скорость приготовления кормов. Сложно-пространственное винтовое движение с большой амплитудой 15-1000 мм и более, в предлагаемых конструкциях кормоприготовительных машин на базе релятивных винтовых или комбинированных барабанов, компонентам кормов сообщается элементами релятивных винтовых или комбинированных барабанов различных параметров и конфигураций, которое усложняется также винтовыми линиями по периметру релятивного винтового барабана с различным числом заходов и направлений друг относительно друга или витками пружин, закрепленных внутри релятивных комбинированных барабанов. Использование в качестве рабочих органов кормоприготовительных машин релятивных винтовых барабанов со смонтированными по их периметру плоских, криволинейных или прутковых элементов, а также релятивных комбинированных барабанов, в которых используется эффект сложновинтового движения с вмонтированными в них пружинами растяжения, позволяет активизировать процессы приготовления кормов, направляя потоки частиц компонентов кормов к противоположным стенкам релятивного винтового и комбинированного барабанов, при этом происходит интенсивное взаимодействие частиц компонентов кормов.

В работе вскрыто противоречие между способом технологического воздействия на предметы обработки, например, на компоненты кормов и способом осуществления их технологического транспортирования в существующих процессах приготовления кормов. Показана возможность устранения этого противоречия за счет применения прогрессивного, принципиально нового технологического оборудования для осуществления приготовления кормов по мере выполнения транспортного движения. Эта возможность реализуется за счет использования в качестве рабочего и траспортирующего агрегата: - со смонтированными по периметру рабочего органа кормоприготовительных машин плоских, криволинейных или прутковых элементов, разнонаправленных по отношению к винтовым линиям по его периметру, которые названы нами релятивными винтовыми барабанами;

- со сложной поверхностью по периметру, с закрепленными внутри пружинами растяжения, в которых используется эффект сложновинтового движения, которые названы нами релятивными комбинированными барабанами.

Изменение взаимного расположение плоских, криволинейных или прутковых элементов в релятивных винтовых барабанах, а также изменение длины пружин растяжения в комбинированных барабанах позволяет управлять сложно-пространственным движением потоков частиц компонентов кормов, т. е. регулировать скорость транспортирования частиц компонентов кормов или скорость приготовления кормов.

Сложно-пространственное винтовое движение с большой амплитудой 15-1000 мм и более, в предлагаемых конструкциях кормоприготовительных машин на базе релятивных винтовых или комбинированных барабанов, компонентам кормов сообщается элементами релятивных винтовых или комбинированных барабанов различных параметров и конфигураций, которое усложняется также винтовыми линиями по периметру релятивного винтового барабана с различным числом заходов и направлений друг относительно друга или витками пружин, закрепленных внутри релятивных комбинированных барабанов.

Использование в качестве рабочих органов кормоприготовительных машин релятивных винтовых барабанов со смонтированными по их периметру плоских, криволинейных или прутковых элементов, а также релятивных комбинированных барабанов, в которых используется эффект сложновинтового движения с вмонтированными в них пружинами растяжения, позволяет активизировать процессы приготовления кормов, направляя потоки частиц компонентов кормов к противоположным стенкам релятивного винтового и комбинированного барабанов, при этом происходит интенсивное взаимодействие частиц компонентов кормов.

Изменение характеристик плоских, криволинейных или прутковых элементов в релятивных винтовых барабанах, а также изменение длины пружин растяжения в релятивных комбинированных барабанах позволяет управлять движением потоков частиц компонентов кормов, т.е. изменять скорость движения частиц компонентов кормов или время приготовления кормов.

Разработана классификация релятивных винтовых барабанов, позволяющая наметить перспективные направления в разработке не только релятивных винтовых барабанов, но и релятивных комбинированных барабанов.

Изменение формы и размеров, а также расположения дискретно смонтированных плоских, криволинейных или прутковых элементов, а также поверхностей по периметру релятивных комбинированных барабанов, позволяет управлять сложно-пространственным винтовым движением потоков компонентов кормов, т. е., увеличивать или уменьшать технологический или транспортный эффект. Результаты исследований приведены на рисунке 1 и сведены в таблицы 1-9, в которых представлены наглядные изображения известных в настоящее время пространственных форм релятивных винтовых и комбинированных барабанов.

На базе релятивных винтовых и комбинированных барабанов, с использованием пространственного движения компонентов кормов, созданы новые разновидности кормоприготовительных машин, установок и устройств, защищенных патентами на изобретения.

1. Кошкин Л. Н. Роторные и роторно-конвейерные линии / Л. Н. Кошкин. - М.: Машиностроение, 1986. - 319 с.

2. Кошкин Л. Н. Важнейший этап развития технологических систем / Л. Н. Кошкин.- Новосибирск, ЭКО (роторно-конвейерные машины), № 10. - С. 4.

3. Марченко А. Ю. Оптимизация конструктивно-расчетных параметров цилиндрических винтовых барабанов для приготовления комбикормов : дисс. канд. техн. наук / А. Ю. Марченко. - Краснодар, 2012. - 178 с.

4. Марченко А. Ю. Основы теории проектирования оборудования для приготовления концентрированных кормов в винтовых барабанах: монография / А. Ю. Марченко. - Краснодар : КУБГАУ, 2014. - 216 с.

5. Патент №2385664 Российская Федерация. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Установка для смешивания компонентов корма (варианты) / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, В. В. Цыбулевский, М. Г. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2008127560/13 ; заявл. 07.07.2008 ; опубл. 2010.04, Бюл. № 10. - 10 с.

6. Патент №2373810 Российская Федерация. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Смеситель кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, В. В. Цыбулевский; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2008121667/13 ; заявл. 28.05.2008 ; опубл. 27.11.2009. Бюл. № 33. -8 с.

7. Патент №2372817 Российской Федерации. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Устройство для смешивания кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, В. В. Цыбулевский ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2008125523 ; заявл. 23.07.09 ; опубл. 2009.11, Бюл. № 32. - 7 с.

8. Патент №2467670 Российская Федерация. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Вибрационное устройство для смешивания комбикормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, В. В. Цыбулевский, Е. В. Холявко, А. С. Горячев, Е. Г. Чернышенко, П. А. Нефедов, А. Б. Снеговский; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2011101096/13 ; заявл. 12.01.2011 ; опубл. 20.07.2012. Бюл. № 33. - 8 с.

9. Патент №2358620 Российская Федерация. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Устройство для приготовления кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, М. Е. Гостев ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2008109377/13; заявл. 11.03.2008 ; опубл. 2009.06. Бюл. № 17. - 10 с.

10. Патент №2373809 Российская Федерация, МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Барабанный смеситель кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, В. В. Цыбулевский, М. Г. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2008121050/13 ; заявл. 26.05.2008 ; опубл. 27.11.2009. Бюл.№ 33, - 8 с.

11. Марченко А.Ю. Решение на выдачу патента на изобретение № 2013145134/13 (069774) от 17.11.2013 «Машина для приготовления кормов и разделения их на фракции» / А.Ю. Марченко, Г. В. Серга ; заявл. 08.10.2013.

12. Патент № 2548184 Российской Федерации. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Вибрационная установка для приготовления кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2013153785/13 ; заявл. 04.12.2013 ; опубл. 20.04.2015, Бюл. № 11.

13. Патент № 2548888 Российской Федерации. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Установка вибрационная для приготовления кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. -№ 2013154460/13 ; заявл. 06.12.2013 ; опубл. 20.04.2015, Бюл. № 11.

14. Марченко А.Ю. Решение на выдачу патента на изобретение № 2013147260/13 (073410) от 08.12.2014 «Малогабаритная установка для приготовления кормов» / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга ; заявл. 22.10.2013.

15. Патент № 12548890 Российской Федерации. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Вибрационное устройство для приготовления кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2013153787/13 ; заявл. 04.12.2013 ; опубл. 20.04.2015, Бюл. № 11.

16. Патент № 2373809 Российской Федерации. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Барабанный смеситель кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга, В. В. Цыбулевский, М. Г. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2008121050/13 ; заявл. 26.05.2008 ; опубл. 27.11.2009, Бюл. № 33.

17. Патент № 2548889 Российской Федерации. МПК A 23 N 17/00 (2006.01). Устройство вибрационное для приготовление кормов / А. Ю. Марченко, Г. В. Серга ; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет. - № 2013153788/13 ; заявл. 04.12.2013 ; опубл. 20.04.2015, Бюл. № 11.

Размещено на .ru