Полноценное сбалансированное кормление на сегодняшний день невозможно без добавление биологических витаминно-минеральных компонентов, способствующих лучшему усвоению питательных веществ. Проблема эффективного смешивания компонентов смеси встречается в различных отраслях пищевой промышленности. Как правило, смесители предназначены для приготовления кормов путем смешивания предварительно подготовленных и отдозированных сухих и жидких сырьевых компонентов. Результатом эффективного смешивания является получение однородной смеси компонентов. Под однородностью понимается получение такой смеси сыпучего сырья, в любой единице объема которой содержится заданное количество каждого компонента. Выделяют смесители различных конфигураций. Использование предприятиями смесителей с высокими показателями эффективности – повышают качество выпускаемой продукции, а значит способствую повышению конкурентоспособности продукции на рынке, что является ключевым фактором развития любого предприятия АПК.
При смешивании частицы каждого компонента должны быть равномерно распределены во всем объеме смеси. Однородное распределение особенно важно для компонентов с малыми дозами введения: премикс, поваренная соль и др. Для кормов однородность смеси должна составлять не менее 90 %.
Смесители, используемые в комбикормовой промышленности, классифицируют по нескольким категориям:
1. По принципу действия – на смесители непрерывного и периодического действия.
2. По виду смешиваемых компонентов – для смешивания сухого сырья и для смешивания сухого и жидкого сырья.
3. По ориентации вала с рабочими органами – на вертикальные и горизонтальные.
4. По количеству рабочих органов – на одновальные и двухвальные.
По типу рабочих органов – на шнековые (спиральные), лопастные и комбинированные. Рабочие органы смесителя обеспечивают многократное перемещение сыпучего продукта по замкнутому объему рабочей камеры смесителя.
Рабочий орган лопастного смесителя (рис. 1) представляет собой вал с насадками (лопастями), обычно в виде лопаток (рис. 2).
Рис. 1. Схема лопастного горизонтального смесителя: 1 – загрузочное устройство; 2 – корпус; 3 – лопасть; 4 – выпускное устройство; 5 – вал
Рис. 2. Лопастной горизонтальый смеситель (вид изнутри): 1 – корпус; 2 – вал; 3 – лопасти
Рабочий орган шнековых (спиральных) смесителей (рис. 3) представляет собой винтовой конвейер, т.е. вал со спиральной навивкой (рис. 4). Для повышения эффективности смешивания винтовую поверхность выполняют прерывистой или многоспиральной.
Рис. 3. Горизонтальный шнековый смеситель
Рис. 4. Вал шнекового смесителя с навивкой в форме спирали
Горизонтальные смесители типа ДСГ выпускаются большим типоразмерным рядом. А9-ДСГ-0,1 и А9-ДСГ-0,2 применяются для смешивания обогатительных смесей, остальные – А9-ДСГ-0,5, 1,5, 2,0 и 3,0 – для рассыпных комбикормов. Цифры 0,1; 0,2; 0,5; 1,5; 2,0 и 3,0 обозначают массу компонентов в тоннах в корпусе смесителя при объемной массе продукта 450 кг/м3. Одна из модификаций – смеситель А9-ДСГ-0,5 представлена на рис. 4. Корпус 3 – сварная конструкция цилиндрической формы. Вал 1 опирается на подшипники качения 2 и 8, корпуса которых установлены на торцевых стенках смесителя. В верхней части корпуса установлены загрузочный 4 и аспирационный 7 патрубки, в нижней – подсмесительный бункер 10 с задвижкой [1].
На валу закреплена мешалка – рабочий орган, представляющий собой двухзаходную спиральную лопасть 5 и концентричную с ней наружную спиральную лопасть 6 правой и левой навивки. Привод мешалки осуществляется от электродвигателя 14 через клиноременную передачу 18, редуктор 17 и муфту 19. Наружные лопасти мешалки перемещают продукт вдоль камеры смешивания в сторону подсмесительного разгрузочного бункера, а внутренние лопасти – в обратном направлении. При разгрузке рабочий орган продолжает вращаться, и готовая смесь при открытой пневмоцилиндром 12 задвижке выводится из смесителя. Другие смесители из этого ряда типоразмеров в основном отличаются от вышеописанного габаритами и компоновкой.
Смеситель МСН
Непрерывного действия, горизонтальный, двухвальный, предназначен для смешивания. При закрытом шибере на выходе и соответствующем заполнении смесителя МСН может работать как машина периодического действия. Шнеки 5 представляют собой два вала, закрепленных в подшипниковых опорах (рис. 6). На валах при помощи стержней, шайб и гаек смонтированы лопасти. Их можно устанавливать под любым углом к оси вращения шнеков благодаря прорези в шайбе. Шнеки собирают на фланце, который одновременно является второй боковой стенкой корпуса. Форма лопастей шнеков сегментная. Зазор между шнеками и днищем корпуса 5 мм. На конце корпуса шнеков расположен выпускной патрубок смесителя. Для наблюдения за движением продукта в корпусе сделаны два смотровых окна. Для очистки корпуса при переходе с одного вида продукта на другой предусмотрено съемное днище. Привод смесителя от электродвигателя 6 через клиноременную передачу и редуктор 2. Для натяжения ремней предусмотрены качающиеся плита электродвигателя и натяжной винт. Одноступенчатый редуктор 2 имеет передаточное отношение 1:1. Компоненты смешиваются двумя горизонтальными шнеками, вращающимися в противоположных направлениях. Продукт из приемного патрубка поступает на подающий шнек, который непрерывно его перемещает, перебрасывая часть продукта на параллельный шнек, возвращающий его к приему. Остальную часть продукта подающий шнек транспортирует до конца, где он выводится через патрубок [2].
Как показывает производственный опыт, общим недостатком данных смесителей является большая металлоѐмкость и значительные энергетические затраты на единицу полученной продукции; сложность конструкции; длительность процесса, смешивания по времени технологического цикла, вследствие тихоходности рабочих органов; сложность очистки по окончании рабочего процесса; качество смеси не отвечающее, требованиям допустимых отклонений от рецептурного состава. Поэтому важным направлением в области производства высококачественных, сбалансированных комбикормов является создание смесителей, конструкция которых позволит воздействовать на обрабатываемый материал в зависимости от его структуры и количественных показателей, обеспечивая требуемую однородность смеси [3-5].
Перспективным направлением в развитии смесителей является комбинированный вариант смесителя, используемого для смешивания кормов, с вводом жидкого компонента.
Рис. 5. Горизонтальный смеситель А9-ДСГ-0,5: 1 – вал; 2, 8 – корпуса подшипников; 3 – корпус; 4, 7 – патрубки; 5,6 – спиральные лопасти; 9, 11 – стойки; 10 – подсмесительный бункер; 12 – пневмоцилиндр; 13 – рама; 14 – электродвигатель; 15 – воздухораспределитель; 16 – ограждение; 17 – редуктор; 18 – клиноременная передача; 19 – муфта
Рис. 6. Смеситель МСН: 1 – станина; 2 – редуктор; 3, 5 – шнеки; 4 – крышка; 6 – электродвигатель; 7, 8 – приемный и выпускной патрубки; 9 – подшипниковые опоры; 10 – смотровое окно
Библиографическая ссылка
Шахов С.В., Груздов П.В., Мысков С.В., Кукарека Н.В. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ КОРМОВЫХ КОМПОНЕНТОВ // Материалы МСНК "Студенческий научный форум 2024". – 2021. – № 9. – С. 101-104;URL: https://publish2020.scienceforum.ru/ru/article/view?id=528 (дата обращения: 24.04.2024).