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饲料配料搅拌筒创新设计分析

【摘要】在现有自动配料的搅拌筒的基础上进行改进,设计一种自动配料系统中的搅拌筒,装置中搅拌叶的叶片宽度可调,可以在混合不同粮食时调整搅拌叶的叶片宽度,达到不同的搅拌程度。设计中增加疏堵装置,解决出料处容易堵塞、出料不畅的问题,大大提高了生产效率,节省了生产成本。

【关键词】搅拌筒;搅拌叶;疏堵装置

目前的配料系统中的搅拌筒,是主要用来搅拌混合饲料的装置,具有结构简单紧凑、经济实用、维修方便和应用较广的特点。这种搅拌装置操作简单,半自动化运行,适用于小型企业及家庭。该系统中共有8个储料仓,用来分别存放物料载体、微量元素等原料。系统启动运行后,依照配方的要求逐一开启对应仓的绞龙,直至配方中全部仓都完成。当称重仪表上显示秤的测量值达到设定的重量时,绞龙要立刻停止运行。本系统中共两个秤,1#秤主要是称量需要粉碎的物料,2#秤主要称量不粉碎的物料和小料。仓罐和称重仓的下端均设置有控制阀,称重仓上设置有重量传感器。但是在实际运行时这种装置在出料时不顺畅,时常发生堵塞现象,大大降低了工作效率。1-仓罐2-连管I3-连管II4-称重仓5-连管III6-搅拌筒图1配料系统中搅拌筒的位置所述的仓罐有多个,仓罐的下端设置有连管I,其中几个仓罐下端的连管I与一个连管II连通,另外几个仓罐下端的连管I与另一个连管II连通,两个连管II的下端均连通连接有称重仓,两个称重仓通过连管III与搅拌筒上的搅拌筒进料口相连通,如图1所示。

1搅拌筒的创新设计

在传统搅拌筒的基础上进行了改进设计,改进后的搅拌筒可在混合不同饲料时,调节搅拌叶的宽度,滑动扩展板槽的扩展板可以调整搅拌的表面积,达到不同的搅拌程度。增加了疏堵装置,出料时十字推架可以上下往复运动,防止原料堆积造成锥形筒的下端堵塞,并且装置下端采用螺旋叶片推动出料,使出料更加均匀方便。1.1可调搅拌叶设计。1.1.1传统搅拌筒的结构。包括料仓、输送管一、提升机、输送管二和搅拌机构,料仓通过输送管一与提升机相连通,提升机通过输送管二与搅拌机构相连通,搅拌机构内设有搅拌叶,搅拌机构与搅拌叶皆为钢制,搅拌叶上方设有电机,电机与搅拌叶电性连接,电机上方设有减速器,减速器与电机电性连接,搅拌机构上方盖有盖帽,电机和减速器皆设于盖帽内,搅拌机构底部开有输送口,输送口处连有输送管道,搅拌机构通过输送口与输送管道相连通,输送管道内部设有堵板,堵板上设有控制把手。但是这种装置中搅拌叶的叶片宽度无法调节。1.1.2可调搅拌叶的设计结构。针对以上缺点,本研究设计一种饲料配料装置,更具体的说是一种自动配料系统中的搅拌筒,包括筒体、上盖、电机、搅拌筒进料口、主轴稳固架、搅拌叶、阀门、出料口、锥形筒和主轴,装置中搅拌叶的叶片宽度可调,可以在混合不同粮食时调整搅拌叶的叶片宽度,达到不同的搅拌程度。图2中,搅拌筒6包括筒体6-1、上盖6-2、电机6-3、搅拌筒进料口6-4、主轴稳固架6-5、搅拌叶6-6、阀门6-7、出料口6-8、锥形筒6-9和主轴6-10,筒体6-1为圆柱筒状结构,筒体6-1的上端通过螺钉连接有上盖6-2,上盖6-2的上端中间位置通过螺钉固定连接有电机6-3,电机6-3的转轴穿过上盖6-2,上盖6-2上设置有搅拌筒进料口6-4,电机6-3的转轴上固定连接有主轴6-10,主轴稳固架6-5为十字形状,主轴稳固架6-5固定连接在筒体6-1的中间位置,主轴6-10插在主轴稳固架6-5的中间位置,主轴6-10的上端和下端通过螺钉固定连接有搅拌叶6-6,筒体6-1的下端通过螺钉连接有锥形筒6-9,锥形筒6-9的下端焊接有出料口6-8,出料口6-8上设置有阀门6-7。搅拌叶6-6包括转筒6-6-1、矩形框6-6-2、中条6-6-3、扩展板槽6-6-4和扩展板6-6-5,转筒6-6-1的两端焊接连接有矩形框6-6-2,矩形框6-6-2的中间位置设置有中条6-6-3,中条6-6-3的上下两端均设置有扩展板槽6-6-4,扩展板槽6-6-4延伸至矩形框6-6-2上,扩展板6-6-5滑动连接在扩展板槽6-6-4内,扩展板6-6-5上设置有紧固螺钉,搅拌叶6-6通过转筒6-6-1套在主轴6-10上。结构示意图如图3所示。1.1.3可调搅拌叶设计的工作原理。该自动配料系统中的搅拌筒的工作原理为:有一半仓罐1装着一种原料(玉米),另一半仓罐1装着另一种原料(豆粕),需要配料时,打开仓罐1下端的控制阀,使一种原料(玉米)进入一个称重仓4中,另一种原料(豆粕)进入另一个称重仓4中,称重仓4称出每种原料设定的重量后,关闭仓罐1下端的控制阀,打开两个称重仓4下端的控制阀,两种称重好的原料进入搅拌筒6中,电机6-3转动时带动主轴6-10和搅拌叶6-6转动,对原料进行搅拌混合,滑动扩展板槽6-6-4上的扩展板6-6-5可以调整搅拌叶6-6的表面积,扩展板6-6-5上的紧固螺钉可以将扩展板6-6-5位置固定,在混合不同原料时调整搅拌叶的叶片宽度,达到不同的搅拌程度。改进后的搅拌叶3D立体图如图4所示。1.2疏堵装置设计。搅拌筒的下端出料处容易堵塞,出料不畅。增加了疏堵装置,出料时十字推架可以上下往复运动,防止原料堆积造成锥形筒的下端堵塞,并且装置下端采用螺旋叶片推动出料,使出料更加均匀方便。1.2.1疏堵装置设计结构。筒体的上端通过螺钉固定连接有筒盖,筒盖上固定连接有第一电机,第一电机的转轴穿过筒盖连接主轴,主轴上设置有多组搅拌叶,筒盖上设置有搅拌筒进料口,筒体的下端通过螺钉固定连接有锥形筒,锥形筒的下端与出料筒相连通,出料筒的右端的下端设置有出料口,出料筒的左端固定连接有第二电机,第二电机穿过出料筒的左端面连接螺旋叶片轴,螺旋叶片轴上焊接有螺旋叶片,锥形筒的内壁上焊接有圆杆架杆,圆杆滑动连接在圆杆架杆上,圆杆的下端固定连接有十字推架,十字推架位于锥形筒的出口位置,圆杆的上端焊接有连接杆,连接杆的右端铰接有推拉杆,转盘轴通过轴承转动连接在锥形筒的壁上,转盘轴的左端固定连接有转盘,推拉杆的另一端铰接在转盘的边缘位置,转盘轴的右端固定连接有手盘,如图5所示。1.2.2疏堵装置工作原理。一种便于出料的饲料搅拌筒的工作原理:有一半仓罐1装着一种原料(玉米),另一半仓罐1装着另一种原料(豆粕),需要配料时,打开仓罐1下端的控制阀,一种原料(玉米)进入一个称重仓4中,另一种原料(豆粕)进入另一个称重仓4中,称重仓4称出每种原料设定的重量后,关闭仓罐1下端的控制阀,打开两个称重仓4下端的控制阀,两种称重好的粮食进入搅拌筒6中,开启第一电机6-2,第一电机6-2带动搅拌叶6-4和主轴6-5转动对两种粮食进行搅拌混合,当锥形筒6-11的下端发生堵塞时,转动手盘6-19带动转盘轴6-18转动,转盘轴6-18转动时带动转盘6-17转动,转盘6-17转动时通过推拉杆6-16带动连接杆6-15上下移动,连接杆6-15上下移动时带动圆杆6-14和十字推架6-13上下移动,对锥形筒6-11的下端进行推动,将堵塞处通开,第二电机6-10转动时带动螺旋叶片轴6-6和螺旋叶片6-7转动,对进入出料筒6-8中的原料进行推送,最后从出料口6-9出料。疏填装置立体图如图7所示。

2结语

经实验,改进后的搅拌筒,可以调整搅拌叶的宽度,达到不同的搅拌程度。在出料时,堵塞现象明显减少,大大提高了生产效率。

参考文献

[1]姚卫平,钱竹明,夏国新.中小企业预混料生产工艺及设备选择[J].饲料工业,2017,38(13):5-8.

[2]孙志礼,冷兴聚,魏严刚,等.机械设计[M].沈阳:东北大学出版社,2000.

[3]成大先.机械设计手册[减(变)速器•电机与电器][M].北京:化学工业出版社,2004.

作者:胡瑞玲 单位:鹤壁职业技术学院 机电工程学院

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