RU2754691C1

RU2754691C1 - Device for entering liquid components

Info

Publication number: RU2754691C1
Application number: RU2021101021A
Authority: RU
Inventors: Рестем Зиатдинович Сулейманов; Наиля Рестемовна Сулейманова
Original assignee: ИП Сулейманов Рестем Зиатдинович (СМП)
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-09-06

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, namely to a device for entering semi-liquid components in the production of mixed feeds. During the operation of the device, the semi-liquid product is captured for further injection from the loading windows of the piston pump. Most of the mechanisms and elements of the pump are placed in a semi-liquid pumped product, preloaded into its own container. The product is sprayed into the mixer volume of the feed production line using an ejector sprayer, in which compressed air serves as the active medium. Compressed air is supplied in a pulsating mode. Compressed air supplied through the active nozzle of the ejector carries semi-liquid feed coming through the product pipeline from the pumping unit into the mixing chamber of the ejector. In the mixing chamber, the velocity of the particles of semi-liquid components is further accelerated and the particles of the component are mixed with the supplied air.

EFFECT: use of the invention will improve the quality of the obtained compound feeds.

1 cl, 9 dwg

Description

Область техники, к которой относится устройствоThe field of technology to which the device belongs

Данное устройство относится к устройствам дозирования и распыления продукта при производстве комбикормов.This device belongs to devices for dosing and spraying the product in the production of animal feed.

Уровень техники для обоснования целесообразности внедренияState of the art to justify the feasibility of implementation

При производстве комбикормов, в частности, и при приготовлении кормов сельскохозяйственным животным и птицам, одним из главным процессом является смешивание компонентов в смесителе, которые предварительно дозируются и после чего поступают в устройство для смешивания, при этом, еще дополнительно жидкие компоненты впрыскиваются в смеситель за определенный расчетный промежуток времени, диапазон которой определяется технической характеристикой применяемого оборудования и требованиями технологии приготовления кормов. Неотъемлемой частью смесителей на технологических линиях, наиболее распространенных на ныне действующих комбикормовых производствах, является устройства подачи жидких компонентов, например: (1) – устройство типа УОВМ-250 – устройство ввода масла; (2) – устройство типа УВМ-120 - устройство ввода растительного масла. Оба устройства подают жидкий компонент в блок форсунок давлением в пределах 4-6 атм и распыляют в смешиваемую массу в устройстве типа УВМ-120 доза (в пределах 0,1-5%) растительного масла предварительно дозируется в специальную емкость, которая подвешена на тензометрическое весовое устройство и принимает масло с оперативной емкости, например марки ЕТ-3, имеющий номинальный объем 3 м. куб. и имеющий систему термостабилизации; автоматическая система взвешивания постоянно в каждом цикле осуществляет двойной контроль взвешиваемой массы - при загрузке емкости с оперативной емкости через пневмоуправляемый кран и при разгрузке, т.е. с момента начала закачки масла в блок форсунок смесителя посредством шестеренчатого насоса НШ-32 и до его завершения после выдачи требуемого количества масла в смеситель, согласно программируемого количества по рецепту; кроме того, после завершения впрыска требуемой дозы в один цикл, осуществляется трехразовая цикловая продувка форсунок сжатым воздухом. На более современном типе дозирующем устройстве марки УОВМ-250 электронным дозирующим аппаратом является прибор, использующий принцип измерения массового расхода на основе явления возникновения кориолиосового ускорения. Здесь устройство ввода масла также забирает масло с емкости, расположенный этажом выше, что обеспечивает первоначальный гидравлический подпор на всасывающем патрубке насоса для подачи масла; для подачи масла служит гидронасос (как правило, шестеренчатый насос), после него масло пропускается через электронный расходомер марки МАСС, счетное устройство которого высчитывает плотность проходящего продукта и массовый расход. После расходомера масло попадает в форсунки блока форсунок, при этом форсунки в последующем имеют возможность продуваться сжатым воздухом. Однако оба вышеупомянутых типа устройств ввода жидких компонентов не справляются задачей по дозированию и вводу компонентов имеющих полужидкую реологию, тем временем в кормопроизводстве широко практикуется ввод в приготавливаемый состав кормосмесей полужидких компонентов – это фуза растительного масла, полужидкие осадки животного жира и меласса. В частности, следует отметить некоторые недостатки вышеупомянутых систем при использовании их для ввода полужидких компонентов: (1) – сложные приборы дозирования не предназначены для измерения полужидких компонентов с не постоянными физико-механическими свойствами, тем более, если в составе полужидких компонентов имеются в значительном количестве разного рода волокнистые и твердые включения; (2) – даже менее требовательное к составу компонентов устройство ввода типа УВМ-120, где компонент дозируется предварительно в отдельной емкости, подвешенной на тензометрических весах, и то не справляются с полужидкими компонентами и мало того, даже и при вводе растительного масла есть необходимость периодически очищать промежуточную дозирующую емкость вышеупомянутого устройства от фузы растительного масла; (3) – форсунки, применяемые на данных устройствах не могут обеспечить пропуск полужидких компонентов, не говоря уже об засорение отверстий форсунок твердыми включениями; (4) – полужидкие корма, как правило, вводятся в малом количестве – всего 2-6 кг на 1 цикл, даже в технических характеристиках вышеупомянутых устройств отмечено, что минимальное количество ввода – не менее 10 кг.In the production of compound feed, in particular, and in the preparation of feed for farm animals and poultry, one of the main process is mixing the components in the mixer, which are pre-dosed and then fed into the mixing device, while additionally liquid components are injected into the mixer for a certain the estimated period of time, the range of which is determined by the technical characteristics of the equipment used and the requirements of the feed preparation technology. An integral part of mixers on technological lines, which are most common in currently operating feed mills, is a device for supplying liquid components, for example: (1) - device of the UOVM-250 type - oil input device; (2) - device type UVM-120 - vegetable oil input device. Both devices supply a liquid component to a block of nozzles with a pressure in the range of 4-6 atm and spray a dose (in the range of 0.1-5%) of vegetable oil into the mixed mass in a device of the UVM-120 type into a special container, which is suspended on a tensometric weight device and accepts oil from an operational container, for example, ET-3, having a nominal volume of 3 cubic meters. and having a thermal stabilization system; the automatic weighing system constantly in each cycle carries out double control of the weighed mass - when loading the container from the operating container through a pneumatically operated valve and when unloading, i.e. from the moment of the start of pumping oil into the mixer nozzle block by means of the NSh-32 gear pump and until its completion after the required amount of oil is dispensed into the mixer, according to the programmed amount according to the recipe; in addition, after the completion of the injection of the required dose in one cycle, the nozzles are purged three times with compressed air. On a more modern type of metering device of the UOVM-250 brand, an electronic metering device is a device that uses the principle of measuring mass flow based on the phenomenon of the occurrence of Coriolios acceleration. Here, the oil inlet also draws oil from the tank located one storey above, which provides an initial hydraulic back-up on the suction pipe of the oil supply pump; a hydraulic pump (usually a gear pump) serves to supply oil, after which the oil is passed through an electronic flow meter of the MASS brand, the calculating device of which calculates the density of the passing product and the mass flow rate. After the flow meter, the oil enters the nozzles of the nozzle block, while the nozzles are subsequently able to be blown with compressed air. However, both of the above-mentioned types of devices for introducing liquid components do not cope with the task of dosing and introducing components with a semi-liquid rheology, meanwhile, in feed production, it is widely practiced to introduce semi-liquid components into the prepared composition of feed mixtures - this is a fusa of vegetable oil, semi-liquid sediments of animal fat and molasses. In particular, it should be noted some disadvantages of the above systems when using them for the introduction of semi-liquid components: (1) - complex dosing devices are not designed to measure semi-liquid components with non-constant physical and mechanical properties, especially if the composition of semi-liquid components are present in a significant amount all kinds of fibrous and solid inclusions; (2) - an input device of the UVM-120 type, which is even less demanding on the composition of the components, where the component is pre-dosed in a separate container suspended on a strain-gauge balance, and then they cannot cope with semi-liquid components, and moreover, even when adding vegetable oil there is a need periodically clean the intermediate dosing container of the aforementioned device from the fusa of vegetable oil; (3) - the nozzles used on these devices cannot provide the passage of semi-liquid components, not to mention the clogging of the nozzle openings with solid impurities; (4) - semi-liquid feed, as a rule, is introduced in small quantities - only 2-6 kg per 1 cycle, even in the technical characteristics of the aforementioned devices it is noted that the minimum amount of input is at least 10 kg.

Исходя из расписанного анализа понятно, что при вводе полужидких компонентов с твердыми и волокнистыми включениями необходимо решать по крайней мере несколько технических задач:Based on the scheduled analysis, it is clear that when introducing semi-liquid components with solid and fibrous inclusions, it is necessary to solve at least several technical problems:

- необходимо обеспечить дозирование в малых дозах;- it is necessary to ensure dosing in small doses;

- требуется обеспечить ввод компонентов в смеситель технологической линии растянув его по времени;- it is required to ensure the input of the components into the mixer of the technological line by stretching it in time;

- форсунки должны обеспечить распыл продукта и при этом не должны засоряться.- nozzles must ensure product atomization and must not be clogged.

Учитывая, что для дозирования полужидких компонентов допустимо использование способа объемного дозирования есть смысл кратко описать известные технические системы, успешно использованные на практике:Considering that for dosing semi-liquid components, it is permissible to use the volumetric dosing method, it makes sense to briefly describe the known technical systems that have been successfully used in practice:

- в 80-е годы 20 века на площадках содержания животных (совхоз «Белая дача» Люберецкого района Московской области, совхоз «Залесный» ТАССР) применяли коленчатые дозирующие трубопроводы для раздачи полужидких и жидких кормовых смесей [1];- in the 80s of the 20th century on the sites for keeping animals (state farm "Belaya Dacha", Lyubertsy district of the Moscow region, state farm "Zalesny" TASSR), elbow dosing pipelines were used to dispense semi-liquid and liquid feed mixtures [1];

- известно устройство по а.с. 1428319, где обеспечено расширение технологических параметров путем применения добавочной регулирующей дозирующей емкости [2]; Здесь устройство содержит сообщенные с коленчатым кормопроводом вертикальные цилиндрические дозирующие емкости, в каждой из которых на штоке установлен поршень, положение которой обеспечивает изменение количества дозируемого количества полужидких кормов;- the device is known according to and.with. 1428319, where the expansion of technological parameters is ensured through the use of an additional regulating dosing tank [2]; Here, the device contains vertical cylindrical dosing containers communicated with the elbow feed line, in each of which a piston is installed on the rod, the position of which provides a change in the amount of the dosed amount of semi-liquid feed;

- известно устройство по а.с. №1382459, где обеспечивается изменение количества дозированного корма путем наклона емкости [4] обоснование элементов расчета которых приведены в [5];- the device is known according to and.with. No. 1382459, where the change in the amount of dosed feed is provided by tilting the container [4], the justification of the calculation elements of which are given in [5];

- известно устройство предназначенное для выдачи малой порции кормов в маточниках свиноферм [1]. Здесь корма под давлением нагнетается от кормопровода к герметичной передвижной емкости, и весь закаченный объем оказывается в емкости под действием давления воздушного колпака; После завершения закачки гофрированный шланг закачки отсоединятся и можно осуществить при перемещении вдоль кормушек регулируемую подачу кормов без использования перекачивающих устройств за счет имеющегося избыточного давления над поверхностью кормов. Здесь имеется тесная взаимосвязь между количеством выданного корма и давлением в емкости, и при применении достаточно чувствительных КИП возможно обеспечить автоматизированное индивидуальное программированное кормление.- a device is known for dispensing a small portion of feed in pig farms [1]. Here, feed is pumped under pressure from the feed line to a sealed mobile tank, and the entire volume pumped in is in the tank under the pressure of the air cap; After the completion of the pumping, the corrugated pumping hose will be disconnected and it is possible to carry out, when moving along the feeders, an adjustable feed supply without the use of pumping devices due to the existing excess pressure above the surface of the feed. Here there is a close relationship between the amount of feed dispensed and the pressure in the container, and with the use of sufficiently sensitive instrumentation, it is possible to provide automated individual programmed feeding.

Следует отметить, что система ввода полужидких компонентов, как правило, предполагает наличие трубопроводной системе подачи полужидких компонентов и тем самым должно присутствовать и средство для обеспечения движения среды по трубам (насосная установка или же иная система преобразования какой-либо энергии в энергию движения полужидких компонентов по трубопроводу). И здесь следует отметить, что почти все известные установки при перекачке полужидких кормов радикально меняют свои параметры работы, а то и вообще не работают; так, например центробежные насосы теряют параметры работы в разы и если только не обеспечить подпор на всасывающую линию перекачка прерываются [6] [7] [8]; шестеренчатые насосы в случае если в байпасных линиях застывает продукт от превышения нагрузки останавливаются и если электродвигатель имеет большой запас мощности вообще могут и разорваться; На практике известно применение мембранных объемных насосов для перекачки разогретого жира животного происхождении и на опыте использования известно, что при застывании животного жира и попадании в систему ввода жира разного рода осадков, имеющих высокую вязкость, насос перестает функционировать по причине нарушения условий всасывания или же по причине недостаточности развиваемого давления для проталкивания застывшей массы в продуктопроводах.It should be noted that the system for introducing semi-liquid components, as a rule, presupposes the presence of a pipeline system for supplying semi-liquid components, and thus there must be a means to ensure the movement of the medium through the pipes (a pumping unit or another system for converting any energy into the energy of motion of semi-liquid components along pipeline). And here it should be noted that almost all known installations when pumping semi-liquid feed radically change their operating parameters, or even do not work at all; so, for example, centrifugal pumps lose their operating parameters at times and if only the back-up on the suction line is not ensured, the pumping is interrupted [6] [7] [8]; gear pumps, if the product freezes in the bypass lines from exceeding the load, they stop and if the electric motor has a large power reserve, they may even burst; In practice, it is known to use positive displacement membrane pumps for pumping heated fat of animal origin, and it is known from experience that when animal fat solidifies and various kinds of high-viscosity sediments enter the fat injection system, the pump stops functioning due to a violation of the suction conditions or due to insufficiency of the developed pressure for pushing the solidified mass in the product pipelines.

Что касается типа форсунок для распыла продукта в смеситель необходимо отметить положительный эффект от применения специальных устройств, к примеру струйных аппаратов, например, известно из библиографических источников конструкции смесителей и других элементов кормоприготовления, в которых в качестве устройства для интенсификации перемешивании, движения и распределения служит эжекторные струйные аппараты [9] [4] [10] [11] [12] и [13]. As for the type of nozzles for atomizing the product into the mixer, it is necessary to note the positive effect of the use of special devices, for example, jet devices, for example, it is known from bibliographic sources the design of mixers and other elements of feed preparation, in which ejector jet devices [9] [4] [10] [11] [12] and [13].

Особо тщательно подбираются форсунки для распыла различного рода жидких видов топлива на тепловых агрегатах, так например, известно, что в тепловых установках конструкций второй половины 20 века использовались двухпоточные форсунки - по центральному каналу топливо под давлением подается и впрыскивается через отверстие на тонком диске, предварительно получив завихрение и смешивание со сжатым воздухом подаваемом по периферийному каналу. Этот принцип на практике успешно используется и на комбикормовых производства для подачи жидких компонентов в смесители кормов.Particularly carefully selected nozzles for spraying various types of liquid fuels on heating units, for example, it is known that in thermal installations of structures of the second half of the 20th century, two-flow nozzles were used - through the central channel, pressurized fuel is supplied and injected through a hole on a thin disk, having previously received swirling and mixing with compressed air supplied through the peripheral channel. This principle is successfully used in practice in feed production for the supply of liquid components to feed mixers.

Получается, что для обеспечения ввода в смеситель дозированного количества компонентов и их равномерного распределения известно множество способов и технических средств, однако в доступных средствах информации нами не найдено известное устройство для ввода полужидких компонентов в смесители при производстве комбикормов, которое обеспечивало бы дозирование полужидких компонентов в дозах с диапазоном 0,1-0,3% от общей массы смешиваемого корма при одном цикле в смесителях периодического типа. То есть известные устройства для ввода жидких компонентов в смесители периодического типа не удовлетворяют нижеследующим условиям одновременно (и поэтому на практике в смесители периодического действия ввод полужидких компонентов не осуществляется и поэтому полужидкие компоненты, образовавшиеся в процесс производства комбикормов и имеющие кормовую ценность утилизируются или используются не по основному назначению):It turns out that to ensure the introduction of a dosed amount of components into the mixer and their uniform distribution, many methods and technical means are known, however, in the available media, we have not found a known device for introducing semi-liquid components into mixers in the production of compound feed, which would provide dosing of semi-liquid components in doses with a range of 0.1-0.3% of the total mass of the mixed feed in one cycle in batch mixers. That is, the known devices for introducing liquid components into batch mixers do not satisfy the following conditions at the same time (and therefore, in practice, semi-liquid components are not introduced into batch mixers, and therefore the semi-liquid components formed in the feed production process and having feed value are disposed of or not used according to main purpose):

- возможность дозирования малого количества компонента (в пределах 0,1-0,3% от общей массы одного цикла смешивания);- the possibility of dosing a small amount of a component (within 0.1-0.3% of the total mass of one mixing cycle);

- обеспечение подачи на устройство впрыска полужидких кормов с не постоянным физико–механическим свойствами, с различного рода волокнистыми и твердыми включениями;- ensuring the supply to the injection device of semi-liquid feeds with non-constant physical and mechanical properties, with various kinds of fibrous and solid inclusions;

- обеспечение впрыска полужидких кормов в смеситель;- ensuring the injection of semi-liquid feed into the mixer;

- отсутствие возможности засорения элементов системы ввода застывшей массой полужидких компонентов или волокнистыми и твердыми включениями в составе полужидких компонентов.- the absence of the possibility of clogging the elements of the injection system with a solidified mass of semi-liquid components or fibrous and solid inclusions in the composition of semi-liquid components.

Создание системы дозирования и распыления полужидких компонентов на участке основного смешивания производства комбикормов, удовлетворяющим вышеописанным условиям является основной задачей изобретения «устройство для ввода полужидких компонентов», цель создания, конструктивное исполнение которой изложены ниже.The creation of a system for dosing and spraying semi-liquid components at the main mixing section of the compound feed production that satisfies the above-described conditions is the main objective of the invention "device for introducing semi-liquid components", the purpose of which is described below.

Целью настоящей разработки является создание системы дозирования и распыления полужидких компонентов на участке основного смешивания производства комбикормов, позволяющего обеспечить ввод полужидких компонентов в смесители периодического действия при производстве комбикормов.The purpose of this development is to create a system for dosing and spraying semi-liquid components at the main mixing section of the compound feed production, which makes it possible to ensure the introduction of semi-liquid components into batch mixers in the production of compound feed.

Устройство для ввода полужидких компонентов состоит из двух основных элементов: (1) – система дозирования и нагнетания продукта; (2) – система распыления продукта в смеситель (ниже приводится: сборочный чертеж установки для подачи полужидких компонентов без гидростанции, аксонометрическая проекция установки для подачи полужидких компонентов, схема устройства для распыления продукта). Основная суть принципа работы устройства ввода полужидких компонентов следующая: полужидкие корма загружаются в емкость конусной формы и из-за особенностей конструкции насосный агрегат поршневого типа оказывается в объеме загруженных кормов, ибо гильза поршневого насоса закреплена на днище конусной емкости таким образом, что загрузочные окна (всасывающие полости, так назывались бы они в обычном использовании поршневого насоса) располагаются в середине конусной емкости в низшей точке, т.е. в данном устройстве на всасывающем тракте насоса отсутствуют какие бы не были механизмы и из-за их отсутствия никакие засоры невозможны; когда поршень насосного агрегата находится на верхнем уровне под действием гравитационных сил и геометрического давления верхних слоев полужидкого продукта гильза насоса заполняется через загрузочные окна полужидким продуктом, и какой бы влажностью не обладал полужидкий компонент он в любом случае заполняется, ибо время ожидания рабочего цикла довольно длительное из-за особенностей работы смесителя периодического действия; по команде с общей АСУТП включается механизм приведения в движение поршня насоса в направлении вниз, в конкретном случае используется гидравлический цилиндр, который приводится в действие за счет энергии гидравлической жидкости, созданное гидронасосом и из которого после включения гидрораспределителя, который, в свою очередь, включается одновременно с другими устройствами ввода жидких компонентов на основном смесителе, поток гидрожидкости направляется в верхнюю полость вертикально расположенного гидроцилиндра, у которого выдвижной шток механически взаимосвязан выдвижным штоком поршневого насоса; после прохождения зоны расположения загрузочных окон начинается процесс нагнетания полужидких компонентов по продуктопроводу и одновременно открывается управляемый отсечной клапан на продуктопроводе. Здесь начало процесса нагнетания означает, что на другом конце продуктопровода начинается непрерывный выпуск полужидких компонентов на пассивном сопле эжекторного распылителя кормов, в котором происходит распыление полужидких кормов через диффузор (который в свою очередь закреплен к крышке смесителя периодического действия) эжекторной форсунки за счет энергии сжатого воздуха, подаваемое в пульсирующем режиме с пневмоимпульсного устройства через активное сопло эжектора с центральным ее расположением; В конкретном возможно использование серийно выпускаемого устройства для аккумулирования и подачи сжатого воздуха марки ИСТА-3; После достижения поршня насосного агрегата определенного нижнего положения, которое настраивается и устанавливается на определенную дозу до начала производства партии комбикормов, того или иного рецепта и в каждом случае с разным программируемым процентным соотношением полужидких составляющих, заканчивается процесс нагнетания продукта и сразу же закрывается отсечной клапан и по поступлению команды по управляющей цепи на распределитель гидростанции паток гидравлической жидкости направляется в нижнюю полость гидроцилиндра и вследствие чего начинается движение штока с гидроцилиндра вверх до положения поршня насосного агрегата выше загрузочного окна и тем самым 1-й цикл завершается и агрегат готов к выполнению процесса подачи и распыления полужидкого компонента во втором цикле смешивания компонентов при производстве комбикормов.The device for injecting semi-liquid components consists of two main elements: (1) - product dosing and injection system; (2) - a system for spraying a product into a mixer (below is: an assembly drawing of an installation for supplying semi-liquid components without a hydraulic unit, an axonometric projection of an installation for supplying semi-liquid components, a diagram of a device for spraying a product). The main essence of the principle of operation of the device for introducing semi-liquid components is as follows: semi-liquid feed is loaded into a cone-shaped container and due to the design features of the piston-type pumping unit is in the volume of the loaded feed, because the piston pump sleeve is fixed on the bottom of the conical container in such a way that the loading ports (suction cavities, as they would be called in the normal use of a piston pump) are located in the middle of the cone at the lowest point, i.e. in this device, there are no mechanisms on the suction path of the pump, and due to their absence, no blockages are possible; when the piston of the pump unit is at the upper level under the action of gravitational forces and the geometric pressure of the upper layers of a semi-liquid product, the pump liner is filled through the loading windows with a semi-liquid product, and whatever moisture the semi-liquid component has, it is filled in any case, because the waiting time for the working cycle is quite long. - for the peculiarities of the work of the batch mixer; on command from the general APCS, the mechanism for driving the pump piston in the downward direction is turned on, in a specific case, a hydraulic cylinder is used, which is driven by the energy of the hydraulic fluid, created by the hydraulic pump and from which, after turning on the hydraulic valve, which, in turn, is turned on simultaneously with other devices for injecting liquid components on the main mixer, the flow of hydraulic fluid is directed into the upper cavity of a vertically located hydraulic cylinder, in which the sliding rod is mechanically interconnected by the sliding rod of the piston pump; After passing through the zone where the loading ports are located, the process of pumping semi-liquid components through the product pipeline begins and at the same time a controlled shut-off valve on the product pipeline opens. Here, the beginning of the injection process means that at the other end of the product pipeline, a continuous release of semi-liquid components begins at the passive nozzle of the ejector feed sprayer, in which the semi-liquid feed is sprayed through the diffuser (which in turn is fixed to the cover of the batch mixer) of the ejector nozzle due to the energy of compressed air supplied in a pulsating mode from a pneumo-pulse device through an active ejector nozzle with its central location; In particular, it is possible to use a commercially available device for accumulating and supplying compressed air of ISTA-3 brand; After the piston of the pumping unit reaches a certain lower position, which is adjusted and set at a certain dose before the start of production of a batch of mixed feed, a particular recipe and in each case with a different programmable percentage of semi-liquid components, the product injection process ends and the shut-off valve immediately closes and When a command is received through the control circuit to the valve of the hydraulic station, a syrup of hydraulic fluid is directed into the lower cavity of the hydraulic cylinder and, as a result, the rod begins to move from the hydraulic cylinder upward to the position of the piston of the pumping unit above the loading window, and thus the 1st cycle is completed and the unit is ready to perform the process of feeding and spraying semi-liquid component in the second cycle of mixing components in the production of animal feed.

В представленных фигурах к описанию изобретения показаны основные элементы конструкции устройства ввода полужидких компонентов на примере реально работающей установки, названной установкой ввода фузы, кратко УВПЖ.In the presented figures to the description of the invention, the main structural elements of the device for the introduction of semi-liquid components are shown on the example of a really operating installation, called the installation for feeding the fuse, in short UVPZH.

На Фиг. 1 показана аксонометрическая проекция устройства для подачи полужидких компонентов.FIG. 1 shows a perspective view of a device for feeding semi-liquid components.

На Фиг. 2 показан вид сбоку.FIG. 2 shows a side view.

На Фиг. 3 показан продольный разрез А-А на Фиг.2.FIG. 3 shows a longitudinal section AA in FIG. 2.

На Фиг. 4 показан вид сверху.FIG. 4 shows a top view.

На Фиг. 5 показан выносной элемент Г на Фиг. 2 – увеличенный разрез сопряжения гильза-поршень насосного агрегата.FIG. 5 shows the remote element D in FIG. 2 is an enlarged section of the sleeve-piston interface of the pump unit.

На Фиг. 6 показан выносной элемент Д на Фиг. 2 – увеличенный разрез соединения выдвижного штока поршневого насоса со штоком гидроцилиндра.FIG. 6 shows the remote element D in FIG. 2 is an enlarged section of the connection between the piston pump sliding rod and the hydraulic cylinder rod.

На Фиг. 7 показан выносной элемент Е на Фиг. 2 – увеличенный разрез соединения гидроцилиндра с корпусными элементами (с рамой) устройства для ввода полужидких компонентов. FIG. 7 shows the detail E in FIG. 2 is an enlarged section of the connection of the hydraulic cylinder with the body elements (with the frame) of the device for introducing semi-liquid components.

На Фиг. 8 показана аксонометрическая проекция эжекторного распылителя.FIG. 8 shows a perspective view of an ejector nebulizer.

На Фиг. 9 в качестве дополнительного материала приведено фото экспериментальной установки УВПЖ.FIG. 9 shows a photo of the UVPZh experimental setup as an additional material.

Устройство для подачи полужидких компонентов показанная на вышеупомянутых фигурах в конкретном исполнении состоит из конусной емкости который закреплен на остове (на сборочном чертеже условно не показан) который в свою очередь состоит из обечайки (поз. 11), толщиной 4 мм в виде усеченного конуса с большим основанием диаметром 1150 мм малым основанием 700 мм и высотой 1550 мм, наверху к большому основанию конусной обечайки закреплено усилительное кольцо 12 и снизу к нижнему малому основанию приварено днище 13 толщиной 10 мм, к которой вертикально приварена гильза поршневого агрегата 14, которая выполнена в виде гильзы цилиндрической формы внутренним диаметром 180 мм, толщиной стенки 10 мм и высотой 1000 мм (400 мм находится внутри емкости и имеет прорези (тремя секторами по 80 градусов, высотой 200); внутри гильзы располагается поршень насоса, состоящий из нижнего диска 15, верхнего диска 16 и среднего фторопластового диска диаметром 180 мм и толщиной листа 20 мм (поз. 17), все три диска собраны на цапфу 18 и закреплены при помощи специальной гайки 19, цапфа приварена к закрепительному диску 20, который прикреплен при помощи болтовых соединений к выдвижному штоку 21; выдвижной шток имеет возможность перемещаться верх-вниз по подшипнику скольжения 22, который, в свою очередь, посажен к корпусу 23 и совместно с другими вспомогательными элементами являются направляющим для выдвижного штока 21; корпус 23 закрепляется к гильзе 14; на верхний конец выдвижного шнека приварена цапфа верхняя 24 (Фиг. 6) к которой прикреплен шток серийного гидроцилиндра 25 (диаметр поршня 80 мм, диаметр штока 50 мм и ход поршня 800 мм), корпус гидроцилиндра через ось 26 (ось имеет стопорное кольцо 27) прикреплен к кронштейну 28 (фиг. 7), который в свою очередь приварен к раме сварной конструкции 29, изготовленный из отдельных отрезков швеллера №12 и имеют ребра жесткости (условно на Фигурах они не показаны), которая прикреплена к усилительному кольцу 12 (Фиг. 12); Гильза насосного агрегата 14 через стандартные фитинги: фланец верхний 30, фланец нижний 31, переход 1-ой ступени 32, переход 2-й ступени 33 и далее отвод 34 (Фиг. 2) подсоединен к продуктопроводу из трубы диаметром ДУ50 с расположенными на нем запорными органами (управляемый отсечной клапан, обратный клапан и другие элементы трубопроводов) – все они, в представленных схемах по конструкции, условно, не показаны и ровно также, условно, не показаны все элементы крепежа КИПиА, также сами КИПиА. Другим концом продуктопровод подсоединен к пассивному соплу 35 (Фиг. 8) эжекторного распылителя, который имеет помимо пассивного сопла активное сопло 36, камеру смешивания 37 и диффузор 38, усеченной конструкции; диффузор эжекторного распылителя прикреплен на верхнею площадку крышки смесителя, к активному соплу подсоединено пневмоимпульсное устройство ИСТА-3 (поз. 39). The device for feeding semi-liquid components shown in the above figures in a specific design consists of a conical container that is fixed on a frame (not conventionally shown in the assembly drawing), which in turn consists of a shell (item 11), 4 mm thick in the form of a truncated cone with a large a base with a diameter of 1150 mm, a small base of 700 mm and a height of 1550 mm, a reinforcing ring 12 is fixed at the top to the large base of the conical shell and a bottom 13 with a thickness of 10 mm is welded to the bottom of the lower small base, to which the sleeve of the piston unit 14 is welded vertically, which is made in the form of a sleeve cylindrical with an inner diameter of 180 mm, a wall thickness of 10 mm and a height of 1000 mm (400 mm is located inside the container and has slots (three sectors of 80 degrees, 200 height); inside the sleeve is a pump piston, consisting of a lower disc 15, an upper disc 16 and a medium PTFE disc with a diameter of 180 mm and a sheet thickness of 20 mm (pos. 17), all t ri discs are assembled on a pivot 18 and secured with a special nut 19, the pivot is welded to an adapter disk 20, which is bolted to the retractable rod 21; the sliding rod has the ability to move up and down along the sliding bearing 22, which, in turn, is fitted to the housing 23 and together with other auxiliary elements are the guide for the sliding rod 21; the body 23 is fixed to the sleeve 14; on the upper end of the retractable auger, the upper journal 24 (Fig. 6) is welded to which the rod of the serial hydraulic cylinder 25 is attached (piston diameter 80 mm, piston diameter 50 mm and piston stroke 800 mm), the body of the hydraulic cylinder through the axis 26 (the axis has a retaining ring 27) attached to the bracket 28 (Fig. 7), which in turn is welded to the frame of the welded structure 29, made of separate sections of channel No. 12 and have stiffeners (conventionally they are not shown in the Figures), which is attached to the reinforcing ring 12 (Fig. 12); The sleeve of the pump unit 14 through standard fittings: upper flange 30, lower flange 31, 1st stage transition 32, 2nd stage transition 33 and further branch 34 (Fig. 2) is connected to the product pipeline from a pipe with a diameter of DN50 with shut-off valves located on it. organs (a controlled shut-off valve, a check valve and other pipeline elements) - all of them, in the presented diagrams by design, are conditionally not shown and exactly the same, conditionally, all the instrumentation fasteners are not shown, as well as the instrumentation themselves. At the other end, the product pipeline is connected to a passive nozzle 35 (Fig. 8) of an ejector sprayer, which, in addition to the passive nozzle, has an active nozzle 36, a mixing chamber 37 and a diffuser 38 of a truncated design; the diffuser of the ejector nebulizer is attached to the upper platform of the mixer cover; the ISTA-3 pneumatic pulse device (pos. 39) is connected to the active nozzle.

УВФ работает следующим образом. Полужидкий компонент загружают в конусную емкость, при этом поршень насосного агрегата находится в исходном положении, т.е. на крайнем верхнем положении – все это позволяет обеспечить заполнение нижней части гильзы и также продуктопровода до отсечного крана; если только весь продуктопровод заполнен сразу можно начать рабочий процесс – т.е. после поступления в смеситель технологической линии производства комбикормов всех сыпучих компонентов закрывается загрузочная задвижка смесителя технологической линии по производству комбикормов и с АСУТП поступает сигнал на включение насосов подачи растительного масла и воды, включенные в составе рецепт и одновременно поступает электрический ток на катушки электроуправляемого гидрораспределителя УВПЖ, включенного в работу гидростанции, в следствии чего паток гидравлической жидкости под давлением поступает в верхнюю полость гидроцилиндра УВПЖ и при этом с нижней полости гидравлическая жидкость отводится в гидробак гидростанции, что собственно является причиной начала постепенного движения поршня насосного агрегата вниз вместе со штоком гидроцилиндра; после прохождения загрузочных прорезей в гильзе открывается отсечной кран и масса полужидкого продукта начинает вытекать с пассивного сопла эжекторного распылителя (см. Фиг. 8) и по причине того, что одновременно открытием отсечного крана в активное сопло подводится сжатый воздух в пульсирующем режиме, благодаря смонтированного пневмоимпульсного устройства ИСТА-3 между активным соплом и трубопроводом сжатого воздуха. На эжекторном распылителе, являющийся струйном аппаратом, продукт с пассивного сопла увлекается в скоростное движение активным газом и еще теснее смешиваясь со сжатым воздухом в смесительной камере устремляется в диффузор и осуществляется распыление под определенным углом, определяющимся уклоном внутренней поверхности диффузора. UVF works as follows. The semi-liquid component is loaded into a conical container, while the piston of the pump unit is in the initial position, i.e. at the extreme upper position - all this allows filling the lower part of the liner and also the product pipeline to the shut-off valve; if only the entire product pipeline is full, you can start the workflow right away - i.e. after entering the mixer of the processing line for the production of mixed feeds of all bulk components, the loading valve of the mixer of the processing line for the production of mixed feed closes and the control system sends a signal to turn on the vegetable oil and water supply pumps, included in the recipe, and at the same time electric current flows to the coils of the electrically controlled hydraulic distributor UVPZh turned on into the operation of the hydroelectric station, as a result of which the molasses of hydraulic fluid under pressure enters the upper cavity of the UVPZh hydraulic cylinder, and at the same time, from the lower cavity, the hydraulic fluid is discharged into the hydraulic tank of the hydraulic station, which is actually the reason for the gradual movement of the pumping unit piston downward along with the hydraulic cylinder rod; after passing the loading slots in the sleeve, a shut-off valve opens and a mass of semi-liquid product begins to flow from the passive nozzle of the ejector atomizer (see Fig. 8) and due to the fact that by opening the shut-off valve, compressed air is supplied to the active nozzle in a pulsating mode, thanks to the mounted pneumatic pulse ISTA-3 device between the active nozzle and the compressed air pipeline. On an ejector atomizer, which is a jet device, the product from a passive nozzle is carried away into high-speed movement by an active gas and, mixing even more closely with compressed air in the mixing chamber, rushes into the diffuser and atomization is carried out at a certain angle, determined by the slope of the inner surface of the diffuser.

Источники информацииSources of information

1. Система раздачи полужидких кормов по трубам / Абрамов П.А., Сулейманов Р.З., Рудаков А.И.// Информ. Листок Марийского ЦНТИ – 1986. №209-86.1. System of distribution of semi-liquid feed through pipes / Abramov PA, Suleimanov RZ, Rudakov AI // Inform. Leaf of the Mari Center for Science and Technology - 1986. No. 209-86.

2. АС № 1428319 СССР, МКИ 3А01 К5/00. Раздатчик текучих кормов /А.И. Рудаков, Р.З. Сулейманов (СССР). №4198487/30-15. Заявл. 02.12.86. Опубл. 07.10.88. Бюл. № 37.2. AS No. 1428319 USSR, MKI 3A01 K5 / 00. Liquid feed dispenser / A.I. Rudakov, R.Z. Suleimanov (USSR). No. 4198487 / 30-15. Appl. 02.12.86. Publ. 10/07/88. Bul. No. 37.

3. Рудаков А.И. Механизация приготовления и раздачи влажных кормов на малых фермах / А.И. Рудаков // Казань: Изд-во Казанской ГСХА. 1995. 84.3. Rudakov A.I. Mechanization of preparation and distribution of wet feed on small farms / A.I. Rudakov // Kazan: Publishing house of the Kazan State Agricultural Academy. 1995.84.

4. АС №1382459 СССР, МКИ 3А01 К 9/00. Устройство для группового кормления жидкими кормами / Рудаков А.И., Сулейманов Р.З. (СССР). №4647521/30-14, заявл. 09.07.86; опубл. 30.08.86, бюл. № 32.4. AS No. 1382459 USSR, MKI 3A01 K 9/00. Device for group feeding with liquid feed / Rudakov A.I., Suleimanov R.Z. (THE USSR). No. 4647521 / 30-14, app. 07/09/86; publ. 08/30/86, bul. No. 32.

5. Дозирование жидких и полужидких смей при помощи угла наклона емкости дозатора-распределителя / А.И. Рудаков, Р.З. Сулейманов // Сб. научных трудов – Казань: изд-во Казанского ветеринарного ин-та им. Баумана, 1988. 5. Dosing of liquid and semi-liquid mixtures using the angle of inclination of the dispenser-distributor container / A.I. Rudakov, R.Z. Suleimanov // Sat. scientific works - Kazan: publishing house of the Kazan Veterinary Institute named after Bauman, 1988.

6. Рудаков А.И., Асадуллин Н.М., Сулейманов Р.З. Классификация и анализ способов транспортирования полужидких кормовых масс по трубам. – Деп. во ВНИИТЭИАгропром №262 ВС-30 Деп.6. Rudakov A.I., Asadullin N.M., Suleimanov R.Z. Classification and analysis of methods for transporting semi-liquid feed masses through pipes. - Dep. in VNIITEIAagroprom №262 ВС-30 Dep.

7. Сулейманов Р.З., Рудаков А.И. Перечет характеристик водяных центробежных насосов при использовании их для перекачки жидких кормовых смесей с помощью номограмм // Сб. научных тр. – Казань: изд-во Казанского ветеринарного института им. Баумана, 1988. – с. 46-52.7. Suleimanov R.Z., Rudakov A.I. Enumeration of the characteristics of water centrifugal pumps when using them for pumping liquid feed mixtures using nomograms // Sb. scientific tr. - Kazan: publishing house of the Kazan Veterinary Institute named after V.I. Bauman, 1988 .-- p. 46-52.

8. АС №1428341 СССР, МКИ А23N 17/00. Устройство для смешивания и подачи кормов / Сулейманов Р.З., Рудаков А.И. (СССР). №4168573/30-15, заявл. 02.12.85. Опубл. 07.10.88. Бюл. № 37.8. AS No. 1428341 USSR, MKI A23N 17/00. A device for mixing and feeding feed / Suleimanov R.Z., Rudakov A.I. (THE USSR). No. 4168573 / 30-15, app. 02.12.85. Publ. 10/07/88. Bul. No. 37.

9. АС №1253583 СССР, МКИ А23N 17/00. Смеситель-запарник кормов / Сулейманов Р.З. (СССР). №3861051/30-15. Заявл. 23.03.85. Опубл. 30.08.86. Бюл. № 32.9. AS No. 1253583 USSR, MKI A23N 17/00. Mixer-steamer for feed / Suleimanov R.Z. (THE USSR). No. 3861051 / 30-15. Appl. 03/23/85. Publ. 08/30/86. Bul. No. 32.

10. Маркин О.Ю. Исследование дозирования сыпучих материалов струйными аппаратами при производстве кормосмесей / О.Ю. Маркин, А.И. Рудаков / / Юбил. Сб. научн. Тр. / Казанская гос. СХА. – Казань, 2000. С. 275-278.10. Markin O.Yu. Investigation of the dosing of bulk materials by jet devices in the production of feed mixtures / O.Yu. Markin, A.I. Rudakov / / Jubilee. Sat. scientific. Tr. / Kazan State SHA. - Kazan, 2000.S. 275-278.

11. Патент 2097606 РФ, МКИ 6F 04F 5/04. Пульсирующий эжектор / А.И. Рудаков, Н.М. Асадуллин (Россия). - №94009704/06. Заявл. 15.03.94. Опубл. 27.11.97, бюл. № 33.11. Patent 2097606 RF, MKI 6F 04F 5/04. Pulsating ejector / A.I. Rudakov, N.M. Asadullin (Russia). - No. 94009704/06. Appl. 03/15/94. Publ. 11/27/97, bul. No. 33.

12. А.И. Рудаков. Струйные низковакуумные аппараты. (Основы расчета и автоматизированного проектирования), Казань 2008, из-во КГАУ.12. A.I. Rudakov. Inkjet low-vacuum apparatuses. (Basics of calculation and computer-aided design), Kazan 2008, from KGAU.

13. Темпов В.К., Спиридонов Е.К. Экспериментальные исследование жидкостного эжектора с прерывистой струей / Сб. научн. трудов. - Челябинск, 1975. № 162. – с. 173-183.13. Tempov V.K., Spiridonov E.K. Experimental study of a liquid ejector with an intermittent jet / Sat. scientific. works. - Chelyabinsk, 1975. № 162. - p. 173-183.

Claims

Устройство ввода полужидких компонентов, предназначенное для подачи и распыления в смесителе полужидких компонентов при производстве комбикормов, характеризующееся тем, что оно имеет насосный агрегат, устройство для распыления продукта и систему контрольно-измерительных приборов, при этом насосный агрегат поршневого типа не имеет на всасывающих каналах, погруженных в полужидкую среду перекачиваемого компонента, клапанов, а всасывающие каналы обеспечивают заполнение полужидкими компонентами зоны нагнетания насосного агрегата, причем всасывающие каналы отделены от нагнетательной зоны поршнем, приводимым в движение гидроцилиндром автоматически управляемого гидропривода, чья система управления взаимосвязана с общей автоматизированной системой управления технологическим процессом на технологической линии комбикормового производства, кроме того, нагнетаемая порция компонентов, количество которой определяется положением контрольно-измерительных приборов в течение определенной длительности по времени, сопоставимой с временем смешивания смеси компонентов в смесителе технологической линии, в виде полужидких компонентов подается вначале в пассивное сопло эжекторного распылителя, диффузор которого прикреплен к крышке смесителя технологической линии, при этом с пассивного сопла компонент поступает за счет кинетической энергии сжатого воздуха, исходящего из активного сопла, причем сжатый воздух в активное сопло поступает с устройства, обеспечивающего подачу пульсирующего потока сжатого воздуха, причем устройство, обеспечивающее подачу пульсирующего сжатого воздуха, имеет аккумулятор для сжатого воздуха, кроме того, между соплами и диффузором расположена камера смешивания эжектора, в которой происходит смешивание и рассеивание компонента перед попаданием его в диффузор посредством преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию, обеспечивающее беспрепятственное распыление смеси компонента с воздухом в смеситель технологической линии.A device for introducing semi-liquid components, designed for feeding and spraying semi-liquid components in the mixer in the production of compound feed, characterized in that it has a pump unit, a device for spraying the product and a system of instrumentation, while the pump unit of the piston type does not have on the suction channels, valves immersed in a semi-liquid medium of the pumped component, and the suction channels ensure the filling of the pump unit discharge zone with semi-liquid components, and the suction channels are separated from the discharge zone by a piston driven by a hydraulic cylinder of an automatically controlled hydraulic drive, whose control system is interconnected with a general automated process control system on technological line of compound feed production, in addition, the injected portion of the components, the amount of which is determined by the position of the control and measuring instruments for a certain duration according to time comparable to the mixing time of the mixture of components in the mixer of the technological line, in the form of semi-liquid components is first fed into the passive nozzle of the ejector atomizer, the diffuser of which is attached to the cover of the mixer of the technological line, while the component is supplied from the passive nozzle due to the kinetic energy of compressed air emanating from active nozzle, moreover, compressed air enters the active nozzle from a device that provides a pulsating compressed air flow, and the device that provides a pulsating compressed air flow has a compressed air accumulator, in addition, between the nozzles and the diffuser there is a mixing chamber of the ejector, in which mixing and dispersing the component before entering the diffuser by converting the kinetic energy of the flow into potential energy, which ensures unhindered dispersion of the mixture of the component with air into the mixer of the production line.