饲料粉碎机的自动上料与搅拌设计

饲料粉碎机的自动上料与搅拌设计

摘要

本设计是专为农村饲养户、小型饲养场、中小型配合饲料厂设计的小型配合饲料加工设备，集一次性小投资、经济实用、维修方便，不需特殊生产场地等优势。可生产预混料能提高养殖场自动上料系统的安全方便性，在该上料系统中有配料系统和搅拌系统，改变以往养殖场以手动上料的方式，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化养殖！

本设计主要利用电力拖动控制原理，设计出可靠安全且容易操作和维修方便的搅拌设备。主要涉及了机械传动对电气控制线路的要求，采用接触器、时间继电器控制方式，实现玉米等饲料的输送与搅拌自动化转换，从而达到简单经济的目的。关键词：电力拖动；自动上料系统；配料系统；搅拌系统

1 绪论

1.1本课题研究的目的和意义

中国的农业资源日趋减少，而对畜产品的需求却越来越多，解决这一矛盾的方法是实施工厂化养殖，即以工业生产的方式，采用现代的科学技术和设备为畜禽生长、发育提供各种适宜的均匀混合饲料的设备，使畜禽能更好的吸收混合饲料的营养成分发挥，从而达到高效生产畜产品的目的。

中国的工厂化养殖业近年得到很大发展，以养猪为例，较现代化的规模猪场全国已有近3000个，农民养殖专业户的规模也日趋扩大，条件虽比不上规模猪场，但也应算是工厂化养殖的雏形。为了降低成本，一般猪场都自备饲料加工间，自行生产配合饲料。从减少投入的角度出发，大部分猪场及养殖专业户选用的都是老式落后设备，粉碎与搅拌工序分开，其方法虽然可省些许钱，却耗时费力。而本设计能减少劳动力，节约时间，达到省时省力。

1.2设计理念与原则

本设计理念包含以下几个内容，首先是设计理念，包括为养殖场提供良好的生产环境与有利于两客户采用最新的养殖场加料系统。养殖技术是随着经济条件的变化、养殖水平的提高而不断发展的，因此设计应有前瞻性。

其次是设计原则，其核心是用系统工程的观点考虑小型或农村养殖场的改善工作环境和提高工作效率问题。具体包括畜牧系统工程原则、整体最优化原则、结构第一原则，配套组装原则和经济薄弱原则。很多小型养殖场，尤其是新进入这个领域的客户都是从零开始的，因此必须提高起点，才有利于养殖场建设实施系统工程，包括保健工程、营养供应工程、生态工程、环境工程、系统规划工程等。

1.3研究的内容

本设计使用一种塑料搅拌叶片应用于饲料粉碎搅拌机，所述搅拌叶片是满面式螺旋搅拌叶片，因其为满面式，因此更能充分的使粉碎后的主料与辅料均匀混合在一起。本设计的饲料粉碎搅拌机含有固定架、搅拌装置、粉碎装置和吸料装置，所述满面式塑料搅拌轴套装固定在搅拌仓壳体内，搅拌轴竖向安装在搅拌装置的壳体中央，并且其下端通过传动机构和搅拌电机连接。本实用新型的搅拌轴为满面式，其制造工艺简单，制作成本较低，其前后相邻的单元螺旋叶片不能通过插接结构连接。整体结构安装和拆卸十分方便。

在本设计自动上料采用电气化控制，由于电气化控制的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以电气化控制应用在在动上料系统是可行的，且电气化控制的成本下降功能又不断增强，所以，目前电气化控制国内外已被广泛应用于各个行业。

2 设计方案

2.1设计思路

图2.1饲料粉碎机流程图

启动粉碎电机，吸料叶片工作，将主料从地面进料仓吸入粉碎仓进行粉碎。粉碎后由下料通道进入搅拌仓，在辅料加料口可以加入其它原料，在搅拌仓中进行充分均匀混合搅拌，再由出料口出料。

2.2结构设计分析

由于考虑到所粉碎的主要原料纯净度，本设计中在进料口外侧装磁铁以去除进料时夹杂的磁性物质，防止例如铁削等进入粉碎仓，致使粉碎仓和筛片损坏及加工主料的纯净度。结构示意图如图2.2

1——进料通道

2——粉碎仓

3——电气控制箱

4——筛片

5——粉碎电机

7——搅拌仓

8——出料口

9——辅料加料口

10——输料仓

11——磁铁

6——搅拌电机12——搅拌轴

图2.2饲料粉碎机结构示意图

2.3电气原理分析

1．主电路分析:

搅拌系统电动机M2采用直接启动方式，由于其功率不大且根据电源容量在180KV A以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可直接启动的规定，因此搅拌电动机采用直接启动方式，主要由KM2一个接触器控制其单向运转，由热继电器KH2承担其过载保护，由时间继电器KT2控制其起动时间。

粉碎系统电动机M1采用星--三角形降压启动，由于其功率较大为7.5KW，因此本设计采用降压启动，主要由KM1、KMY、KM△三个接触器控制其正常工作，由热继电器KH1对其进行过载保护，由时间继电器KT1控制其起动时间。

图2.3饲料粉碎机电路控制图

2控制电路分析:

(1)粉碎电动机M1的控制

按下启动按钮SB1：

接触器KM1吸合并自锁，KMY线圈得电，电动机接成星形降压启动，时间继电器KT1线圈得电，KT1常闭点延时断开，KMY线圈失电。KT1常开点延时闭合，KM△线圈得电，KM△吸合并自锁，电动机接成三角形全压启动。

按下停止按钮SB2： KM1断电释放，M1停止运转。

(2)搅拌电动机M2的控制:

按下启动按钮SB1：

KT1线圈得电，KT1常开点延时吸合，自锁，KT2线圈得电，KT2常开点延时闭合，KM2常开点吸合并自锁，电动机启动正转;

按下暂停按钮SB3：

KM2线圈失电，KM2常开点断电释放,KT2常开点延时吸合，电动机M2停止运转。

3电器元件选择

3.1电动机

在电力拖动系统中，正确选择拖动生产机械的电动机是系统安全、经济、可靠和合理运行的重要保证。

正确合理的选择电动机的功率是很重要的。因为如果电动机的功率选得过小，电动机将过载运行，使温度超过允许值，缩短电动机的使用寿命，甚至烧坏电动机；如果选得过大，虽然能保证设备正常工作，但由于电动机不在满载下运行，其用电效率和功率因数较低，电动机的容量得不到充分利用，造成电力浪费，并且设备投资大，运行费用高，很不经济。

在该上料与粉碎系统中均由三相异步交流电动机拖动，因此我选用7.5KW笼形的三相交流异步电动机，经查表得其参数设计如下：

型号：Y123M-4

功率：7.5KW

电流；19.7A

转数：1440r／min

效率：0.87

功率因数：0.9

适用电压：380V

该搅拌系统中，所选电机为三相异步电动机，由于该设计中对其功率要求不大，故选用3KW电动机；其参数设计如下：

型号：Y100L2-4

功率:3KW

电流:5A

转数:1440r／min

效率:0.88