國(guó)內(nèi)TMR 混合機(jī)研究現(xiàn)狀分析

鄭書童

（烏魯木齊縣農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站，新疆烏魯木齊 830063）

0 引言

隨著我國(guó)居民收入水平的提高，人們對(duì)肉質(zhì)食品的需求量日漸增加。傳統(tǒng)的千家萬(wàn)戶養(yǎng)殖模式已無(wú)法滿足市場(chǎng)對(duì)肉羊、肉牛等其數(shù)量的需求，規(guī)?；B(yǎng)殖模式正逐漸替代傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式，成為我國(guó)未來(lái)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的主要模式。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是傳統(tǒng)的精粗分飼養(yǎng)殖技術(shù)卻凸顯落后，無(wú)法與養(yǎng)殖規(guī)模相匹配。20 世紀(jì)60年代，英國(guó)、美國(guó)、以色列等國(guó)的奶牛產(chǎn)業(yè)率先應(yīng)用了全混合日糧（TMR）飼養(yǎng)技術(shù)。TMR 飼養(yǎng)技術(shù)能保證反芻動(dòng)物所采食的每一口飼料都是精粗成分比例穩(wěn)定，且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均衡的飼料，可滿足當(dāng)前畜牧養(yǎng)殖業(yè)向集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)發(fā)展的需要。全混合日糧加工的主體設(shè)備是TMR 混合機(jī)，因此具備性能優(yōu)良的TMR 混合機(jī)是發(fā)展規(guī)?；B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的必要保證。

通過(guò)整理國(guó)內(nèi)目前TMR混合機(jī)相關(guān)資料，按其結(jié)構(gòu)可分為兩大類：臥式TMR混合機(jī)和立式TMR混合機(jī)。

1 臥式TMR 混合機(jī)

臥式TMR混合機(jī)主要由水平放置的攪龍和混合室料箱組成。

1.1 已投入應(yīng)用相關(guān)設(shè)備

石河子大學(xué)李景彬[1]等人研制了一種臥式TMR 混合機(jī)，該機(jī)動(dòng)力來(lái)源于三相電動(dòng)機(jī)，屬于固定臥式混合機(jī)，如圖1。該機(jī)主要由控制柜、料箱、進(jìn)料斗、出料門、螺旋攪龍、聯(lián)軸器、減速電機(jī)等組成。

螺旋攪龍是該機(jī)的主要工作部件，如圖2，包括攪龍軸、螺旋葉片、梅花刀片和定刀等。

整機(jī)工作過(guò)程：每根攪龍軸上由中部向兩側(cè)安裝有旋向相反的螺旋葉片，減速電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)攪龍軸旋轉(zhuǎn)，物料在螺旋葉片的作用下向攪龍中部運(yùn)動(dòng)，當(dāng)攪龍中部物料堆積到一定高度時(shí)，在重力作用下向低處滑落，形成擴(kuò)散。落下的物料又重新參與上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)物料的有效混合。通過(guò)各參數(shù)的合理配置，該機(jī)可實(shí)現(xiàn)80%以上的混合均勻度。

在固定式TMR混合機(jī)基礎(chǔ)上，李景彬[2]等人又研制了如圖3的自走臥式TMR混合機(jī)。該機(jī)主要由混料系統(tǒng)、稱重計(jì)量系統(tǒng)和液壓動(dòng)力系統(tǒng)3 部分組成。不同于固定式TMR混合機(jī)，該機(jī)動(dòng)力取自機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)，且可以通過(guò)出料門的開閉實(shí)現(xiàn)邊行走邊撒料功能。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)王德福[3]等人研制了一種葉板式混合機(jī)，如圖4。該機(jī)主要由機(jī)體、葉板轉(zhuǎn)子、機(jī)架和傳動(dòng)裝置等組成。

整機(jī)工作時(shí)，葉板轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，物料在葉板作用下向前或向上推送，向前推送的物料以周向運(yùn)動(dòng)為主，同時(shí)由于葉板與主軸軸線呈45°角且相鄰兩塊葉板反向安裝，向上推送的物料上升到一定高度被拋落時(shí)既產(chǎn)生周向運(yùn)動(dòng)又產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而形成剪切混合和擴(kuò)散混合為主、對(duì)流混合為輔的混合過(guò)程。在物料充滿系數(shù)為65%的情況下，該機(jī)混合均勻度變異系數(shù)為3.11%。

1.2 相關(guān)專利設(shè)備

鞍山經(jīng)緯海虹農(nóng)機(jī)科技有限公司的董為民[4]研制了一種自帶動(dòng)力的牽引臥式飼料攪拌機(jī)。如圖5，該機(jī)主要由攪拌箱體、出料門、主攪龍、副攪龍、牽引架、行走輪、停車支腿、刀片安裝板、切碎刀片、定刀和發(fā)動(dòng)機(jī)等組成。

該機(jī)工作時(shí)，通過(guò)人工或機(jī)械將物料投進(jìn)攪拌箱體，通過(guò)主攪龍和副攪龍的攪拌以及切碎刀片和定刀的切割使飼料切碎并均勻混合，在牽引拖拉機(jī)的牽引下邊移動(dòng)邊混合或?qū)⒃摍C(jī)固定在某一位置，用輸送帶將混合后的飼料輸送到指定位置進(jìn)行飼喂。

其余相關(guān)研究還有河北科技大學(xué)李保章[5]研制的TMR攪拌機(jī)；泰安意美特機(jī)械有限公司董和銀[6]研制的全混合日糧臥式固定攪拌機(jī)。

2 立式TMR 混合機(jī)

立式TMR混合機(jī)主要由混合室和垂直放置的螺旋攪龍組成。

2.1 已投入應(yīng)用相關(guān)設(shè)備

新疆機(jī)械研究院股份有限公司的靳飛[7]等人研制了一種牽引型立式飼料混合攪拌機(jī)。該機(jī)由牽引機(jī)構(gòu)、機(jī)架、料箱、錐形螺旋攪龍、行走機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)等組成，如圖6。整機(jī)工作時(shí)，飼料在螺旋葉片作用下從料箱底部推至頂部，由于攪龍的錐形結(jié)構(gòu)，物料在上升過(guò)程中，葉片承載面積逐漸減小，而料箱頂部的空間很寬大，使得一部分飼料被推至頂部下落到料箱底部，而另一部分在上升過(guò)程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉(zhuǎn)，物料不斷被翻運(yùn)，形成強(qiáng)烈的對(duì)流混合。

塔里木大學(xué)鄭永安[8]等人設(shè)計(jì)了一種三軸立式TMR攪拌機(jī)，該機(jī)主要由3根攪龍、動(dòng)力輸入軸、鏈條、箱體、出料口、電動(dòng)機(jī)和一體式支撐架等部分組成（圖7）。

攪拌機(jī)作業(yè)時(shí)，隨著攪龍裝置的旋轉(zhuǎn)，在攪龍的作用下將物料從料筒底部推送至料筒頂部拋灑；當(dāng)物料克服摩擦力在重力作用下或沿圓臺(tái)型料筒內(nèi)壁向下滑移，落下的物料與料筒底部的物料拌合。三攪龍的設(shè)計(jì)使物料在三攪龍中心及周圍形成剪切混合及擴(kuò)散混合，混合物料在攪龍葉片的拋灑運(yùn)動(dòng)下形成包括剪切混合、對(duì)流混合、擴(kuò)散混合在內(nèi)的綜合性混合。經(jīng)試驗(yàn)，該機(jī)混合均勻度不小于90%，且運(yùn)行便捷、穩(wěn)定性高、操控性強(qiáng)。

其余研究還有塔里木大學(xué)邢劍飛[9]研制了一種單軸立式TMR攪拌機(jī)，如圖8；安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的左黎明[10]研制了一種立式TMR飼料攪拌機(jī)，如圖9，其結(jié)構(gòu)與圖6 牽引型立式攪拌機(jī)類似；石河子大學(xué)馮靜安[11]等人設(shè)計(jì)一種小型立式TMR飼料攪拌機(jī)，并通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析的方法確定了攪拌機(jī)工作的最佳參數(shù)。

2.2 相關(guān)專利設(shè)備

陜西潤(rùn)牧農(nóng)業(yè)科技有限公司的喬宏岳[12]研制了一種小型自走式全日糧飼料混合機(jī)。如圖910。該機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、攪拌草箱、攪拌攪龍總成等組成，該機(jī)動(dòng)力來(lái)源于機(jī)車自身，且可以實(shí)現(xiàn)變混合變?nèi)隽瞎δ堋?/p>

其余專利設(shè)備還有烏魯木齊牧田園農(nóng)業(yè)科技有限公司劉宏濤[13]研制的全混合日糧攪拌飼喂機(jī)；山東理工大學(xué)李其昀研制的一種智能化大型高效TMR制備機(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前國(guó)內(nèi)對(duì)TMR混合機(jī)的研究較多，但從目前研究現(xiàn)狀觀察，大多成果仍是仿制國(guó)外技術(shù)，自主研發(fā)較少。國(guó)內(nèi)外飼草料差別較大，僅靠仿制國(guó)外TMR產(chǎn)品很可能不適用我國(guó)規(guī)?；B(yǎng)殖，因此研發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的TMR飼喂裝備迫在眉睫。