國內TMR 混合機研究現狀分析

鄭書童

（烏魯木齊縣農業機械化技術推廣站，新疆烏魯木齊 830063）

0 引言

隨著我國居民收入水平的提高，人們對肉質食品的需求量日漸增加。傳統的千家萬戶養殖模式已無法滿足市場對肉羊、肉牛等其數量的需求，規模化養殖模式正逐漸替代傳統養殖模式，成為我國未來養殖產業的主要模式。但隨之而來的問題是傳統的精粗分飼養殖技術卻凸顯落后，無法與養殖規模相匹配。20 世紀60年代，英國、美國、以色列等國的奶牛產業率先應用了全混合日糧（TMR）飼養技術。TMR 飼養技術能保證反芻動物所采食的每一口飼料都是精粗成分比例穩定，且營養價值均衡的飼料，可滿足當前畜牧養殖業向集約化、規模化養殖經營發展的需要。全混合日糧加工的主體設備是TMR 混合機，因此具備性能優良的TMR 混合機是發展規模化養殖產業的必要保證。

通過整理國內目前TMR混合機相關資料，按其結構可分為兩大類：臥式TMR混合機和立式TMR混合機。

1 臥式TMR 混合機

臥式TMR混合機主要由水平放置的攪龍和混合室料箱組成。

1.1 已投入應用相關設備

石河子大學李景彬[1]等人研制了一種臥式TMR 混合機，該機動力來源于三相電動機，屬于固定臥式混合機，如圖1。該機主要由控制柜、料箱、進料斗、出料門、螺旋攪龍、聯軸器、減速電機等組成。

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

整機工作過程：每根攪龍軸上由中部向兩側安裝有旋向相反的螺旋葉片，減速電機通過聯軸器帶動攪龍軸旋轉，物料在螺旋葉片的作用下向攪龍中部運動，當攪龍中部物料堆積到一定高度時，在重力作用下向低處滑落，形成擴散。落下的物料又重新參與上述運動過程，如此循環往復，實現物料的有效混合。通過各參數的合理配置，該機可實現80%以上的混合均勻度。

在固定式TMR混合機基礎上，李景彬[2]等人又研制了如圖3的自走臥式TMR混合機。該機主要由混料系統、稱重計量系統和液壓動力系統3 部分組成。不同于固定式TMR混合機，該機動力取自機車發動機，且可以通過出料門的開閉實現邊行走邊撒料功能。

東北農業大學王德福[3]等人研制了一種葉板式混合機，如圖4。該機主要由機體、葉板轉子、機架和傳動裝置等組成。

整機工作時，葉板轉子旋轉，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動為主，同時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既產生周向運動又產生軸向運動，進而形成剪切混合和擴散混合為主、對流混合為輔的混合過程。在物料充滿系數為65%的情況下，該機混合均勻度變異系數為3.11%。

1.2 相關專利設備

鞍山經緯海虹農機科技有限公司的董為民[4]研制了一種自帶動力的牽引臥式飼料攪拌機。如圖5，該機主要由攪拌箱體、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、定刀和發動機等組成。

該機工作時，通過人工或機械將物料投進攪拌箱體，通過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，在牽引拖拉機的牽引下邊移動邊混合或將該機固定在某一位置，用輸送帶將混合后的飼料輸送到指定位置進行飼喂。

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

2 立式TMR 混合機

立式TMR混合機主要由混合室和垂直放置的螺旋攪龍組成。

2.1 已投入應用相關設備

新疆機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。該機由牽引機構、機架、料箱、錐形螺旋攪龍、行走機構和液壓系統等組成，如圖6。整機工作時，飼料在螺旋葉片作用下從料箱底部推至頂部，由于攪龍的錐形結構，物料在上升過程中，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程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉，物料不斷被翻運，形成強烈的對流混合。

塔里木大學鄭永安[8]等人設計了一種三軸立式TMR攪拌機，該機主要由3根攪龍、動力輸入軸、鏈條、箱體、出料口、電動機和一體式支撐架等部分組成（圖7）。

攪拌機作業時，隨著攪龍裝置的旋轉，在攪龍的作用下將物料從料筒底部推送至料筒頂部拋灑；當物料克服摩擦力在重力作用下或沿圓臺型料筒內壁向下滑移，落下的物料與料筒底部的物料拌合。三攪龍的設計使物料在三攪龍中心及周圍形成剪切混合及擴散混合，混合物料在攪龍葉片的拋灑運動下形成包括剪切混合、對流混合、擴散混合在內的綜合性混合。經試驗，該機混合均勻度不小于90%，且運行便捷、穩定性高、操控性強。

其余研究還有塔里木大學邢劍飛[9]研制了一種單軸立式TMR攪拌機，如圖8；安徽農業大學的左黎明[10]研制了一種立式TMR飼料攪拌機，如圖9，其結構與圖6 牽引型立式攪拌機類似；石河子大學馮靜安[11]等人設計一種小型立式TMR飼料攪拌機，并通過試驗設計與分析的方法確定了攪拌機工作的最佳參數。

2.2 相關專利設備

陜西潤牧農業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。如圖910。該機主要由發動機、攪拌草箱、攪拌攪龍總成等組成，該機動力來源于機車自身，且可以實現變混合變撒料功能。

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

3 結語

綜上所述，目前國內對TMR混合機的研究較多，但從目前研究現狀觀察，大多成果仍是仿制國外技術，自主研發較少。國內外飼草料差別較大，僅靠仿制國外TMR產品很可能不適用我國規模化養殖，因此研發適合我國國情的TMR飼喂裝備迫在眉睫。