国内TMR 混合机研究现状分析

郑书童

（乌鲁木齐县农业机械化技术推广站，新疆乌鲁木齐 830063）

0 引言

随着我国居民收入水平的提高，人们对肉质食品的需求量日渐增加。传统的千家万户养殖模式已无法满足市场对肉羊、肉牛等其数量的需求，规模化养殖模式正逐渐替代传统养殖模式，成为我国未来养殖产业的主要模式。但随之而来的问题是传统的精粗分饲养殖技术却凸显落后，无法与养殖规模相匹配。20 世纪60年代，英国、美国、以色列等国的奶牛产业率先应用了全混合日粮（TMR）饲养技术。TMR 饲养技术能保证反刍动物所采食的每一口饲料都是精粗成分比例稳定，且营养价值均衡的饲料，可满足当前畜牧养殖业向集约化、规模化养殖经营发展的需要。全混合日粮加工的主体设备是TMR 混合机，因此具备性能优良的TMR 混合机是发展规模化养殖产业的必要保证。

通过整理国内目前TMR混合机相关资料，按其结构可分为两大类：卧式TMR混合机和立式TMR混合机。

1 卧式TMR 混合机

卧式TMR混合机主要由水平放置的搅龙和混合室料箱组成。

1.1 已投入应用相关设备

石河子大学李景彬[1]等人研制了一种卧式TMR 混合机，该机动力来源于三相电动机，属于固定卧式混合机，如图1。该机主要由控制柜、料箱、进料斗、出料门、螺旋搅龙、联轴器、减速电机等组成。

螺旋搅龙是该机的主要工作部件，如图2，包括搅龙轴、螺旋叶片、梅花刀片和定刀等。

整机工作过程：每根搅龙轴上由中部向两侧安装有旋向相反的螺旋叶片，减速电机通过联轴器带动搅龙轴旋转，物料在螺旋叶片的作用下向搅龙中部运动，当搅龙中部物料堆积到一定高度时，在重力作用下向低处滑落，形成扩散。落下的物料又重新参与上述运动过程，如此循环往复，实现物料的有效混合。通过各参数的合理配置，该机可实现80%以上的混合均匀度。

在固定式TMR混合机基础上，李景彬[2]等人又研制了如图3的自走卧式TMR混合机。该机主要由混料系统、称重计量系统和液压动力系统3 部分组成。不同于固定式TMR混合机，该机动力取自机车发动机，且可以通过出料门的开闭实现边行走边撒料功能。

东北农业大学王德福[3]等人研制了一种叶板式混合机，如图4。该机主要由机体、叶板转子、机架和传动装置等组成。

整机工作时，叶板转子旋转，物料在叶板作用下向前或向上推送，向前推送的物料以周向运动为主，同时由于叶板与主轴轴线呈45°角且相邻两块叶板反向安装，向上推送的物料上升到一定高度被抛落时既产生周向运动又产生轴向运动，进而形成剪切混合和扩散混合为主、对流混合为辅的混合过程。在物料充满系数为65%的情况下，该机混合均匀度变异系数为3.11%。

1.2 相关专利设备

鞍山经纬海虹农机科技有限公司的董为民[4]研制了一种自带动力的牵引卧式饲料搅拌机。如图5，该机主要由搅拌箱体、出料门、主搅龙、副搅龙、牵引架、行走轮、停车支腿、刀片安装板、切碎刀片、定刀和发动机等组成。

该机工作时，通过人工或机械将物料投进搅拌箱体，通过主搅龙和副搅龙的搅拌以及切碎刀片和定刀的切割使饲料切碎并均匀混合，在牵引拖拉机的牵引下边移动边混合或将该机固定在某一位置，用输送带将混合后的饲料输送到指定位置进行饲喂。

其余相关研究还有河北科技大学李保章[5]研制的TMR搅拌机；泰安意美特机械有限公司董和银[6]研制的全混合日粮卧式固定搅拌机。

2 立式TMR 混合机

立式TMR混合机主要由混合室和垂直放置的螺旋搅龙组成。

2.1 已投入应用相关设备

新疆机械研究院股份有限公司的靳飞[7]等人研制了一种牵引型立式饲料混合搅拌机。该机由牵引机构、机架、料箱、锥形螺旋搅龙、行走机构和液压系统等组成，如图6。整机工作时，饲料在螺旋叶片作用下从料箱底部推至顶部，由于搅龙的锥形结构，物料在上升过程中，叶片承载面积逐渐减小，而料箱顶部的空间很宽大，使得一部分饲料被推至顶部下落到料箱底部，而另一部分在上升过程中就向周围抛洒，落至料箱底部。随着搅龙的旋转，物料不断被翻运，形成强烈的对流混合。

塔里木大学郑永安[8]等人设计了一种三轴立式TMR搅拌机，该机主要由3根搅龙、动力输入轴、链条、箱体、出料口、电动机和一体式支撑架等部分组成（图7）。

搅拌机作业时，随着搅龙装置的旋转，在搅龙的作用下将物料从料筒底部推送至料筒顶部抛洒；当物料克服摩擦力在重力作用下或沿圆台型料筒内壁向下滑移，落下的物料与料筒底部的物料拌合。三搅龙的设计使物料在三搅龙中心及周围形成剪切混合及扩散混合，混合物料在搅龙叶片的抛洒运动下形成包括剪切混合、对流混合、扩散混合在内的综合性混合。经试验，该机混合均匀度不小于90%，且运行便捷、稳定性高、操控性强。

其余研究还有塔里木大学邢剑飞[9]研制了一种单轴立式TMR搅拌机，如图8；安徽农业大学的左黎明[10]研制了一种立式TMR饲料搅拌机，如图9，其结构与图6 牵引型立式搅拌机类似；石河子大学冯静安[11]等人设计一种小型立式TMR饲料搅拌机，并通过试验设计与分析的方法确定了搅拌机工作的最佳参数。

2.2 相关专利设备

陕西润牧农业科技有限公司的乔宏岳[12]研制了一种小型自走式全日粮饲料混合机。如图910。该机主要由发动机、搅拌草箱、搅拌搅龙总成等组成，该机动力来源于机车自身，且可以实现变混合变撒料功能。

其余专利设备还有乌鲁木齐牧田园农业科技有限公司刘宏涛[13]研制的全混合日粮搅拌饲喂机；山东理工大学李其昀研制的一种智能化大型高效TMR制备机。

3 结语

综上所述，目前国内对TMR混合机的研究较多，但从目前研究现状观察，大多成果仍是仿制国外技术，自主研发较少。国内外饲草料差别较大，仅靠仿制国外TMR产品很可能不适用我国规模化养殖，因此研发适合我国国情的TMR饲喂装备迫在眉睫。