Зерносховище досушувальне енергоекономне

1. Зерносховище досушувальне енергоекономне, що містить електровентилятор і бункер, який включає секційний з перфорованою боковою поверхнею корпус, всередині якого розміщена і з'єднана з електровентилятором, через гнучкий гофрований рукав, повітророзподільна перфорована труба, яка оснащена рухомим клапаном з еластичним гофрованим циліндром і пристроєм для переміщення пересувного клапана разом з еластичним гофрованим циліндром, яке відрізняється 3 Дане технічне рішення має складну для реалізації і відповідно ненадійну конструкцію. Громіздкий порожнистий тороїд, що опоясує корпус бункера по усьому периметру, при переміщенні буде заклинювати і не зможе герметично прилягати до бункера своєю перфорованою поверхнею, тому значна частина повітря буде попадати не у зернову масу, а назад, в навколишнє середовище, а ділянка рукава, яка орієнтована на сонце і поверхня якої виконана із чорної теплопоглинаючої плівки, хоч і є джерелом відновлюваної „нетрадиційної" енергії, але має малу площу, із-за обмежених розмірів рукава, що її потужність не зможе приводити в дію електродвигун вентилятора. Вентилювання зернової маси з метою ефективного зниження вологості, при досушуванні є досить тривалим процесом, який потребує солідних затрат „традиційної" енергії, вартість якої суттєво підвищить собівартість зернової продукції. Також, при завантаженні і розвантаженні бункера отвори перфорації, внаслідок розпірних зусиль, будуть забиватися дрібними фракціями застрявших в них частинок зернистого матеріалу, що призведе до значного підвищення опору вентилювання. Це стане причиною різкого зниження ефективності досушування і охолодження зерна. Тому бункер стає практично непрацездатним при експлуатації. Крім того, технологія порційного завантаження бункера зерном, після підсушування раніше завантаженої порції, стримує продуктивність процесу збирання урожаю, що є негативним фактором, особливо при нестійких погодних умовах. Метою корисної моделі є створення енергоекономного з більш удосконаленою і надійною конструкцією зерносховища, в якому буде забезпечено не порційне, оперативне завантаження усього об'єму бункера і проведення довготривалого ефективного вентилювання малопотужним електровентилятором, для приводу якого буде достатньо лише „нетрадиційної" відновлюваної енергії, наприклад тієї, що вироблятиме вітрогенератор, при цьому система і режим вентилювання, повинні забезпечити якісне збереження всієї зернової маси, шляхом її своєчасного охолодження, досушування і провітрювання. Для досягнення поставленої мети, потрібно удосконалити конструкцію вентилювальної системи зерносховища і розширити її технологічні можливості, які дозволять проводити порційне вентилювання, для досушування, охолодження чи провітрювання усієї завантаженої в бункер зернової маси, в автоматичному режимі по відповідній програмі керування. Ця мета досягається тим, що в зерносховищі досушувальному, що містить електровентилятор і бункер, який включає секційний з перфорованою боковою поверхнею корпус, всередині якого розміщена і з'єднана з електровентилятором, через гнучкий гофрований рукав, повітророзподільна перфорована труба, яка оснащена рухомим клапаном з еластичним гофрованим циліндром і пристроєм для переміщення пересувного клапана разом з еластичним гофрованим циліндром, крім того, згідно з винаходом, зерносховище оснащене 33440 4 робочим органом вітрогенератора, який через блок безперебійного живлення постачає енергію до електровентилятора, а вздовж повітрерозподільної перфорованої труби установлені тарілчаті відбивачі, крім того рухомий клапан являє собою герметичну конструкцію, яка виконана у вигляді еластичного гофрованого циліндра, а відкриття тієї, чи іншої ділянки повітрерозподільної перфорованої труби, може виконуватись вибірково, у відповідності з програмою керування, крім того робочий орган вітрогенератора закріплений зверху на бункері. На фіг. 1 приведений загальний вигляд зерносховища досушувального енергоекономного з верхнім розміщенням електровентилятора; на фіг. 2 приведений загальний вигляд зерносховища досушувального енергоекономного з нижнім розміщенням електровентилятора; на фіг. 3 (розтин фіг. 1 і фіг. 2 по А-А) показано улаштування зерносховища в поперечному розтині; на фіг. 4 і фіг. 5 показано улаштування відбивачів зернової маси від перфорованих поверхонь (для виключення розпірних зусиль від насипної маси і відповідно зменшення можливості забивання отворів перфорації окремими зернинами). Зерносховище досушувальне енергоекономне містить (див. фіг. 1, фіг. 2) електровентилятор 1, бункер 2, секційний з перфорованою боковою поверхнею корпус 3, всередині корпуса розміщена повітрерозподільна перфорована труба 4, по зовнішній поверхні якої закріплені тарілчаті відбивачі 5. Всередині труби знаходиться гнучкий гофрований рукав 6, який одним кінцем з'єднаний з нагнітальним патрубком електровентилятора, а іншим кінцем герметично з'єднаний з рухомим еластичним гофрованим циліндром 7, до якого прикріплено на віддалі "h" еластичний гофрований клапан 8 , які приводяться в рух пристроєм для переміщення 10 (шляхом розтягування, чи стискання гнучкого гофрованого рукава), також зверху, на бункері зерносховища, закріплено робочий орган вітрогенератора 11, який через блок безперебійного живлення, наприклад серійний НЕП-1,5/3 С-ВГ/ФМ (на мал. не показаний), заряджає акумулятори струмом, що виробляє вітрогенератор, одночасно перетворює накопичувану в акумуляторах електроенергію з постійного струму в стабілізований перемінний 220В/50Гц з номінальною потужністю до 4,5 кВт та синусоїдальною формою сигналу і постачає енергію до електровентилятора). В нижній частині, бункер зерносховища оснащений кількома отворами, які герметично закриті заслінками 12, до яких може приєднуватись приставний вивантажувальний транспортер 13. У зерносховищі з нижнім розміщенням електровентилятора (див.фіг.2) гнучкий гофрований рукав перегинається опираючись на ролики 14. Зерносховище досушувальне працює слідуючим чином. Зернова маса подається норією чи іншим конвеєром в бункер 2 через верхній завантажувальний люк 15. При необхідності в проведенні досушування, охолодження чи провітрювання завантаженої зернової маси, пристрій для переміщення 10, керований через 5 процесор по відповідній програмі, яка враховує початкову вологість і температуру зерна, а також температуру повітря навколишнього середовища, переміщує в потрібне для вентилювання положення гофровані циліндр 7 і клапан 8, таким чином, щоб у їхньому проміжку висотою „h" опинився необхідний для вентилювання зерновий шар. Переміщення виконується пристієм 10, через тросо-блочну систему і ланцюг 17, при цьому повітренагнітальний еластичний гофрований рукав 6 стискується, або розтягується ( в залежності від початкового положення). Включається в роботу електровентилятор 1 (див.фіг. 1 і фіг. 2). який нагнітає повітря в обмежену висотою „h" ділянку повітророзподільної перфорованої труби 4. Далі, повітря спрямовується за допомогою тарілчатих відбивачів 5, в горизонтальному напрямі (див. фіг. 5) і пронизує шари зернової маси, відбираючи від неї надлишкове тепло, чи вологу. При досягненні зовнішньої бокової поверхні зернової маси (див. фіг.4), повітря через систему відбивачів 16 виходить через зернову поверхню ,А", яка зформована кутом природного укосу "q" (для зернових культур "q" £ 30°) і на яку не діють розпірні зусилля. Тому отвори перфорованих поверхонь корпуса 3 і відповідно повітророзподільної труби 4 не будуть забиватися окремими зернинами, що забезпечить надійність і ефективність вентилювання. Потім повітря поступає в отвори труб-стояків 18 і відводиться назовні зерносховища. Через заданий програмою проміжок часу (наприклад 5-10 хвилин), гофровані циліндр 7 і клапран 8 переміщуються в наступне положення і в такому режимі відбувається порційне вентилювання всієї завантаженої в бункер зернової маси. Потім вентилюванню знову піддаються раніше провентильовані зернові шари (порції) і даний процес реалізується в довготривалому режимі (декілька днів, чи тижнів), при цьому витрачається недорога „нетрадиційна" відновлювана енергія вітру, яку генерує робочий орган відносно малопотужного і недорогого вітрогенератора. Закріплення робочого органу вітрогенератора зверху на бункері, виключає необхідність у придбанні спеціальної щогли, що зменшує його вартість. Вивантаження із бункера зернової маси виконується через спеціальні отвори, які розміщені в його нижній частині і герметично закриті заслінками 12. До них може приєднуватись приставний вивантажувальний транспортер 13. Практика показує, що зерно із вмістом вологи 20% треба вентилювати потоком зовнішнього повітря в 0,05куб.м/с, при цьому вміст вологи знизиться приблизно на 0,5% на добу. Рекомендована товщина вентильованого шару для пшениці чи ячменю при 20% вмісті вологи, повинна становити 2,5-3м. В розробленому зерносховищі досушувальному, для прикладу, виконаємо корпус (див. поз. 3) діаметром 5,8м, а повітрерозподільну пер 33440 6 форовану трубу (див. поз. 4) діаметром 0,8м, і висоту вентилювального шару: „h" = 0,7м. Тоді товщина вентилювального шару становитиме 2,5м. Об'єм зернової маси, що розміститься в вентилювальному шарі (вище прийнятих розмірів) становитиме 18куб.м і при щільності зернової маси в 780кг/куб.м, маса зерна в одному вентильованому шарі складе 14т. Приймемо конструктивно сумарну висоту засипки зернової маси в зерносховище, рівну шести вентилювальним шарам: Н = 6h = 4,2м. Тоді загальний корисний об'єм зерносховища становитиме 108куб.м, а загальна маса закладеного на доведення до кондиції зерна відповідно складе: 14т х 6 = 84т. Для забезпечення оптимального вентилювання окремого зернового шару, в якому міститься 14т зернової маси, при рекомендованій витраті повітря в 0,05 куб.м/с на одну тону, необхідно, щоб продуктивність електровентилятора становила Q = (14 т х 0,05 куб.м/с) х 3600=2520куб.м за годину. При цьму, оптимальний тиск повітря в повітрерозподільній перфорованій трубі зерносховища повинен становити 100-110мм водяного стовпчика. Такі параметри вентилювання може забезпечити вентилятор радіального типу з потужністю електродвигуна в 1,8-2кВт. Тому, для доведення до кондиції (досушування, охолодження та провітрювання) закладеної на зберігання 108куб.м (84т) зернової маси, з використанням недорогої „нетрадиційної" відновлюваної енергії вітру, достатньо використати вітрогенератор з номінальною потужністю в 1,82кВт. Таким чином, в розробленому зерносховищі забезпечується процес порційного вентилювання з послідовним пропускання повітря через різні, розміщені по висоті бункера, шари зернової маси, багаторазово повертаючись, через заданий програмою час, до раніше вентильованих шарів зерна. Такий режим роботи виключає перегрівання зернової маси, яка після збираннння на полі і завантаження, буде мати підвищену вологість. Сучасні науково-практичні дані по енергоекономному досушуванню активним вентилюванням показують, що для досягнення ефективності процесу досушування, достатньо забезпечити перевищення температури нагнітаємого повітря відносно зернової маси лише на 7град.С. Такої кількості тепла достатньо в навколишньому повітрі літом і на початку осені. Створена конструкція зерносховища досушувального енергоекономного, дозволяє економити традиційну невідновлювану енергію. Якщо збирання зернових культур, які одночасно не дозрівають, „розтягнуте у часі", то при послідовному завантаженні ними зерносховищ розробленої конструкції, достатньо одного вітрогенератора, який зможе їх обслуговувати виробляємою електроенергією. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 33440 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601