Сушарка для сипких зернових матеріалів

Реферат: Сушарка для сипких зернових матеріалів містить корпус вертикального типу з патрубками підводу і відводу теплового агента, з'єднаний вгорі з завантажувальним механізмом, внизу - з вивантажувальним механізмом. Корпус виконаний у вигляді конуса з розширенням стінок зверху донизу. Крім того, патрубок підводу теплового агента у корпус розташований у нижній його частині. Патрубок відводу теплового агента розташований у верхній частині корпусу для забезпечення пересування у корпусі теплового агента назустріч гравітаційному переміщенню зернового матеріалу у корпусі сушарки. UA 100530 U (54) СУШАРКА ДЛЯ СИПКИХ ЗЕРНОВИХ МАТЕРІАЛІВ UA 100530 U UA 100530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі обробки сипких матеріалів, а точніше - до сушіння переважно зерна і насіння інших сільськогосподарських культур, та може бути використана у конструкціях сушарок для сільського господарства, на хлібоприймальних і переробних підприємствах, у харчовій промисловості, хімії, у виробництві мінеральних добрив та інших галузях народного господарства. Для сушіння зернових матеріалів найбільш частіше застосовують сушарки шахтні та киплячого шару. Так, наприклад, відома установка для сушіння зернових матеріалів у киплячому шарі, що містить камеру для сушіння з секційними газорозподільними решітками і пульсатором, розділеним перегородками на газовідвідні канали, у кожному з яких закріплені заслінки, що обертаються під дією повітря [див. авт. св. СРСР № 846943 з класу B01J 1/44 опубліковане у 1981 році]. Основним недоліком відомої сушарки є те, що подача носія для сушіння (повітря) одночасно по всій площі не забезпечує рівномірного переміщення зернового матеріалу по решітці. Крім того, конструкція цієї сушарки досить складна і працює вона з великими витратами носія для сушіння, а також конструкція потребує високої герметичності зони сушіння. Найбільш близькою за своєю суттю та ефектом, що досягається, і яка приймається за прототип, є сушарка для сипких зернових матеріалів, що містить циліндричний корпус вертикального типу з патрубками підводу і відводу теплового агента, з'єднаний вгорі з завантажувальним механізмом, внизу - з вивантажувальним механізмом, виконаним у вигляді шлюзового дозатора, причому корпус має перфоровані стінки, через комірки яких тепловий агент потрапляє всередину корпусу у поперечному напрямі до поздовжньої осі корпусу. Відпрацьований тепловий агент виводиться з циліндричного корпусу також через комірки, розташованих напроти вхідних [див. пат. України № 37735 з класів С11В 1/08, F26B 17/12 опублікований 10.12.2008 року в Бюл. № 23]. Основним недоліком відомого технічного рішення є те, що корпус сушарки виконаний у вигляді вертикального циліндра. Через цю конструктивну особливість, зерновий матеріал, пересуваючись зверху донизу, торкається перфорованих стінок корпусу, що, через тертя, сприяє його ушкодженню і зниженню товарної якості. Другим недоліком конструкції відомої сушарки є те, що тепловий агент вводиться у корпус через бічні перфораційні отвори (комірки), а це викликає притискання зернового матеріалу до стінок корпусу, а отже, через тертя, ще збільшується загальна кількість пошкодженого кінцевого продукту. Третім недоліком відомого технічного рішення є боковий підвід теплового агента до вертикального корпусу. Такий спосіб подання теплоносія збільшує його витрати, а також він неефективно використовується, невстигаючі віддати теплову енергію зерновому матеріалу, що піддається сушінню, оскільки останній під дією гравітації швидко просувається до низу корпусу, через що висоту останнього треба збільшувати. В основу корисної моделі поставлена задача зменшення кількості пошкодженого зернового матеріалу, підвищення ефективності використання теплового агента, а також зменшення габаритних розмірів сушарки, зокрема, висоти її корпусу, за рахунок виключення контакту зернової маси зі стінками корпусу шляхом зміни просторової орієнтації стінок корпусу та зміни схеми продування корпусу тепловим агентом. Поставлена задача вирішується тим, що сушарка для сипких зернових матеріалів, яка містить корпус вертикального типу з патрубками підводу і відводу теплового агента, з'єднаний вгорі з завантажувальним механізмом, внизу - з вивантажувальним механізмом, згідно з корисною моделлю, корпус виконаний у вигляді конуса з розширенням стінок зверху донизу, крім того, патрубок підводу теплового агента у корпус розташований у нижній його частині, а патрубок відводу теплового агента розташований у верхній частині корпусу для забезпечення пересування у корпусі теплового агента назустріч гравітаційному переміщенню зернового матеріалу у корпусі сушарки. Патрубки підводу та відводу теплового агента доцільно виконати кільцевими для рівномірного підводу (відводу) агента за всім перетином (діаметром) корпусу. Завдяки виконанню корпусу з похилими стінками від поздовжній його осі, тобто з розширення донизу, зернини взагалі не торкаються станок, а отже, не ушкоджуються в процесі сушіння. Завдяки поданню теплового агента знизу доверху, його теплова енергія більш ефективно використовується, оскільки він постійно перебуває у корпусі поки його не пройде доверху. Тепловий агент, пересуваючись знизу доверху та стикаючись з похиленими в середину стінками корпусу, викликає тангенціальну складову сили, спрямованої до центру корпусу, яка (сила) відштовхує зерновий матеріал від стінок, що ще в більшій мірі сприяє збереженню якості кінцевого просушеного продукту через зменшення загальної кількості 1 UA 100530 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ушкоджених зернин. Крім того, у запропонованій конструкції надглядається більш ефективне використання теплових властивостей агента через його продування за всією довжиною корпусу назустріч напряму падіння зернового матеріалу, дозволяє зменшити загальну довжину корпусу, та саме так зменшити габарити, зокрема, висоту, та вагу сушарки. Отже, уся сукупність нових суттєвих ознак, що характеризують запропоновану сушарку, та отриманих завдяки внесенню відповідних конструктивних змін у конструкцію корпусу та зміни схеми подання та відведення теплоносія, разом дозволяють надати цьому об'єкту техніки нові якості, та саме так досягти певного технічного результату, сформульованого у поставленій задачі. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з ілюстративним матеріалом, на якому зображена запропонована сушарка для сипких зернових матеріалів, переріз для кращого показу конструкції. Запропонована сушарка для сипких зернових матеріалів містить корпус 1 вертикального типу, виконаний у вигляді конуса з розширенням стінок зверху донизу. Корпус 1, з'єднаний вгорі з завантажувальним механізмом 2, а внизу - з вивантажувальним механізмом 3, конструкція яких може бути будь-якою з числа відомих, оскільки конструктивні особливості вказаних механізмів 2 і 3 не впливають на роботу сушарки та якість кінцевого продукту. Патрубок підводу 4 теплового агента у корпус 1 розташований у нижній його частині. Бажано використовувати патрубок підводу 4 з кільцевим поданням агента для рівномірного розподілу останнього за діаметром корпусу 1. Патрубок відводу 5 теплового агента розташований у верхній частині корпусу 1. Бажано використовувати патрубок відводу 5 з кільцевим виведенням агента для рівномірного відводу останнього за діаметром корпусу 1. Запропонована сушарка для сипких зернових матеріалів працює в такий спосіб. За допомогою завантажувального механізму 2, зерновий матеріал завантажують у корпус 1, по якому він рухається донизу під дією гравітаційних сил, не торкаючись бокових стінок корпусу 1, завдяки виконанню останнього у вигляді конуса, що дозволяє зберегти зерно за якістю у початковому стані, тобто без пошкодження зернин. Тепловий агент (наприклад, гаряче повітря), потрапляючи всередину корпуса 1 через кільцевий патрубок підводу 4, рівномірно по ньому розподіляється (за перерізом) та підіймається вверх, впливаючи на зерновий матеріал, просушуючи його. Оскільки тепловий агент подається всередину корпусу 1 під певним тиском, під час пересування догори, він відбивається від похилих стінок корпусу 1, зіштовхуючи зерновий матеріал до центру корпусу. Крім того, часткове пересування зернового матеріалу у поперечному напрямі збільшує інтенсивність його перемішування, а отже, сприяє більш рівномірному сушінню, що, загалом, підвищує якість кінцевого продукту. Просушений зерновий матеріал вниз корпусу 1 до вивантажувального механізму 3, за допомогою якого виводиться з сушарки у зерно приймальники (не показані через загальновідомість). Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Запропонована сушарка для сипких зернових матеріалів не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи вузлів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі сільськогосподарського машинобудування, а отже є придатною для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено подібних сушарок для сипких зернових матеріалів із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технічне рішення відповідає критерію "новизна" та вважається таким, що може отримати правовий захист. Суттєва відмінність запропонованої сушарки для сипких зернових матеріалів від раніше відомих, полягає у конструктивному вдосконаленні вертикального корпусу, зокрема, виконання його конічним, та зміни схемі подання у корпус теплоносія, що вимушує останній пересуватися поздовж корпусу у протилежному напрямі від напряму гравітаційного подання зернового матеріалу. Вказані відмінності, у сукупності, дозволяють стрибкоподібно підвищити якість кінцевого продукту через виключення його тертя о стінки корпусу, раціонально використовувати теплоносій, повністю вилучаючи з нього теплову енергію, що дозволяє зменшити енергоспоживання запропонованою сушаркою та зменшити її висоту, а отже, габаритні розміри та вагу. Жодна з відомих сушарок для сушіння сипких матеріалів не може водночас мати всіх вказаних властивостей, оскільки не має у своєму складі всіх тих суттєвих ознак, що притаманні заявленому технічному рішенню. До основних технічних переваг запропонованого технічного рішення, у порівнянні з прототипом, можна віднести наступне: 2 UA 100530 U 5 10 15 20 25 30 - підвищення ефективності використання енергетичних ресурсів з рахунок зміни схеми підводу та відводу теплоносія; - зменшення пошкодження зернового матеріалу через виключення його фізичного контакту зі стінками корпусу за рахунок виконання останнього конічним; - зменшення висоти сушарки внаслідок прискорення процесу сушіння за рахунок пересування теплоносія за всією довжиною корпусу. Соціальний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок підвищення кількості якісного кінцевого продукту внаслідок зменшення кількості пошкодженого зернового матеріалу. Економічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зменшення собівартості процесу сушіння внаслідок зменшення енерговитрат через ефективне використання теплоносія, та за рахунок зменшення вартості сушарки внаслідок зменшення її габаритних розмірів, а отже й витрат матеріалів на виготовлення сушарки. Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Будь-які еквівалентні модифікації запропонованої сушарки для сушіння сипких зернових матеріалів, зокрема, змінені кути конусу (конусність) корпусу, конструкції механізмів подання та відведення теплоносія тощо знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що входять до об'єму правової охорони запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що вертикальний корпус виконаний не циліндричним, а конічним, а також застосоване поздовжнє продування корпусу теплоносієм, що, у сукупності, дозволило змінити вплив на зерновий матеріал, запобігти його фізичного контакту з корпусом, прискорити процес сушіння, зменшити енергонасиченість процесу. Саме ці обставини у сукупності дозволяють надбати запропонованій конструкції вищеперераховані й інші переваги. Використання комбінацій окремих конструктивних елементів із всієї сукупності заявлених, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші конструкції, подібні описаній, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 1. Сушарка для сипких зернових матеріалів, яка містить корпус вертикального типу з патрубками підводу і відводу теплового агента, з'єднаний вгорі з завантажувальним механізмом, внизу - з вивантажувальним механізмом, яка відрізняється тим, що корпус виконаний у вигляді конуса з розширенням стінок зверху донизу, крім того патрубок підводу теплового агента у корпус розташований у нижній його частині, а патрубок відводу теплового агента розташований у верхній частині корпусу для забезпечення пересування у корпусі теплового агента назустріч гравітаційному переміщенню зернового матеріалу у корпусі сушарки. 2. Сушарка за п. 1, яка відрізняється тим, що патрубки підводу та відводу теплового агента виконані кільцевими для рівномірного підводу (відводу) теплового агента за всім перерізом (діаметром) корпусу. 3 UA 100530 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4