Установка для сушіння зернових матеріалів

Реферат: Установка для сушіння зернових матеріалів містить U-подібну вібруючу сушильну камеру з горизонтально розташованим перфорованим дном, пружні підвіски змонтована на нерухомій рамі і оснащена вібратором, вібруючий циліндричний бункер, конусна розвантажувальна поверхня котрого виконана перфорованою, конусну обичайку, нерухомо з'єднана з бункером, з утворенням порожнини для подачі озоно-повітряної суміші. При цьому внутрішня порожнина вібруючого циліндричного бункера герметизована шиберами з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу, а вібруючий циліндричний бункер за допомогою пружних підвісок, змонтований на нерухомій рамі і оснащений вібратором. При цьому до складу установки входить U-подібна вібруюча сушильна камера з перфорованим дном під яким утворена порожнина для подачі агента сушіння. U-подібна вібруюча сушильна камера має можливість бути герметизованою шиберами з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу. При цьому U-подібна вібруюча сушильна камера, за допомогою пружних підвісок, змонтована на нерухомій рамі і оснащена вібратором. UA 84733 U (12) UA 84733 U UA 84733 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сушіння зернових матеріалів і може бути використана у сільському господарстві, переробній, харчовій та інших галузях промисловості. Відома установка для сушіння зернових матеріалів (патент Росії RU 2422741 СІ, Бюл. № 18, 27.06.2011 р.), у якій матеріал висушують у два етапи. На першому етапі його подають безперервним потоком зверху донизу у бункер, де зерновий матеріал перемішують та продувають високотемпературним агентом сушіння. На другому етапі зерновий матеріал подають з першого у другий бункер де його перемішують та продувають низькотемпературною озоно-повітряною сумішшю. Відпрацьовану озоно-повітряну суміш повертають у трубопровід з високотемпературним агентом сушіння, котрий подають у перший бункер. У цьому трубопроводі, завдяки високій температурі, проходить деструкція озону, а озоно-повітряна суміш стає безпечною для обслуговуючого персоналу. Установка містить також генератор озону і калорифер для утворення агента сушіння. Недоліком установки є обробка зернового матеріалу озоно-повітряною сумішшю на другому етапі, а на першому етапі використовують високотемпературний агент сушіння. Така послідовність сушіння зернового матеріалу не сприяє високій інтенсивності процесу, оскільки озоно-повітряна суміш більше ефективна на вологому зерновому матеріалі, ніж на підсушеному. Невідомо, як зерновий матеріал перемішують у бункерах, а це не сприяє рівномірній обробці всіх зерен матеріалу. Відома установка для сушіння зернового матеріалу (патент України на корисну модель № 34508, Бюл. №15, 11.08.2008 p.), котра містить підсушувач у вигляді вібраційного конвеєра та сушарку у вигляді вертикально розташованого теплоізольованого корпусу, вертикальної труби, перфорованої у нижній частині, до якої закріплена за гвинтовою лінією перфорована напрямна, до зовнішнього торця якої нерухомо закріплена перфорована обичайка. Вертикальна труба уміщена коаксіально відносно теплоізольованого корпусу. Установка містить також патрубки підведення і відведення теплоносія, вузли для завантаження і розвантаження матеріалу. Зерновий матеріал подають на верхній виток перфорованої напрямної і відводять його з нижнього витка. Теплоносій подають у нижню частину вертикальної труби і відводять його з верхньої частини теплоізольованого корпусу. Недоліком установки є недостатня інтенсивність конвективного способу сушіння зернового матеріалу, що гальмує його застосування у промислових умовах. Установка не дає можливості знезаражувати поверхню зерен зернових матеріалів і сприяти підвищенню їх якості з точки зору стимулювання росту і розвитку насіння. Найбільш близьким до заявленого за технічною суттю та результатом, що досягається, є лоткова вібраційна сушарка (патент України на корисну модель 48696, Бюл.№6, 25.03.2010 р.), у якій зерновий матеріал переміщують по перфорованим поверхням при проходженні крізь нього агента сушіння. Зерновий матеріал розміщують в U-подібній вібруючій сушильній камери з горизонтально розташованим перфорованим дном. U -подібна вібруюча сушильна камера за допомогою пружних підвісок змонтована на нерухомій рамі і оснащена вібратором. При значеннях вологості зернового матеріалу більше 30 % агент сушіння з температурою +30 °C подають зверху донизу крізь перфоровану бокову поверхню пустотілого циліндра, шар матеріалу, перфороване днище сушильної камери і відсмоктують його з дифузора. При значеннях вологості зернового матеріалу менше 30 % агент сушіння з температурою +50 °C подають знизу догори, крізь перфороване днище сушильної камери і крізь аеровіброкиплячий шар матеріалу, котрий висушують до стандартизованих значень вологості. Недоліком лоткової вібраційної сушарки є недостатня інтенсивність конвективного способу сушіння насіння, яку недостатньо підвищують і вібраційні процеси у матеріалі. Сушарка не дає можливості знезаражувати поверхню зерен зернових матеріалів і сприяти підвищенню їх якості з точки зору стимулювання росту і розвитку насіння. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення інтенсивності процесу сушіння зернових матеріалів, за рахунок поєднання попереднього їх підсушування озоно-повітряною сумішшю з конвективним способом сушіння. В задачу корисної моделі також входить і знезараження поверхні зерен зернових матеріалів і сприяння підвищенню їх якості, з точки зору стимулювання росту і розвитку насіння. Поставлену задачу вирішують тим, що до її складу входить вібруючий циліндричний бункер, з вертикальною геометричною віссю, конусна розвантажувальна поверхня котрого виконана перфорованою, а навколо неї еквідистантно розташована конусна обичайка, нерухомо з'єднана з бункером, з утворенням порожнини для подачі озоно-повітряної суміші, причому внутрішня порожнина вібруючого циліндричного бункера має можливість бути герметизованою шиберами з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу, а вібруючий циліндричний бункер, за допомогою пружних підвісок, змонтований на нерухомій рамі і оснащений вібратором, окрім 1 UA 84733 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 того до складу установки входить U-подібна вібруюча сушильна камера з перфорованим дном, нахиленим в один бік, під яким утворена порожнина для подачі агента сушіння, U-подібна вібруюча сушильна камера має можливість бути герметизованою шиберами з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу, причому U-подібна вібруюча сушильна камера, за допомогою пружних підвісок, змонтована на нерухомій рамі і оснащена вібратором, окрім цього в установці передбачена можливість відпрацьовану озоно-повітряну суміш із вібруючого циліндричного бункера подати, з метою деструкції озону, у трубопровід з агентом сушіння, котрий з'єднаний з U-подібною вібруючою сушильною камерою. Суть корисної моделі пояснюють креслення: фіг. 1 - напівконструктивна схема установки для сушіння зернових матеріалів; фіг. 2 - переріз А-А на фіг. 1. Установка для сушіння зернових матеріалів містить зерновий матеріал 1, вібруючий циліндричний бункер 2, з вертикальною геометричною віссю, конусна розвантажувальна поверхня 3 котрого виконана перфорованою, а навколо неї еквідистантно розташована конусна обичайка 4, нерухомо з'єднана з бункером 2 (з'єднання на кресленнях не показані), з утворенням порожнини 5 для подачі озоно-повітряної суміші. Внутрішня порожнина вібруючого циліндричного бункера 2 має можливість бути герметизованою шиберами 6,7 з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу 1, а вібруючий циліндричний бункер 2 за допомогою пружних підвісок 8 змонтований (з'єднання на кресленнях не показані) на нерухомій рамі 9 і оснащений вібратором 10. До складу установки також входить U-подібна вібруюча сушильна камера 11 з перфорованим дном 12, нахиленим в один бік, під яким утворена порожнина 13 для подачі агента сушіння. U-подібна вібруюча сушильна камера 11 має можливість бути герметизованою шиберами 14,15 з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу 1 (фіг. 1). U-подібна вібруюча сушильна камера 11 за допомогою пружних підвісок 16 змонтована (з'єднання на кресленнях не показані) на нерухомій рамі 9 і оснащена вібратором 17 (фіг. 2). В установці передбачена можливість відпрацьовану озоно-повітряну суміш із вібруючого циліндричного бункера 2 подати, з метою деструкції озону, у трубопровід з агентом сушіння, котрий з'єднаний з U-подібною вібруючою сушильною камерою 11. До складу установки входять генератор озону 18 і калорифер 19. Установка працює наступним чином. Зерновий матеріал 1 завантажують у вібруючий циліндричний бункер 2, з вертикальною геометричною віссю, конусна розвантажувальна поверхня 3 котрого виконана перфорованою, а навколо неї еквідистантно розташована конусна обичайка 4, нерухомо з'єднана з бункером 2, з утворенням порожнини 5 для подачі озоноповітряної суміші, котру утворюють за допомогою генератора озону 18. Для герметизації внутрішньої порожнинний вібруючого циліндричного бункера 2, із завантаженим зерновим матеріалом 1, застосовують шибери 6,7 з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу 1. Включають вібратор 10, котрий за допомогою пружних підвісок 8, змонтованих на нерухомій рамі 9, приводить у коливальний рух вібруючий циліндричний бункер 2, разом із завантаженим у нього зерновим матеріалом 1. Включають генератор озону 18, котрий з повітря утворює озоно-повітряну суміш, яку крізь порожнину 5 і перфоровану конусну розвантажувальну поверхню 3 подають у внутрішню порожнину вібруючого циліндричного бункера 2. Параметри 3 озоно-повітряної суміші - температура 18…25 °C, концентрація озону 1,0…0,1 г/м . Ця суміш проходить крізь аеровіброкиплячий шар зернового матеріалу 1 з експозицією 5,0…15,0 хвилин, за якої зерновий матеріал 1 попередньо підсушується. На другому етапі зерновий матеріал 1 із вібруючого циліндричного бункера 2 подають всередину U-подібної вібруючої сушильної камери 11 з перфорованим дном 12, нахиленим в один бік, при цьому U-подібну вібруючу сушильну камеру 11 із завантаженим зерновим матеріалом 1 герметизують шиберами 14,15 з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу 1 (фіг. 1). Включають вібратор 17, котрий за допомогою пружних підвісок 16, змонтованих на нерухомій рамі 9, приводить у коливальний рух U-подібну вібруючу сушильну камеру у 11 разом із зерновим матеріалом 1 (фіг. 2). Включають калорифер 19, котрий утворює агент сушіння з температурою 25…85 °C, котрий подають всередину U-подібної вібруючої сушильної камери 11. Агент сушіння з температурою 25…85 °C, в залежності від необхідних, наперед заданих, значень кінцевої вологості зернового матеріалу 1, проходить з порожнинні 13, крізь перфороване днище 12, і аеровіброкиплячий шар зернового матеріалу 1, чим завершує процес сушіння зернового матеріалу 1. Відпрацьовану озоноповітряну суміш із вібруючого циліндричного бункера 2 подають, з метою деструкції озону, у трубопровід з високотемпературним агентом сушіння, котрий направляють в U-подібну вібруючу сушильну камеру 11. Відпрацьований агент сушіння із U-подібної вібруючої сушильної камери 11 відводять на регенерацію для повторного його використання. Після завершення процесу сушіння піднімають шибер 15 і зерновий матеріал 1 розвантажують із U-подібної вібруючої сушильної камери 11. Подалі цикл сушіння повторюють. Підвищення інтенсивності процесу 2 UA 84733 U 5 10 15 20 сушіння зернового матеріалу 1 досягають за рахунок поєднання підсушування вологого зернового матеріалу 1 низькотемпературною озоно-повітряною сумішшю, а потім досушування його високотемпературним агентом сушіння. Завдяки тому, що вібруючий циліндричний бункер 2 та U-подібна вібруюча сушильна камера 11, разом із зерновим матеріалом 1, приводяться у коливальний рух вібраторами відповідно 10 і 17, всі зерна матеріалу отримують рівномірну обробку, як озоно-повітряною сумішшю, так і агентом сушіння. Проведені дослідження [1] встановили, що використання озону у складі сушильного агенту, забезпечує безпосередній біохімічний вплив на зерновий матеріал 1, поліпшує транспорт вологи та газів із внутрішніх шарів зерен. Тому доцільно використовувати озон на початковому етапі сушіння, щоб до моменту біохімічного етапу масообміну зерно опинилося в сушарці у зоні основного сушіння. У результаті біохімічних реакцій окислення озоном зерен матеріалу, утворюються нові хімічні елементи, які є природними антисептиками і біологічними стимуляторами росту і розвитку зерен. Отже, установка для сушіння зернових матеріалів дозволяє виконати і другу частину поставленої задачі - знезараження поверхні зерен зернових матеріалів 1 і сприяння підвищенню їх якості, з точки зору стимулювання росту і розвитку насіння. Джерело інформації: 1. Перспективы использования озона в биоэнергетических процессах сушки и сохранности растительных материалов. Т.П. Троцкая, И.Е. Голубец, "Гродненский государственный аграрный университет" Г.Гродно, Республика Беларусь, А.А. Литвинчук, А.М. Миронов, В.М. Грищук, "НПЦ НАН Беларуси по продовольствию" г. Минск, Республика Беларусь. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 Установка для сушіння зернових матеріалів, яка містить U-подібну вібруючу сушильну камеру з горизонтально розташованим перфорованим дном, котра за допомогою пружних підвісок змонтована на нерухомій рамі і оснащена вібратором, яка відрізняється тим, що до її складу входить вібруючий циліндричний бункер, з вертикальною геометричною віссю, конусна розвантажувальна поверхня котрого виконана перфорованою, а навколо неї еквідистантно розташована конусна обичайка, нерухомо з'єднана з бункером, з утворенням порожнини для подачі озоно-повітряної суміші, причому внутрішня порожнина вібруючого циліндричного бункера має можливість бути герметизованою шиберами з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу, а вібруючий циліндричний бункер, за допомогою пружних підвісок, змонтований на нерухомій рамі і оснащений вібратором, окрім того до складу установки входить U-подібна вібруюча сушильна камера з перфорованим дном, нахиленим в один бік, під яким утворена порожнина для подачі агента сушіння, U-подібна вібруюча сушильна камера має можливість бути герметизованою шиберами з боків завантаження і розвантаження зернового матеріалу, причому U-подібна вібруюча сушильна камера, за допомогою пружних підвісок, змонтована на нерухомій рамі і оснащена вібратором, окрім цього в установці передбачена можливість відпрацьовану озоно-повітряну суміш із вібруючого циліндричного бункера подати, з метою деструкції озону, у трубопровід з агентом сушіння, котрий з'єднаний з U-подібною вібруючою сушильною камерою. 3 UA 84733 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4