Пристрій для сушіння сільськогосподарських культур

Реферат: Пристрій для сушіння сільськогосподарських культур продовольчого і фуражного призначення містить модуль попереднього підігріву з завантажувальним патрубком та завантажувальним пристроєм, декілька модулів сушіння, які складаються: із сушильної камери, утвореної із двох сушильних колон, кожна з яких має секції, набрані з зовнішніх і внутрішніх перфорованих екранів, з простором між колонками, за допомогою перетинок, поділеним на теплові камери, в яких встановлено комплекти блочних газових пальників з вентиляторами, і модуль охолодження з дозуючим та розвантажувальним пристроєм. Модулі сушіння мають: цільну перетинку, яка поділяє простір їх теплових камер на дві відокремлених одна від одної порожнини, цільний короб, який розташовано в сушильних колонах, камеру тиску, утворену зовнішніми перфорованими екранами та стінками огороджувальних коробів так, що одна порожнина теплової камери за допомогою цільного короба сполучена з камерою тиску. Друга порожнина за цільною перетинкою, з боку, протилежного вентилятору, не має суцільної стінки. Кожен наступний по вертикалі модуль сушіння розвернуто відносно осі попереднього в горизонтальної площині на 180 градусів. UA 91279 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ СУШІННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР UA 91279 U UA 91279 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі механізації сільськогосподарських процесів, зокрема до пристроїв для сушіння зерна продовольчого і фуражного призначення, а також насіння зернових, зернобобових, круп'яних культур і соняшника при його зберіганні і переробці. Існує пристрій для сушіння сільськогосподарських культур який містить в собі камеру з сeкціонною газорозподільною решіткою, при цьому газорозподільна решітка виконана з індивідуальної подачі теплоносія в кожну секцію, та забезпечена заслінками, в якій перша секція решітки обладнана віброприводом а поворот заслінок виконує та регулює команди апарата (Авт. св. СРСР № 511503). Недоліками цього пристрою є висока енергоємність, складність і трудомісткість в експлуатації, нерівномірність сушіння зернового продукту, особливо, якщо той має значні перепади по висоті. Існує пристрій для сушіння сільськогосподарських культур (Авт. св. СРСР № 524057), який вміщує в собі корпус, розділений вертикальними перегородками на секції з автономними газорозподільними решітками, при цьому підрешітний простір кожної з решіток підключено до газопідвідного трубопроводу, який забезпечено клапанним пульсатором, та кожна решітка закріплена шарнірно і зі сторони протилежної шарніру має упор у вигляді дисків эксцентрично закріплених на поворотному валу. Газорозподільні решітки продуваються і періодично підкидаються пульсуючим потоком повітря. Недоліками цього пристрою є також висока енергоємність, складність і трудомісткість в експлуатації, нерівномірність сушіння зернового продукту, особливо, якщо той має значні перепади по висоті. Існує пристрій для сушіння сільськогосподарських культур (Авт. св. СРСР № 846943), який містить камеру сушіння із секційною газорозподільною решіткою й пульсатором, розділеним перетинками на газопідвідні канали, в кожному з яких на спільній поворотній осі закріплені дволопатеві заслінки, встановленні з кутовим нахилом відносно один одного для створення пульсуючого потоку. До недоліків даної конструкції належить необхідність високої герметичності зони сушіння; подача теплоносія практично одночасно по всій площині газорозподільної решітки, що викликано великою частотою обертання пульсатора. Перераховані недоліки не дозволяють забезпечити рівномірне переміщення матеріалу по газорозподільній решітці, що призводить до низької якості сушіння і високій витраті теплоносія. Існує пристрій для сушіння сільськогосподарських культур (Авт. св. СРСР № 132127) в псевдозрідженому шарі що складається з лотків з переливними трубами і перфорованими трубами для підводу газу від спільного колектора. Лотки з системою труб закріплені на спільному каркасі. Матеріал для сушіння надходить крізь патрубок верхнього лотка "завантаження" і проходячи всі лотки назустріч потоку сушильного газу виходить з нижнього лотка через патрубок вивантаження. До недоліків даної сушарки можна віднести непостійність швидкості переміщення матеріалу по лотках і неможливості регулювання постійної продуктивності по матеріалу. Ці обставини не дозволяють регулювати експозицію сушіння що призводить до нестабільності роботи сушильного пристрою в цілому. Існує пристрій для сушіння сільськогосподарських культур (Патент України 13817 А) який складається з корпусу з бункером, газорозподільної решітки з пристроєм для змінення її продовжнього нахилу, камери сушіння, системи повітропроводів і вентилятора. Нижня частина пристрою містить пульсатор, який виконано у вигляді пустотілого барабана з отворами на одній з торцевих поверхонь і отвором на боковій поверхні. Обидва отвори з'єднані один з одним за допомогою криволінійної перетинки, причому отвори на торцевій поверхні постійно з'єднані з напірним фланцем вентилятора, а отвір на боковій поверхні розміщені з можливістю послідовного з'єднання з вхідними отворами повітропроводів, які в свою чергу підведені до різних ділянок газорозподільної решітки. Основним недоліком цієї конструкції є - велика металоємність при порівняно невисокій продуктивності і конструктивній складності пульсатора, а також великі втрати напору у системі повітряних каналів. Також індивідуальні повітронагрівачі під кожною секцією камери сушіння знаходяться постійно в роботі, що призводить до підвищеної витрати теплоти на нагрівання теплоносія. Прототип - сушарка зернова модульна Mathews-3180 ВЕМ - NG виробництва "Mathews Company" USA для сушіння сільськогосподарських культур продовжнього і фуражного призначення, що містить в собі модуль попереднього підігріву з завантажувальним патрубком та завантажувальним пристроєм, декілька модулів сушіння, які складаються, із сушильної камери, утвореної із двох сушильних колон, кожна з яких має секції, набрані з зовнішніх і внутрішніх перфорованих екранів, з простором між колонками, за допомогою перетинок, поділених на теплові камери, в яких встановлено комплекти блочних газових пальників з вентиляторами і модуль охолодження з дозуючим та розвантажувальним пристроєм. Основними недоліками прототипу є високі перепади температур з боку зовнішніх та внутрішніх перфорованих екранів, яка досягає особливо в листопаді 30 С а в грудні до 60 С. 1 UA 91279 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дійсно при температурі сушіння в робочій зоні 110 С внутрішні шари які примикають до внутрішніх перфорованих екранів прогріваються під впливом такої температури до 60 С, тоді як наріжна температура повітря у грудні може бути нижчою за 0 С. Внаслідок цього возникає суттєвий температурній градієнт який погіршує якість оброблюваного продукту. Якщо зменшувати температуру сушіння буде зростати тривалість технологічного процесу та збільшуватиметься витрата енергоносіїв. Тоді як теплова обробка при дісйних режимах призводить до нерівномірного рівня теплової обробки. При цьому частина продукту, що знаходиться ближче до внутрішніх перфорованих екранів дуже швидко пересушується, але вимушено знаходиться під впливом підвищеної температури, тоді як інша частина з протилежного боку ще не встигла прогріться і має високу вологість. Це явище особливо негативно впливає на сушіння такої культури як кукурудза, яка має схильність до тріщиноутворення. Встановлення додаткових інверторних блоків для переміщення зерна від зовнішньої стінки колонки до внутрішньої і навпаки зменшують потужність обладнання, призводять до частих зупинок сушарки у зв'язку з засміченням пристроїв та необхідністю їх санобробки, погіршують умови праці обслуговуючого персоналу та сприяють підвищенню вірогідності загоряння. Крім того, встановлення таких пристроїв не забезпечує суттєвого підвищення якості сушіння за рахунок зменшення температурного градієнта. Тобто пристрій-прототип не може забезпечити виконання вимог технічного регламенту при сушінні зерна. Задача корисної моделі полягає в створенні такого пристрою для сушіння сільськогосподарських культур продовольчогого і фуражного призначення, в якому нове конструктивне виконання сушарки дозволило б забезпечити зменшення температурного градієнта між внутрішньою та зовнішньою сторонами перфорованих екранів сушарки та за рахунок цього забезпечити підвищення якості оброблюваного продукту. Для вирішення поставленої задачі в пристрої для сушіння сільськогосподарських культур продовольчого і фуражного призначення, що містить в собі модуль попереднього підігріву з завантажувальним патрубком та завантажувальним пристроєм, декілька модулів сушіння, які складаються: із сушильної камери, утвореної із двох сушильних колон, кожна з яких має секції набрані з зовнішніх і внутрішніх перфорованих екранів, з простором між колонками, за допомогою перетинок, поділеним на теплові камери, в яких встановлено комплекти блочних газових пальників з вентиляторами, і модуль охолодження з дозуючим, та розвантажувальним пристроєм, в модулях сушіння додатково виконано: цільну перетинку, яка поділяє простір їх теплових камер на дві відокремлених одна від одної порожнини, цільний короб який розташовано в сушильних колонах, камеру тиску, утворену зовнішніми перфорованими екранами та стінками огороджувальних коробів, так що порожнина теплової камери за допомогою цільного короба, сполучена з камерою тиску, а друга порожнина за цільної перетинкою з боку, протилежного вентилятору, не має суцільної стінки, при цьому кожен наступний по вертикалі модуль сушіння розвернуто відносно осі попереднього в горизонтальної площині на 180 градусів. На фіг. 1 зображено пристрій для сушіння сільськогосподарських культур загальний вигляд. На фіг. 2 зображено пристрій для сушіння сільськогосподарських культур переріз А-А фіг. 1. На фіг. 3 зображено пристрій для сушіннясільськогосподарських культур переріз Б-Б фіг. 1. На фіг. 4 зображено пристрій для сушіння сільськогосподарських культур переріз В-В фіг. 1. На фіг. 5 зображено пристрій для сушіння сільськогосподарських культур переріз Г-Г фіг. 1. Пристрій складається (фіг. 1) з модуля попереднього підігріву 1 з завантажувальним патрубком 2 та завантажувальним пристроєм 3, декількох модулів сушіння 4, 5, 6 та модуля охолодження 7, які в свою чергу складаються, (фіг. 2, 3) із двох сушильних колон 8, 9, кожна з яких має декілька секцій, набраних з зовнішніх 10 і внутрішніх 11 перфорованих екранів, простір між колонками за допомогою перетинок 12 розділено на камери 13, в яких встановлено комплекти блочних газових пальників 14 з вентиляторами 15. Камери 13 розташовані в модулях сушіння 4, 5, 6, мають цільну перетинку 16 (фіг. 4, 5), яка поділяє її простір на дві рівних відокремлених одна від одної порожнини 17, 18. Порожнина 18 за цільною перетинкою 16, з боку, протилежного вентилятору, не має суцільної стінки, за допомогою повітропідвідного короба 19, який розташовано в сушильних колонах, сполучена з порожниною 20, яка утворена стінками огороджувальних коробів 21 та зовнішніми перфорованими екранами 10. Кожен наступний по вертикалі модуль сушіння розвернуто відносно попереднього в горизонтальної площині на 180 градусів таким чином, що огороджувальні короби 21 розташовані та перемежовуються відносно один одного у шахматному порядку. У нижній частині сушарки розташовані дозуючі вивантажуючі пристрої 22 2 UA 91279 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 та розвантажувальний пристрій 23 з патрубком 24. Пристрій працює наступним чином. Перед початком роботи сушарки в модуль попереднього підігріву 1 (фіг. 1) за допомогою завантажуючого патрубка 2 та пристрою 3, завантажується зерно, яке подається всередину сушарки і заповнює сушильні колони 8, 9, (фіг. 2, 3) модулів попереднього підігріву 1, сушіння 4, 5, 6 та модуля охолодження 7. Після заповнення сушарки зерном вмикаються пальникові пристрої 14 і вентилятори 15, нагнітаючи повітря в камери 13. В модулі попереднього підігріву 1, та в модулі охолодження 7 нагріте до необхідної температури повітря під тиском, створеним вентиляторами 15, крізь внутрішній перфорований екран 11 надходить у зернову массу, що знаходиться між внутрішнім 11 і зовнішнім 10 перфорованими екранами, проходить крізь зерно. сушить його і виводиться у навколишню природну середу крізь зовнішній перфорований екран 10. В модулях сушіння 4, 5, 6 (фіг. 1) нагріте до необхідної температури повітря під тиском, створеним вентиляторами 15 надходить в порожнину 17 (фіг. 4, 5) та за допомогою повітропідвідного короба 19 направляється в порожнину 20, яка утворена стінками огороджувальних коробів 21 та зовнішніми перфорованими екранами 10. При цьому шар зерна, який розташовано в сушарних колонах за внутрішніми перфорованими екранами 11 в порожнині 17 продувається повітрям в напрямку від в н у т р і ш н і х е к р а н і в 1 1 д о з о в н і ш н і х е к р а н і в 1 0 , т о д і я к ш а р з е р н а , я к и й розташовано в сушарних колонах за перфорованими екранами в місці розташування порожнини 18 продувається повітрям в напрямку від зовнішніх екранів 10 до внутрішніх екранів 11 і виводиться у навколишню природну середу крізь внутрішній перфорований екран 11. При надходженні зерна в нижчележачий сушильний модуль, повернутий відносно попереднього на 180 градусів, напрямки повітряних потоків при сушінні змінюються на протилежні. В цьому випадку, якщо в попередньому модулі повітря надходило від внутрішнього екрана до зовнішнього, то зараз на тій же ділянці, але розташованої нижче в другому модулі повітря, надходить від зовнішнього екрана до внутрішнього. Тобто в процесі теплової обробки шар зерна при русі донизу піддається тепловому впливу то з однієї, то з другої сторони, що призводить до рівномірного прогріву шару зерна з обох боків та зменшенню температурного градієнта теплового поля. Після закінчення певного часу, обумовленого режимом ведення процесу сушіння вмикаються дозуючі валки 22 визначаючі швидкість вивантажування зерна з сушарки, вивантажене з сушарки зерно видаляється з неї за допомогою розвантажувального пристрою 23 через патрубок 24 на подальші технологічні операції, наприклад для постійного зберігання в зерновий склад. Запропонована конструкція пристрою забезпечує нормативні показники технологічного регламенту при сушінні, зручна в обслуговуванні, сприяє підвищенню вибухопожежобезпеки технологічного процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для сушіння сільськогосподарських культур продовольчого і фуражного призначення, що містить модуль попереднього підігріву з завантажувальним патрубком та завантажувальним пристроєм, декілька модулів сушіння, які складаються: із сушильної камери, утвореної із двох сушильних колон, кожна з яких має секції, набрані з зовнішніх і внутрішніх перфорованих екранів, з простором між колонками, за допомогою перетинок поділеним на теплові камери, в яких встановлено комплекти блочних газових пальників з вентиляторами, і модуль охолодження з дозуючим та розвантажувальним пристроєм, який відрізняється тим, що модулі сушіння мають: цільну перетинку, яка поділяє простір їх теплових камер на дві відокремлених одна від одної порожнини, цільний короб, який розташовано в сушильних колонах, камеру тиску, утворену зовнішніми перфорованими екранами та стінками огороджувальних коробів так, що одна порожнина теплової камери за допомогою цільного короба сполучена з камерою тиску, а друга порожнина за цільною перетинкою, з боку, протилежного вентилятору, не має суцільної стінки, при цьому кожен наступний по вертикалі модуль сушіння розвернено відносно осі попереднього в горизонтальній площині на 180 градусів. 3 UA 91279 U 4 UA 91279 U 5 UA 91279 U 6 UA 91279 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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 7