УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ И ХРАНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Российский патент 1995 года по МПК A01F25/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и гелиотехнике и может быть использовано для сушки и хранения сена и другого растительного сырья.

Известно устройство для сушки сена, включающее приточный канал и солнечный трубчатый коллектор, выполненный из черной трубы, размещенной в прозрачной оболочке [1] Досушивание сена с применением солнечного коллектора.

Недостатками этого устройства являются медленная сушка из-за относительно плохого использования солнечной энергии, что ведет к плохой сушке влажной массы и ее потерям; большие габариты солнечного коллектора.

Известен сенной сарай, включающий наружное ограждение с крышей, решетчатые каналы, размещенные в нижней части сарая, вытяжную систему, приточно-вентиляционную систему с подогревающим устройством [2]
Недостатками этого устройства являются высокие энергетические затраты на сушку и вентиляцию сена.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является хранилище для продуктов, включающее наружное ограждение, ветронагнетательные нижние трубы, сообщенные с воздушной полостью, расположенной под полом, верхнее вытяжное устройство с солнечными коллекторами [3]
Недостатками этого устройства являются недостаточно полное использование ветровой и солнечной энергии для сушки и хранения растительного сырья, особенно при приготовлении сена; большие затраты на подогрев, вентиляцию и сушку сырья.

Цель изобретения уменьшение затрат энергии на вентиляцию и сушку сена.

На фиг.1 изображено устройство при открытом наружном ограждении; на фиг. 2 то же, в закрытом положении наружного ограждения, поперечный разрез; на фиг. 3 вытяжное устройство с солнечным коллектором; на фиг.4 схема крепления теплообменного трубчатого элемента в боковом цилиндрическом зеркале; на фиг. 5 схема телескопического теплообменного трубчатого элемента торцевого сферического зеркала; на фиг.6 кинематическая схема перемещения зеркала северной стороны.

Устройство для сушки и хранения растительного сырья, преимущественно сена, выполнено в виде сарая, который размещен вдоль линии восток-запад, и наружное ограждение выполнено в виде остова 1 и цилиндрических боковых и сферических торцевых зеркал 2-5, которые закреплены нижними торцами на остове 1 шарнирно и снабжены трособлочными механизмами 6 8. При этом зеркало 3, расположенное на северной стороне (N), установлено с возможностью вертикального перемещения, а остальные зеркала 2, 4, 5 южной (S), восточной (О) и западной (W) сторон закреплены с возможностью перевода их из вертикального в горизонтальное положение и обратно.

Для улучшения улавливания солнечной энергии зеркало 2, обращенное на юг, выполнено цилиндрическим, а зеркала 4 и 5 торцевых восточной и западной сторон сферическими. Для облегчения зеркала 2 5 могут быть выполнены в виде отдельных фрагментов.

Устройство снабжено решетчатым полом 9, под которым расположена воздушная проточная полость 10, сообщающаяся с приточными воздуховодами 11 и 12, которые гидравлически сообщены с ветронагнетающими трубами 13 и 14.

Ветронагнетающие трубы 13 сообщены с воздуховодом 11 через трубчатый черный теплообменный элемент 15, который размещен в фокусе зеркала 2. При этом ветронагнетающие трубы 13 соединены с торцами теплообменного трубчатого элемента 15 с помощью гибких воздуховодов 16.

Трубчатый теплообменный элемент 15, воздуховоды 11, 12, 16 выполнены из полимерной пленки (полиэтилен, ПВХ, полихлорвинил, прорезиненная ткань).

Ветронагнетательные трубы 14 зачернены и размещены по центру сферических зеркал 4 и 5.

Устройство снабжено вытяжной системой с солнечными коллекторами, которая выполнена в виде линзообразной крыши 17, в фокальной плоскости которой размещено зачерненное сверху чердачное перфорированное перекрытие 18, по центру которого установлен продольный вертикальный продух 19, сообщенный с помощью окон 20 с надчердачной полостью 21. При этом над продухом 19 с зазором закреплен перфорированный теплоулавливающий элемент 22 с цилиндрической поверхностью и ветроулавливающими козырьками 23 на его кромках. Над теплоулавливающим элементом зафиксирована цилиндрическая собирательная линза 24.

Продух 19 снабжен увлажнителем воздуха, который выполнен в виде сосуда 25, расположенного в нижней части продуха 19 под окнами 20, и вертикального фитиля 26, установленного нижним концом в сосуде 25, а в продухе 19 по центру.

Надчердачная полость 21 и продух 19 с вертикальных торцов закрыты зеркальными плоскостями 27. Продух 19, козырьки 23 и теплоулавливающий элемент 22 зачернены. Кроме того, при верхнем положении зеркала 3 продух 19 размещен в его фокальной плоскости (см.фиг.1-3). Верхние кромки окон 20 продуха 19 выполнены на уровне нижней поверхности крыши 17, а нижняя на уровне верхней части сосуда 25 (см.фиг.3).

Для того, чтобы обеспечить автоматическую установку теплоулавливающего трубчатого элемента 15 в фокусе бокового цилиндрического зеркала 2 при горизонтальном его расположении они соединены межу собой телескопическими амортизаторами, каждый из которых состоит из шарнирно закрепленного на трубчатом элементе 15 штока 28, помещенного в трубку 29, прикрепленную к зеркалу 2 шарнирно. При этом шток 28 снизу подпружинен пружиной 30, размещенной в трубке 29 (см.фиг.4).

Трубчатые теплообменные элементы 14 торцовых сферических зеркал 3 и 4 выполнены в виде телескопических труб 31 с жестко зафиксированными над ними ветроулавливающими козырьками 32, которые снизу подпружинены пружинами 33, размещенными в трубах 31. Для повышения надежности и максимального уменьшения длины телескопической трубы 31 пружина 33 в нижней части помещена в трубку 34, а в верхней расположена коаксиально на штоке 35, зафиксированном на козырьке 32 (см.фиг.5).

Зеркало 3 на нижней кромке снабжено колесами 36, размещенными между вертикальными упорными пластинами 37 вертикальных опор 38. Ось каждого колеса связана с трособлочными механизмом 7, блоки 40 и 41 которого закреплены на опоре 38. При этом на кромках зеркала 3 по хорде закреплены тросы 42, размещенные в блоках 40 и 41 (см.фиг.6).

Зеркала 2 5 могут быть выполнены в виде металлической основы, на которой закреплена зеркальная полимерная пленка.

Работает устройство следующим образом.

Сырье укладывается на пол 9, при этом зеркала 2, 4, 5 находятся в нижнем положении, а зеркало 3 поднимается вертикально (см.фиг.1). Солнечные лучи зеркалами 2, 4, 5 отражаются на теплообменные трубчатые элементы 15 и 14, нагревая их. При этом ветровой поток улавливается ветронагнетательными трубами 13 и козырьками 32 труб 31 элементов 14 и направляется, предварительно нагреваясь, в полость 10, а затем через решетчатый пол 9 в сырье.

При раскрытии зеркал 2 4 и 5 благодаря наличию пружин 33 (см.фиг.5)и 30 (см. фиг. 4) теплообменные элементы 14 и 15 автоматически устанавливаются в фокусах зеркал 2,4 и 5.

Воздух, проходя через сырье,увлажняется. Влажный воздух легче сухого, поскольку молекулярная масса водяного пара 18, а воздуха 29. В результате влажный воздух поднимается, усиливая приток сухого воздуха в массу.

Одновременно при этом линзообразная крыша 17 направляет лучи на перфорированное чердачное перекрытие 18, подогревая воздух в полости 21, что способствует усилению приточно-вытяжной вентиляции. Влажный воздух из сырья проходит через отверстия перекрытия 18, нагреваясь, выбрасывается через окна 20 продуха 19.

Продух 19 нагревается солнечными лучами, в том числе отраженными зеркалом 3, что усиливает его вытяжную способность, которая резко возрастает благодаря увлажнению воздуха в нем за счет наличия емкости 25 с водой и фитиля 26.

Ветер также в значительной степени способствует усилению вытяжной способности продуха, так как козырьки 23 и перфорированный цилиндрический элемент 22 создают эжектирующий эффект. Этому же способствует и нагрев последнего линзой 24.

При прекращении сушки с помощью трособлочных механизмом 6 и 8 зеркала 2, 4, 5 приводят в горизонтальное положение, при этом автоматически трубчатые элементы 14, поскольку они выполнены в виде телескопических подпружиненных труб 31, складываются, т.е. укорачиваются (см.фиг.5), а трубчатый элемент 15 приближается к зеркалу 2, так как он закреплен с помощью шарнирных трубок 29, штоков 28 и пружин 30.

Опущенное зеркало 3 и расположение при этом его колес 39 между упорными пластинами 37, а также наличие на хорде троса 42,размещенного в блоках 40 и 41, обеспечивают его плавную и точную посадку в нижнем положении. При необходимости, например для отбора корма или его вентиляциизеркало 3 можно снова поднять.

Сущность изобретения: устройство содержит наружное цилиндрическое ограждение, ветронагнетающие воздухопроводы 14 и 15, сообщенные с воздушной полостью 10, расположенной под полом 9, верхнее вытяжное устройство с солнечным нагревателем. При этом ограждение расположено вдоль линии восток-запад и выполнено в виде цилиндрических боковых и сферических торцевых зеркал 2 - 5, которые закреплены нижними торцами шарнирно, снабжены трособлочными механизмами 6 - 8, при этом зеркало 3, расположенное на северной стороне, установлено с возможностью вертикального перемещения, а в фокусах остальных зеркал размещены складывающиеся теплообменные черные трубчатые элементы 5,14, сообщенные с нижними воздухопроводами 13, кроме того, вытяжное устройство изготовлено в виде линзообразной крыши 17, в фокальной плоскости которой расположено перфорированное зачерненное сверху чердачное перекрытие 18, по центру которого установлен вертикальный воздуховод 19, сообщенный с чердачной полостью 21 через боковые окна 20, при этом над воздуховодом 19 с зазором закреплен перфорированный теплоулавливающий продольный элемент 22 с цилиндрической поверхностью и козырьками 23, над которым зафиксирована цилиндрическая собирательная линза 24, причем воздухопровод 19 снабжен увлажнителем воздуха, который выполнен в виде сосуда 25, расположенного в его нижней части, и вертикального фитиля 26, установленного в сосуде 25 и воздуховоде 19 по центру. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ И ХРАНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, преимущественно сена, содержащее цилиндрическое ограждение, нижние воздуховоды, сообщенные с воздушной полостью, размещенной в нижней части ограждения, вытяжной воздуховод с солнечным нагревателем, отличающееся тем, что, с целью уменьшения затрат энергии на вентиляцию и сушку сена, ограждение своей продольной стороной ориентировано вдоль линии "восток-запад", боковые цилиндрические стенки ограждения выполнены в виде зеркал и разъемными с его крышей, торцевые ограждения в виде сферических зеркал, при этом упомянутые боковые и торцевые зеркала закреплены нижними кромками и снабжены трособлочными механизмами, причем северное торцевое зеркало установлено с возможностью вертикального перемещения, а в фокусе остальных зеркал установлены складывающиеся теплообменные черные трубчатые элементы, сообщенные с нижними воздуховодами, при этом крыша ограждения выполнена в виде линзы, под которой установлено перфорированное зачерненное сверху чердачное перекрытие, сообщенное с вытяжным воздуховодом посредством выполненных в нем окон, а солнечный нагреватель выполнен в виде установленной с зазором над вытяжным воздуховодом части цилиндрической поверхности с ветроулавливающими козырьками на ее кромках, над которой смонтирована цилиндрическая собирательная линза, при этом в полости вытяжного воздуховода установлен увлажнитель воздуха в виде расположенного в его нижней части сосуда с вертикальным расположенным по центру вытяжного воздуховода фитилем, верхняя часть которого закреплена в верхней части вытяжного воздуховода, причем чердак и вытяжной воздуховод с торцов закрыты зеркальными пластинами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхние кромки окон вытяжного воздуховода расположены на уровне нижней поверхности крыши, а нижние на уровне верхней части сосуда увлажнителя. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатый элемент закреплен посредством подпружиненных шарнирно закрепленных на трубчатом элементе и размещенных в трубках штоков, при этом трубки шарнирно прикреплены к зеркалу. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатые элементы сферического торцевого зеркала выполнены в виде вертикальной телескопической трубы, над которой установлен ветроулавливающий козырек, при этом последний подпружинен с нижней стороны, размещенной в трубе по ее центру пружиной. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что северное торцевое зеркало снабжено опорными колесами, закрепленными на нижней его кромке и закрепленными на вертикальных опорах вертикальными упорными пластинами, между которыми размещены опорные колеса, при этом оси последних снабжены трособлочным механизмом, блоки которого закреплены друг над другом на вертикальных опорах, а трос закреплен на кромках зеркал и охватывает упомянутые блоки.