ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ БУНКЕР Российский патент 1995 года по МПК A01F25/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к зерноочистительно-сушильным комплексам и может быть применено для временной консервации, подсушки, сушки и хранения зерна и семян, преимущественно зерновых культур.

Известен вентилируемый бункер, содержащий цилиндрический перфорированный корпус, установленную в нем соосно перфорированную воздухораспределительную трубу, в которой находится эластичный воздушный клапан с возможностью перемещения вверх-вниз при помощи блочно-тросовой системы при разном уровне зерна в бункере, в горловине крышки бункера находится конусный распределитель зерна для равносторонней загрузки бункера, тумбу, состоящую из конусообразного корпуса, обратного конуса, регулировочного кольца для интенсификации перемешивания зерновой массы при разгрузке бункера, разгрузочного устройства и патрубка, соединенного с вентилятором.

Недостатками известного бункера являются малая производительность и низкое качество сушки семян из-за толстого слоя насыпи, равной 1200 мм и подачи подогретого воздуха в нижнюю часть распределительной трубы с направлением движения снизу вверх, т.е. противоположно движению зернового потока.

Целью изобретения является повышение производительности и качества сушки семян путем уменьшения толщины слоя насыпи и подачи подогретого воздуха в верхнюю часть напорной камеры с направлением движения сверху вниз, т.е. параллельно движению зернового потока.

Суть предлагаемой технологии обработки заключается в следующем.

Уменьшение толщины слоя насыпи необходимо потому, что влагообмен между зерном и подогретым воздухом (агентом сушки) начинается и завершается сначала в небольшом по толщине (100-250 мм) слое насыпи зерна, куда поступает свежий агент сушки. После насыщения влагой до равновесного состояния по отношению к влажности этого слоя зерна агент сушки не может поглощать дополнительно влаги и в таком состоянии проходит всю оставшуюся часть зернового слоя. До тех пор, пока этот слой зерна не будет высушен до равновесной влажности, равной кондиционному значению (для пшеницы 14-17% в зависимости от почвенно-климатических условий), остальное зерно сохраняет неизменную первоначальную влажность. Через него будет проходить агент сушки, уже полностью насыщенный влагой. В последующем начнется сушка зерна, более удаленного от места поступления агента сушки в зерновую насыпь. Такое постепенное перемещение зоны сушки малой толщины по направлению потока агента сушки продолжается до тех пор, пока в последнюю очередь не высохнет зерно в самой отдаленной части насыпи. Чем меньше толщина насыпи, тем быстрее и равномернее проходит прогрев и сушка.

Подавать свежий агент сушки в верхнюю часть напорной камеры необходимо потому, что в верхнюю часть бункера поступает свежая зерновая масса, содержащая больше влаги и имеющая меньшую температуру, чем зерновая масса в нижней части бункера. Она обладает большей гигроскопичностью, теплопроводностью и температуропроводностью. Поэтому она быстрее нагревается и легче испаряет влагу. Прогретая зерновая масса медленно перемещается вниз и обдувается агентом сушки с все более понижающейся температурой и доходит до полного обдува холодным воздухом. При этом охлаждение зерновой массы происходит также послойно, как и сушка. Сначала охлаждаются те слои насыпи, куда в первую очередь поступает воздух от вентилятора. Зона охлаждения постепенно перемещается в направлении движения воздушного потока. Внутри зоны охлаждения происходит плавный переход от температуры уже охлажденного зерна до уровня исходной температуры зерновой массы. Чем меньше толщина насыпи, тем быстрее и равномернее проходит охлаждение зерновой массы.

На фиг. 1 изображен вентилируемый бункер, вид сбоку; на фиг. 2 верхний распределитель воздуха, вид сбоку; на фиг. 3 делитель зернового потока, вид сбоку.

Вентилируемый бункер содержит цилиндрический перфорированный корпус 1 с конусообразными крышкой 2 и днищем 3, регулировочным кольцом 4, разгрузочным устройством 5 и трубой 6 обратной сыпи зерна, верхний и нижний цилиндрические перфорированные напорные камеры 7 и 8 шириной по 200 мм и с соотношением объемов 2:1, отделенные друг от друга глухой перегородкой 9, из которых камера 7 содержит конусообразный делитель 10 зернового потока и сообщена с воздухораспределителем 11 системы подвода агента сушки, а камера 8 сообщена с воздухораспределителем 12 системы подвода холодного воздуха, перфорированную воздухоотводящую трубу 13 с верхним заглушенным торцом, сообщенный с ней патрубок 14, с которым соединен вентилятор 15. В горловине крышки 2 находится конусный распределитель 16 зерна для равносторонней загрузки бункера.

Система подвода агента сушки содержит воздухораспределитель 11 круглого сечения с отверстиями на нижней поверхности и патрубком 17 на верхней поверхности, воздухоподающую трубу 18 с регулировочным клапаном 19 в нижнем конце, соединенную верхним концом с патрубком 17, а нижним концом с воздухораспределительной трубой 20, идущей от теплогенераторной установки. Трубы 18 и 20 снаружи покрыты теплоизоляционным материалом.

Система подвода холодного воздуха содержит воздухораспределитель 12 круглого сечения с отверстиями на верхней поверхности и патрубком 21 на нижней поверхности, с которым соединен вентилятор 22.

Бункер работает следующим образом.

Зерно в бункер загружают при закрытой заслонке разгрузочного устройства 5. Зерновая масса подается в конусный распределитель 16, разделяется на два потока конусообразным делителем 10, из которых один поток поступает в кольцевое пространство между воздухоотводящей трубой 13 и напорной камерой 7, а другой поток в кольцевое пространство между камерой 7 и корпусом 1. Одновременно подается воздух вентилятором 22 через патрубок 21, распределитель 12 в напорную камеру 8. После наполнения примерно третьей части бункера начинают подавать агент сушки в напорную камеру 7. Агент сушки нагревается теплогенераторной установкой по трубам 20 и 18, патрубку 17, распределитель 11 в камеру 7. Количество подаваемого агента сушки регулируют клапаном 19. Одновременно включают воздухоотсасывающую систему и отработавшие агент сушки и воздух из внутреннего кольцевого пространства бункера всасываются в воздухоотводящую трубу 13, патрубок 14, вентилятор 15 и выбрасываются наружу, а из наружного кольцевого пространства выталкиваются наружу через перфорированный корпус 1 свежим материалом, поступающим из напорных камер 7 и 8.

После заполнения бункера, определяемого по обратному истечению зерна по трубе 6, открывают заслонку разгрузочного устройства 5, устанавливают регулировочное кольцо 4 в такое положение, при котором зерно из внутреннего и наружного кольцевых пространств истекало бы равномерно, уменьшают подачу зерна в распределитель 16 и увеличивают подачу агента сушки в камеру 7. Сушка будет производиться непрерывно до кондиционного состояния зерна за один прием, независимо от его исходной влажности, погодных условий и времени суток.

При прерывистой сушке после заполнения бункера прекращают подачу зерна в распределитель 16 до следующего заполнения бункера.

Избыточное зерно по трубе 6 стекает обратно в тот же приемный бункер, откуда он норией подается в распределитель 16.

Предлагаемый бункер по сравнению с известным бункером (БВ-40А) позволяет: увеличить производительность бункера в 2,5 раза и повысить качество сушки зерна за счет сокращения продолжительности прогрева, сушки и охлаждения двух параллельно работающих насыпей толщиной слоя по 500 мм вместо одной насыпи толщиной слоя в 1200 мм, что создает более благоприятные условия для равномерной и ускоренной сушки по всей толщине насыпи; повысить безотказность работы и долговечность бункера за счет уменьшения в 2,4 раза (1200:500 2,4) сил давления на боковые стенки корпуса, напорной камеры и воздухоотводящей трубы.

Использование: в сельском хозяйстве, в зерноочистительно-сушильных комплексах и может быть применен для временной консервации, подсушки, сушки и хранения зерна и семян, преимущественно зерновых культур. Сущность изобретения: бункер содержит цилиндрический перфорированный корпус с конусообразными крышкой и днищем, регулировочным кольцом, разгрузочным устройством и трубой обратной сыпи зерна, верхний и нижний цилиндрические перфорированные напорные камеры для агента сушки и холодного воздуха с соотношением объемом 2: 1, расположенные один над другим между корпусом и воздухоотводящей трубой и отделенные друг от друга глухой перегородкой, из которых верхняя камера содержит конусообразный делитель зернового потока и сообщение с воздухораспределителем системы подвода агента сушки, а нижняя камера сообщена с воздухораспределителем системы подвода холодного воздуха, перфорированную воздухоотводящую трубу с верхним заглушенным торцом и трубу обратной сыпи зерна. Система подвода агента сушки содержит воздухораспределитель круглого сечения с отверстиями на нижней поверхности и патрубком на верхней поверхности, воздухоподающую трубу с регулировочным клапаном в нижнем конце, соединенную верхним концом с патрубком воздухораспределителя, а нижним концом с воздухораспределительной трубой, идущей от теплогенераторной установки. Трубы снаружи покрыты теплоизоляционным материалом. Система подвода холодного воздуха содержит воздухораспределитель круглого сечения с отверстиями на верхней поверхности и патрубком на нижней поверхности, с которым соединен вентилятор. Система отсоса отработавших агента сушки и воздуха из внутреннего кольцевого пространства (насыпи) содержит воздухоотводящую трубу с верхним заглушенным торцом, сообщенный с ней патрубок, с которым соединен вентилятор. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ БУНКЕР преимущественно для сушки зерна, содержащий цилиндрический перфорированный корпус с конусообразными крышкой и днищем, регулировочным кольцом, разгрузочным устройством, перфорированную трубу воздушной системы, отличающийся тем, что он содержит верхнюю и нижнюю цилиндрические перфорированные напорные камеры, отделенные одна от другой глухой перегородкой с соотношением объемов 2 1 и расположенные одна над другой между корпусом и воздухоотводящей трубой, из которых верхняя камера содержит конусообразный делитель зернового потока и сообщена с воздухораспределителем системы подвода агента сушки, а нижняя камера сообщена с воздухораспределителем системы подвода холодного воздуха, перфорированную воздухоотводящую трубу, верхний конец которой наглухо заглушен, а нижний конец соединен с отсасывающим вентилятором или патрубком отсасывающей системы, трубу обратной сыпи зерна, верхний конец которой прикреплен к загрузочной горловине крышки корпуса, а нижний конец к приемному бункеру загрузочной нории. 2. Бункер по п. 1, отличающийся тем, что система подвода агента сушки содержит воздухораспределитель круглого сечения с отверстиями на нижней поверхности и патрубком на верхней поверхности, воздухоподающую трубу с регулировочным клапаном в нижнем конце, соединенную верхним концом с патрубком воздухораспределителя, а нижним концом с воздухораспределительной трубой, идущей от теплогенераторной установки. 3. Бункер по п.1, отличающийся тем, что система подвода холодного воздуха содержит воздухораспределитель круглого сечения с отверстиями на верхней поверхности и патрубком на нижней поверхности, с которым соединен вентилятор или патрубок воздухоподающей системы.