ХРАНИЛИЩЕ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1998 года по МПК A01F25/08 

Изобретение относится к хранению сельскохозяйственных продуктов, преимущественно корнеплодов, например картофеля, свеклы, моркови и др. и может быть использовано в сельскохозяйственном, пищевом и торговом машиностроении, а также в хозяйствах Агропрома страны.

Известно хранение на московских плодоовощных базах (например, Калининском ОРПО) в типовых (решетках) контейнерах, которые хотя и дают возможность полностью механизировать все работы по загрузке, размещению и выгрузке, но обладают рядом недостатков:
значительная стоимость (первоначальная и эксплуатационная) решетчатых контейнеров;
мощные системы вентиляции, которыми оснащены крупные типовые хранилища для охлаждения продукции и создания выровненных условий среды, способствуют увеличение потерь массы за счет испарения влаги и кроме того потоки воздуха переносят споры болезнетворных грибков и способствуют распространению болезней по всему хранилищу, убыль массы и изменение качества картофеля и моркови при хранении в контейнере (в за 220 сут хранения по данным сельскохозяйственной Академии им. К.А.Тимирязева). Данные приведены в таблице.

Известно также хранение картофеля, плодов и овощей в контейнерах с газоселективными теплодиффузионными устройствами в условиях Тимирязевской плодоовощной конторы г. Москвы (см. В.Е. Гуль "Полимеры сохраняют продукты", М. Знание, 1985 г. с. 76-84).

К основным недостаткам этих контейнеров относится:
значительная стоимость двухлопастных газоселективных устройств и дефицит пленки по стране, которая практически используется только один раз;
значительные затраты на монтаж, демонтаж, эксплуатацию газоселективных устройств и их эксплуатационная недолговечность приводят к невозможности их применения в районных хозяйствах Агропрома страны и в полевых условиях;
выступающие острые кромки внутренней поверхности контейнеров рвут полиэтиленовую пленку, а устранение дефекта пленки при многоярусном хранении контейнеров практически невозможно и приводит к порче продукта.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является заявка N 4789630/33 17226 от 1990 г.

Это хранилище, содержащее бетонированную площадку с приямком в центре площадки, стенку с наклоном наружу, установленную неподвижно по периметру площадки, перфорированную трубу колонну, установленную неподвижно и вертикально в приямке, вентиляционную систему, покрытие, выполненное по форме бетонированной площадки и закрепленное по периметру внахлест по верхнему краю стенки, а в центре, сверху к колонне, покрытие, выполненное многослойным и разделенное герметичными перегородками на автономные сектора, внутри каждого из которых проложена в радиальном и окружных направлениях сеть воздушных каналов из воздухонепроницаемого податливого материала, имеющая вход и выход, причем выход оканчивается перепускным клапаном, кроме того наружный слой покрытия влагонепроницаемый, а слой покрытия, обращенный вовнутрь хранилища, имеет гигроскопическую теплоизоляционную поверхность. Кроме того, вентиляционная система содержит установленную по периметру снаружи стенки воздушную магистраль с соплами, направленными радиально во внутрь хранилища, а батарейные выходные патрубки с командо-аппаратами направленны радиально во внутрь хранилища и расположенные по периметру стенки.

Загрузочная установка хранилища, выполненная в виде тарельчатого разбрасывателя и размещенная в верхней отметке колонны, не предусматривает плавный и послойный спуск продуктов в хранилище.

Закладка хранимого материала непосредственно к полу хранилища делает невозможным продолжительное хранение легкоранимых продуктов, типа овощей.

Кроме того, в конструкции хранилища не предусмотрена установка для предварительной обработки закладываемых продуктов от грибковых заболеваний, например фитонцидами.

Вышеперечисленные конструктивные недостатки хранилища обуславливают:
невозможность механизированной загрузки овощных продуктов в хранилище на оптимальную высоту заполнения;
сокращение сроков эффективного хранения овощных продуктов.

Целью изобретения является уменьшение трудозатрат за счет механизации процессов и организации процессов хранения больших масс продуктов (преимущественно картофеля) в едином контейнере с увеличением сроков их хранения.

Цель достигается тем, что хранилище для сельскохозяйственных продуктов, содержащее бетонированную площадку, в центре которой в приямке неподвижно установлена вертикальная пустотелая гофрированная колонна, а по периметру - наклонная наружу стенка, конусное покрытие, закрепленное на оголовке колонны и внахлест по периметру стенки, загрузочное и выгрузочное устройства, загрузочный бункер и систему воздушной вентиляции и охлаждения, оно также снабжено установкой для спуска продуктов и приемной установкой, выполненной в виде соединенной с системой воздушной вентиляции герметичной камеры со встроенным встряхивающим механизмом и течкой, на конце которой подвешена удлиненная корзина из сетки в ячейках с ершами, с внутренней стороны которой расположены наборные щетки, с наружной обручи с соплами для подачи под давлением сухого воздуха, соединенные тягами со встряхивающим механизмом, а с нижнего конца сетки шибер и загрузочное устройство, выполненное в виде наклонного трубопровода, расположенного параллельно образующей конусного покрытия, закрепленного одним концом на бетонированной площадке, а другим на оголовке колонны и соединенного в верхней части воздуховодом с системой воздушной вентиляции, причем трубопровод и наклонные эстакады воздуховодов соединяются вместе, образуя углы в плане по 120^o, а у основания трубопровод снабжен перегородкой, внутри контейнером, соединенным с тросом лебедки, а снаружи трубопровода симметрично установлены электромагнитные ориентаторы, при этом загрузочный бункер, над которым размещен циклон, установлен в оголовке колонны у трубопровода и снабжен козырьком, над наружным креплением покрытия и расположенным внутри тарельчатым питателем с приводом и выполнен с двумя отверстиями, верхнее из которых соединено с наклонным воздуховодом системы воздушной вентиляции, а нижнее с установкой для спуска продукта, выполненной в виде смонтированной на колонне с возможностью вращения от гидромотора платформы, на которой размещена установка приготовления и подачи аэрозоли из фитонцидов, гидромотор вращения платформы с шарнирно подвешенными к ней через 90^o пантографами с закрепленными на них шлангами для послойной подачи продукта на разные уровни при закладке, насосная станция привода гидроцилиндров поворота пантографов, гидроцилиндров регулирования длины шлангов и привода их шиберов, компрессорная станция, колонна у основания закончена юбкой, а выгрузочные устройства установлены на полу хранилища равномерно по радиусам окружности и соединены между собой перфорированными козырьками и выполнены в виде решетчатых, разновеликих по длине, пирамид, в полости которых установлены две пары рельсов: на нижней плоскости рельсы мобильного транспортера, а у верхних подвесные направляющие телескопических выдвижных навесов, снаружи пирамид смонтированы вибраторы, а на наклонной стенке против каждой пирамиды выполнены герметичные дверцы и патрубки подачи тепло- и хладоносителя и других газовых агентов.

На фиг. 1 представлен продольный разрез хранилища; на фиг. 2 разрез В-В, вид в плане на платформу с подвешенными пантографами; на фиг. 3 разрез Е-Е, механизм поворота пантографа; на фиг. 4 вид "N", на вибратор пантографа; на фиг. 5 разрез "Г-Г" по пантографу; на фиг. 6 вид "F", расположение пирамид в полости хранилища; на фиг. 7 вид "G" на полости пирамид; на фиг. 8 разрез "Б-Б" по удлиненной корзине; на фиг. 9 вид "Ж"; на фиг. 10 сечение "а-а", по сетке с наборными щетками; на фиг. 11 разрез "Д-Д" по наклонной стенке; на фиг. 12 вид " θ " на герметичную дверцу; на фиг. 13 вид "Н", хранилище в плане; на фиг. 14 вид "Y", аксинометрическая проекция хранилища; на фиг. 15 продольный разрез хранилища в момент начала работы мобильного транспортера; на фиг. 16 разрез "И-И" по шлангу; на фиг. 17 разрез "Л-Л" по наконечнику шланга; на фиг. 18 узел " L - Λ ", перемычки трубопровода.

Хранилище (фиг. 1) содержит бетонированную площадку 1 с приямком 2 в центре площадки, стенку 3 с наклоном наружу, установленную неподвижно по периметру площадки, гофрированную колону 4, вмоноличенную вертикально в приямке, причем колона 4 выполнена сборной из гофрированных сегментов, скрепленных вместе. Конусное покрытие 5, закрепленное на оголовке колонны 4 и внахлест по периметру стенки 3 выполнено многослойным (на чертежах не указано) верхний слой из влагонепроницаемого материала, внутренний, обращенный во внутрь хранилища, гигроскопичным и теплоизоляционным, а между слоями расположены герметичные перегородки, разделяющие на автономные секторы с сетью воздушных каналов, с перепускными клапанами. Хранилище также включает приемную установку, состоящую из скипового подъемника 6, бункера 7, герметичной камеры 8 со встряхивающим механизмом 9, причем бункер 7 заканчивается течкой 10, на которую подвешена удлиненная корзина 11 (см. фиг. 8, 9) из сетки в ячейках с ершами 12, с внутренней стороны которой расположены наборные щетки 13 (фиг. 10), а с наружной обручи 14 с соплами 15, соединенные с тягами 16, корзина 11 заканчивается шиберным затвором 17. Загрузочное устройство хранилища состоит из наклонного трубопровода 18, закрепленного нижним концом к бетонной площадке 1 и снабженного перегородкой 19 (фиг. 18), помещенным вовнутрь контейнером 20, соединенным с тросом 21 лебедки 22, а снаружи трубопровода симметрично установлены электромагнитные ориентаторы 23 (фиг. 13). Верхний конец трубопровода 18 переходит в воздуховод 24 и соединяется под углом 120^o решетчатыми эстакадами 25 других воздуховодов, образуя устойчивую опору колонны 4. Трубопровод 18 имеет два отверстия: одно против шиберного затвора 17 для засыпки клубней в контейнер 20, другое 26 для выгрузки клубней из него в загрузочный бункер 27, кроме того, на перегородке 19 установлены штуцер 28 и уплотнительная крышка 29 для пропуска троса 21. На загрузочном бункере 27 установлен циклон 30, на его крышке привод 31 тарельчатого питателя 32 и воздуховод 33 отсоса. Ниже бункера 27 на колонне 4 установлена с возможностью вращения платформа 34, на которой размещены дезинтеграторная установка 35 для приготовления и подачи фитонцидов в виде аэрозольного тумана, гидромотор 36 вращения платформы с шестерней 37, облегающей вокруг неподвижного зубчатого колеса 38, жестко закрепленного на колонне 4, насосная станция 39 привода гидроцилиндров, компрессорная станция 40. На платформе 34 подвешены на шарнирах пантографы 41, различной длины, на которых установлены шланги 42 прямоугольной формы (фиг 2; 16), внутри которых размещены стержни 43 с наборными щетками 44 и по два шланга 45 подачи аэрозольного фитонцида. Шланги 42 у примыкания к проемам загрузочного бункера 27 выполнены с уширением, а концы шлангов 42 снабжены камерой 46 для обработки спускаемых клубней фитонцидами. Шланги 42 у примыкания к проемам загрузочного бункера 27 выполнены с уширением, а концы шлангов 42 снабжены камерой 46 для обработки спускаемых клубней фитонцидами. Шланги 42 на выходе из пантографов 41 закреплены парой скоб 47, фиксирующих их положение, и снабжены гидроцилиндрами 48 регулирования длины шлангов 42, упорами 49, вибраторами 50, кроме того, шланги 42 у заборных уширений снабжены шиберами 51. Пантографы 41 в сечении (см. фиг.5) имеют ребра жесткости и снабжены гидроцилиндрами поворота 52 (фиг. 3).

На полу хранилища равномерно по радиусам окружности установлены решетчатые пирамиды 53, в поперечном сечении 5-сторонний многоугольник (фиг. 6; 7).

Пирамиды 53 выполнены различными по длине, что дает возможность их равномерного распределения по площади пола хранилища, между собой пирамиды 53 соединены перфорированными козырьками 54, внутри пирамиды установлены по две пары рельсов: на нижней стороне рельсы 55 мобильного транспортера 56 (фиг. 15), а у верхних подвешены направляющие рельсы 57 телескопических выдвижных навесов 58. Снаружи пирамид 53 смонтированы вибраторы 59. Наклонную стенку 3 огибает по периметру трубопровод 60 (фиг. 11), от которого проходят отводы 61 в сторону внутренней полости каждой пирамиды 53, отводы имеют вентили 62 с командоаппаратами 63. Против каждой пирамиды 53 на наклонной стенке 3 выполнена герметичная дверца 64 для обслуживания мобильным транспортером 56.

Наружные и внутренние поверхности наклонной стенки 3, наружную поверхность трубы 60 покрывают с помощью напыления теплоизоляционным материалом типа пенополистирола "Рипор" или "Сера-бонд", а бетонную площадку 1 под хранилищем выполняют с теплоизоляционной прокладкой. Металлические поверхности, соприкасающиеся с хранимым продуктом, гуммируют.

Воздушно-вытяжная система вентиляции хранилища состоит их вентиляционной станции 57, в которую сходятся воздуховоды: герметичной камеры 58, трубопровода 24, бункера 33 (фиг. 13).

Выходной воздуховод 59 вентилятора 57 соединен с циклоном 30, который соединен воздуховодом 60 с емкостью для отходов 61. На конусном покрытии 5 выполнен люк-лаз 62 для обслуживания механизмов. На бункере 27 выполнен круговой козырек 63. Для закрепления конусного покрытия 5 на наклонной стенке использован строп 64.

Работа хранилища осуществляется следующим образом.

С устройством по подготовке клубней к закладке в бункер 7 скиповым подъемником 6 загружаются клубни, прошедшие отбраковку загнивших клубней, операцию просушки и очистки.

Клубни попадают в удлиненную корзину 11 и проходят через щетки 13 сетки и ерши 12, при этом корзина 11 через тяги 16 подвергается тряске встряхивающим механизмом 9, одновременно из сопел 15 подается острый сухой воздух, уносящий отделенный от клубней загрязненный слой за пределы корзины 11 в герметичную камеру 8 и далее в шиберный затвор 17 и клубни загружаются в контейнер 20. Через штуцер 28 подается воздух под давлением и загруженный контейнер под давлением воздуха начинает подниматься по трубопроводу 18, при этом включается лебедка 22 и начинает синхронно стравливать трос 21, одновременно приходят в действие магнитные ориентиры 23 трубопровода 18 и контейнера 20, что способствуют поддержанию контейнера 20 в необходимом положении и перед подъемом до крайнего положения действием ориентаторов 23 производится поворот контейнера, вокруг продольной оси на 180^o, и продукт высыпается в приемный бункер 27, причем в процессе транспортировки по трубопроводу 18 и засыпки продукта процесс очистки его не прекращается. Действием гидроцилиндра 52 через насосную станцию 39 производится поворот самого длинного патографа 41 в параллельное с конусным покрытием 5 положение. Действием гидроцилиндров 48, начиная с самого нижнего гидроцилиндра 48, шланг 44 выводится в самое длинное положение, включаются вибраторы 50 пантографа 41, открывается шибер 51, включением гидромотора 36 начинается вращение платформы 34. Одновременно очищенный челнок пропускается через дезинтеграторную установку 35 и включением автоматики и компрессорной станции 40 приготовленной аэрозольной смесью начинают обрабатывать клубни, поступающие по шлангу 44 в камеру 46 и даже при процессе спуска клубней по шлангу производится очистка клубней щетками 44 и осуществляется непрерывный отсос продуктов очистки. Клубни аккуратно с небольшого расстояния укладываются послойно на поверхности решетчатых пирамид 53 и перфорированных козырьков 54, при укладке клубней радиус патографа 41 автоматически меняется и одновременно автоматически меняется (укорачивается или удлиняется) длина шланга 44. Процесс загрузки продолжается до уровня зоны действия длинного пантографа 44, после чего закрывается его шибер 48 и пантограф 41 выводится в первоначальное положение, шланг 44 укорачивается. Включается в работу второй пантограф 41, затем третий и затем четвертый - вплоть до полной загрузки хранилища. Контейнер 20 выполняет челночные рейсы, в нижнее положение контейнер (подтягивается) с помощью лебедки 22. Воздушно-вентиляционная система состоит из вентиляционной станции 57, которая производит одновременный отсос из герметичной камеры 8 трубопровода 18 бункера 33 и шланга 44 и подает продукты очистки через вентилятор 57 в циклон 30, через воздуховод 60 и емкость для отходов 61.

В процессе хранения в трубопровод 60 нагнетается требуемый по технологии хранения агент: сухой воздух в диапазоне от положительных до отрицательных температур, дезадорационные смеси. Подача газового агента в хранилище производится через патрубки 61 в полости решетчатых пирамид, через вентили 62, управляемые автоматически через командоаппараты 63.

Программное обеспечение технологическими процессами с отражением их на световой мнемосхеме осуществляет ЭВМ для отдельных технологических процессов (газохимобработки, дезадорации, обработки холодом) оно строится по модульному принципу. Это позволяет, например, в процессе хранения в пакет программного обеспечения путем соответствующих модулей вводить изменения: в количество и состав теплоносителя, в зависимости от информации от сигнализаторов влажности и температуры с получением качественных клубней, с заранее запрограммированными характеристиками в зависимости от сезона, сорта и предназначения партии. Для этой цели ЭВМ оснащена устройством считывания с перфоленты инструкции дозирования газовоздушной (или дездорационной) смеси, которая представляет собой уравнения времени открытия и закрытия вентилей 62 в зависимости от будущих характеристик клубней.

Выгрузка продукта производится с помощью мобильного транспортера 56. Открывают герметичную дверцу 64, мобильный транспортер 56 с помощью своих концевых упоров 65 задвигает элемент телескопического навеса 58, единовременно включаются вибраторы 59, клубни высыпаются на ленту транспортера, а с нее на загружаемую автомашину.

При прерывании процесса выгрузки элемент телескопического навеса 58 возвращается в исходное положение.

Применение единого контейнера при хранении корнеплодов исключает строительство дорогостоящих типовых хранилищ, сокращает складские расходы, исключает ручной труд и способствует сохранению корнеплодов без потерь.

Сущность изобретения: хранилище содержит бетонированную площадку 1 с приямком 2 в ее центре, стенку 3 с наклоном наружу, гофрированную колонну 4, установленную в приямке 2, устройство для спуска продуктов и приемным устройством, выполненную в виде соединенной с системой воздушной вентиляции герметичной камерой 8 со встроенным встряхивающим механизмом 9 и течкой 10, в конце которой подвешена удлиненная корзина 11 из сетки в ячейках с ершами 12, обдуваемый под давлением сухим воздухом, а загрузочное устройство выполнено в виде наклонного трубопровода 18, расположенного параллельно образующей конусного покрытия 5 и закрепленного на бетонной площадке 1, у основания трубопровод 18 снабжен перегородкой 19, внутри него с возможностью возвратно-поступательного перемещения помешен контейнер 20 для загрузки продукта в хранилище через загрузочный бункер 27, с расположенным внутри тарельчатым питателем 32 который подает продукт в шланги 44, установленные на пантографах 41, которые в свою очередь подвешены на вращающей платформе 34, выгрузочные установки выполнены в виде решетчатых пирамид 53, установленных на площадке 1 хранилища равномерно по радиусам окружности, и обслуживаются мобильным транспортером 56. 18 ил.

Хранилище для сельскохозяйственных продуктов, содержащее бетонированную площадку, в центре которой в приямке неподвижно установлена вертикальная пустотелая гофрированная колонна, над которой установлен циклон и загрузочный бункер, а по периметру ее наклонная наружу стенка, конусное покрытие, закрепленное на оголовке колонны и внахлест по периметру стенки, загрузочное и выгрузочное устройства, систему воздушной вентиляции и охлаждения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения трудозатрат на закладку сельскохозяйственных продуктов, повышения качества хранения, оно снабжено устройством для спуска продуктов и приемным устройством, выполненным в виде соединенной с системой воздушной вентиляции герметичной камеры с встряхивающим механизмом и течкой с подвешенной на ее нижнем конце корзиной из сетки с расположенными внутри ершами и со щетками на внутренней поверхности сетки и с закрепленными на обручах соплами для подачи под давлением сухого воздуха, соединенными посредством тяг с встряхивающим механизмом, при этом нижний конец сетки снабжен шибером и соединен с загрузочным устройством, выполненным в виде наклонного трубопровода, расположенного параллельно образующей конусного покрытия, закрепленного одним концом на бетонированной площадке, а другим на оголовке колонны, и соединенного в верхней части воздуховодом с системой воздушной вентиляции, причем трубопровод и наклонные воздуховоды соединены между собой с образованием углов в плане 120^o, при этом упомянутый трубопровод снабжен перегородкой, размещенным внутри контейнером и соединенным с ним тросом и лебедкой, и установленными симметрично на его наружной поверхности электромагнитными ориентаторами, при этом загрузочный бункер снабжен размещенным над наружным креплением козырьком и расположенным внутри тарельчатым питателем с приводом, и выполнен с двумя отверстиями, верхнее из которых соединено с наклонным трубопроводом, а нижнее с устройством для спуска продукта, выполненным в виде смонтированной на колонне платформы с приводом вращения в виде гидромотора, снабженной установкой приготовления и подачи обрабатываемого материала и шарнирно подвешенными к ней через 90^o пантографами с закрепленными на них шлангами для послойной подачи продукта на разные уровни при закладке, насосной станцией с гидроцилиндрами поворота пантографов, гидроцилиндрами регулирования длины шлангов и привода их шиберов, компрессорной станцией, при этом колонна у основания снабжена юбкой, а выгрузные устройства установлены на площадке хранилища равномерно по периметру окружности, соединены между собой посредством перфорированных козырьков и выполнены в виде решетчатых разновеликих по длине пирамид, снабженных установленными в их полостях ярусными парами рельсов, на нижней из которых расположены рельсы для мобильного транспортера, а на верхних подвесные направляющие телескопических выдвижных навесов, причем пирамиды снабжены установленными на их наружной стороне вибраторами, а на наклонной наружной стенке напротив каждой пирамиды выполнены герметичные дверцы и смонтированы патрубки для подачи газового агента.