БАРАБАННАЯ СУШИЛКА Российский патент 2007 года по МПК F26B11/04 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано, в частности, для сушки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур после уборки.

Барабанная сушилка известна и описана в книге А.Е.Баума и В.А.Резчикова «Сушка зерна» М., «Колос», 1983, стр.61-62. Она включает топку вращающегося барабана, оборудованного специальными лопастями с полочками для перемешивания зерна, охладительной колонки, загрузочной и разгрузочной камер.

Существенным недостатком ее является некачественная сушка, недостаточная интенсивность перемешивания зерна во время рабочего процесса.

Известна барабанная сушилка, описанная в книге «Сельскохозяйственные и мелиоративные машины» под редакцией проф. Г.Е.Листопада, М., Агропромиздат, 1986 г., стр.282-283. Она содержит сушильный барабан, а на выходе установлена разгрузочная камера, выход из которой соединен с охладительной колонкой, имеющей вентилятор.

Большим недостатком этой сушилки является некачественная сушка, малая интенсивность перемешивания во время рабочего процесса.

Задача изобретения - повышение качества сушки за счет повышения интенсивности перемешивания материала.

Поставленная задача решается за счет того, что барабанная сушилка содержит сушильный барабан, а на выходе установлена разгрузочная камера, выход из которой соединен с охладительной колонкой, имеющей вентилятор, при этом к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию по всей поверхности лопасти шириной, равной одной четверти диаметра барабана, причем внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти, при этом наружные поверхности которых жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана, а внутренняя поверхность колец через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями, поверхность последних выполнена гофрированной и перфорированной и внутренние концы их жестко закреплены на центральной оси с возможностью ее вращения, а наружные концы радиальных лопастей жестко соединены между собой стяжками, образующими правильные (n+1)-угольники и установленными с равным шагом по всей длине барабана.

Новые существенные признаки:

- к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию по всей поверхности лопасти,

- ширина лопасти выполнена равной одной четверти диаметра барабана,

- внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти,

- наружные поверхности колец жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана, а внутренняя их поверхность через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями,

- поверхность (n+1) радиальных лопастей выполнена гофрированной и перфорированной,

- наружные концы радиальных лопастей соединены между собой стяжками, образующими правильные (n+1)-угольники и установленными с равным шагом по всей длине барабана,

- внутренние концы радиальных лопастей жестко закреплены на центральной оси с возможностью ее вращения.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.

Технический результат достигается за счет того, что

- к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющими перфорацию по всей поверхности лопасти для обеспечения интенсивного перемешивания зерна и ускорения высушивания его, а внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти, равной одной четверти диаметра барабана, и прикрепленные к внутренней поверхности барабана для обеспечения направленного вращения внутренних лопастей и одинакового расстояния рабочих частей от стенок барабана, что дает равномерное распределение нагрузки на лопасти во время работы,

- наружные поверхности колец жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана для надежной опоры, а внутренняя поверхность через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями для обеспечения меньшего коэффициента трения,

- поверхность (n+1) радиальных лопастей выполнена гофрированной и перфорированной для интенсификации процесса сушки за счет дополнительного пересыпания зерна через перфорацию и увеличения степени контакта высушиваемого материала о гофрированную поверхность, что дает ускорение сушки,

- наружные концы радиальных лопастей соединены между собой стяжками, образующими правильный n+1 угольник и установленными с равным шагом по всей длине барабана для обеспечения равномерного высушивания,

- внутренние концы радиальных лопастей жестко закреплены на центральной оси с возможностью вращения с целью более интенсивного высушивания и сокращения времени сушки.

На фиг.1 дан поперечный разрез барабанной сушилки, на фиг.2 показан продольный разрез, на фиг.3 дан вид узла 1 с фиг.2, показывающий ролик качения по ободу кольцевой беговой дорожки.

Рассмотрим устройство барабанной сушилки. Барабанная сушилка состоит из наклоненного барабана 1, в средней части которого размещены лопасти 2, а на выходе установлена разгрузочная камера 3, выход из которой соединен с охладительной колонкой 4, имеющей вентилятор 5. К внутренней поверхности барабана 1 жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей 2, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию 6 по всей поверхности. Внутри барабана 1 установлены беговые дорожки 7, диаметр которых меньше разности диаметра барабана 1 и двойной ширины лопасти 2, равной одной четверти диаметра барабана 1 и прикрепленной к внутренней поверхности барабана 1. Беговые дорожки 7 выполнены в виде колец, наружные поверхности которых жестко прикреплены стойками 8 к внутренней поверхности барабана 1.

Внутренняя поверхность колец 7 через ролики 9 соединена с n+1 радиальными лопастями 10, поверхность которых выполнена гофрированной и перфорированной. Наружные концы радиальных лопастей 10 жестко соединены между собой стяжками 11, образующими правильные (n+1) угольники и установленными с равным шагом по всей длине барабана 1, а внутренние концы радиальных лопастей 10 жестко закреплены на центральной оси 12 с возможностью вращения.

Рассмотрим рабочий процесс. При вращении барабана 1 поданное зерно попадает на лопасти 2 и через перфорацию пересыпается на другие лопасти 2 и тем самым подвергается дополнительной обработке, т.е. зерно контачит с нагретыми поверхностями, получает дополнительный нагрев, интенсивнее высушивается, а так как поверхность лопастей 2 еще и гофрирована, то и это обстоятельство так же приводит к дополнительному нагреву высушиваемого материала, т.к путь материала по гофрированной поверхности длиннее пути по ровной поверхности. Кроме того, радиальные лопасти 10 выполнены так же гофрированными и перфорированными с теми же целями, что уже упоминались, образуют совместно с беговыми дорожками 7 и стяжками 11 жесткий крылач, который имеет возможность вращаться вокруг оси 12, что приводит во время подачи высушиваемого материала к свободному перетеканию его через перфорацию радиальных лопастей 10 на соседние, и тем самым увеличивается время контакта с теплоносителем, а за счет гофрированной поверхности радиальных лопастей 10 еще дополнительно увеличивается путь контакта материала с нагретыми гофрированными поверхностями, что интенсифицирует процесс сушки. Наблюдается и еще один эффект, который отсутствует у прототипа, это тот факт, что попадание высушиваемого материала через перфорацию радиальных лопастей 10 на соседние лопасти 2 заставляет вращаться этот крылач в обратную сторону, чем вращение барабана 1, а противоток высушиваемого материала, который создается за счет этого, дополнительно интенсифицирует теплообмен между теплоносителем и высушиваемым материалом, что создает дополнительный импульс ускорения сушки, повышения производительности и качества конечного продукта.

Барабанная сушилка относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована, в частности, для сушки зерна и семян различных сельскохозяйственных культур после уборки урожая. Она содержит барабан с гофрированными и перфорированными лопастями по всей длине барабана, одни лопасти выполнены шириной, равной одной четверти диаметра барабана, и жестко прикреплены по винтовым линям на внутренней поверхности барабана, а другие - радиальные лопасти в количестве (n+1) жестко закреплены на центральной оси с возможностью ее вращения, при этом наружные концы радиальных лопастей жестко закреплены между собой стяжками и через ролики соединены с внутренней поверхностью беговых дорожек, которые жестко соединены с внутренней поверхностью барабана. Такое выполнение барабанной сушилки должно обеспечить повышение интенсивности теплообмена и производительности сушилки. 3 ил.

Барабанная сушилка, содержащая сушильный барабан, а на выходе установлена разгрузочная камера, выход из которой соединен с охладительной колонкой, имеющей вентилятор, отличающаяся тем, что к внутренней поверхности барабана по всей его длине жестко по винтовым линиям к его продольной оси прикреплены n лопастей, выполненных гофрированными и имеющих перфорацию по всей поверхности лопасти шириной, равной одной четверти диаметра барабана, причем внутри барабана установлены беговые дорожки, выполненные в виде колец, диаметр которых меньше разности диаметра барабана и двойной ширины лопасти, при этом наружные поверхности которых жестко прикреплены стойками к внутренней поверхности барабана, а внутренняя поверхность колец через ролики соединена с (n+1) радиальными лопастями, поверхность последних выполнена гофрированной и перфорированной и внутренние концы их жестко закреплены на центральной оси с возможностью ее вращения, а наружные концы радиальных лопастей жестко соединены между собой стяжками, образующими правильные (n+1)-угольники и установленные с равным шагом по всей длине барабана.