ЗЕРНОСУШИЛКА Российский патент 2008 года по МПК B02B1/00 F26B15/04 

Изобретение относится к области сельскохозяйственных механизмов, предназначенных для сушки зерна, имеющего после высушивания качественные показатели семенного, пригодного для помола продовольственного и фуражного (кормового) зерна.

К недостаткам известных карусельных сушилок следует отнести высокую стоимость сушильного оборудования, связанного с процессом непрерывной сушки зерновых культур, размещением внутри сушильной камеры шнековых устройств, обеспечивающих выгрузку высушенного зерна непосредственно через емкость для сушки зерна (А.С. СССР 1076720, Карусельная сушилка /В.И.Зеленко и др. БИ №8, 28.02.84).

Задачей нового технического решения является повышение интенсификации процесса сушки зерна при использовании вращения зерносушилки и отбора высушенного объема зерна непосредственно в грузовой транспорт или на платформы вагонов железнодорожного транспорта, что сокращает время транспортирования готового продукта.

Поставленная задача достигается тем, что зерносушилка, состоящая из поворотной емкости, загрузочного и разгрузочного устройств зерновых культур, отличается тем, что снабжена неподвижным контейнером, выполненным из листовой оцинкованной стали толщиной не менее 1 мм или стального листа с иным защитным покрытием, перфорированное днище связано с роликовыми чугунными графитизированными поворотными опорами, имеет возможность вращения вокруг центральной оси, расположенной в центре эс-образной в сечении замкнутой поверхности зерносушилки, неподвижный контейнер снабжен опорной рамой для закрепления и установки относительно нее трубчатых зернопроводов, предназначенных для выравнивания слоя зерновой культуры, подаваемой из бункера, связанного с транспортным элеватором, снабженным шиберной заслонкой, тепловая энергия от теплогенератора предназначена для подачи под перфорированное днище поворотного контейнера и в объемное пространство тепловой зоны, поворотный контейнер установлен в отверстии неподвижного контейнера, а вал редуктора связан приводом с валом электродвигателя, вал снабжен зубчатой звездочкой, на рабочих поверхностях зубьев которой нанесено износостойкое покрытие, зубчатая звездочка взаимодействуют с роликовым кольцевым волнообразным контуром, образующим зацепление с зубчатой звездочкой и расположенным на перфорированном днище поворотного контейнера, валы электродвигателя и редуктора связаны между собой ременной передачей и закрыты ограждением, внешний контур неподвижного контейнера снабжен ремонтным люком, обеспечивающим доступ к нижней поверхности перфорированного днища, высушенное зерно предназначено для подачи по наклонному элеватору на высоту не более 4,6 метра относительно бетонированного фундамента, на котором установлена зерносушилка, направление и массовый объем теплового потока от теплогенератора устанавливаются оператором по данным температуры зерна и его влажности, а отвод и подача зерна в автоматизированном режиме или по установленному режимному процессу сушки - с учетом скоростного вращательного движения зерносушилки, роликовые чугунные графитизированные поворотные опоры выполнены с возможностью взаимодействия с кольцевой монодорожкой, жестко связанной с фундаментом, установленным под зерносушилкой и агрегатами для ее обслуживания, прочность фундамента выбирается в пределах 32-36 кГс/см².

На чертеже графически изображена монтажная схема зерносушилки.

Цифровые обозначения: зерносушилка (1); поворотная емкость (2); тепловая энергия (3); загрузочное (4) и разгрузочное (5) устройства; зерновая культура (6); неподвижный контейнер (7); листовая оцинкованная сталь (8); защитное покрытие (9); перфорированное днище (10); роликовые чугунные графитизированные поворотные опоры (11); ось (12); центр (13); поверхности (14 и 15); опорная рама (16); трубчатые зернопроводы (17-20); бункер (21); транспортный элеватор (22); шиберная заслонка (23); теплогенератор (24); объемное пространство тепловой зоны (25-29); отверстие (30); вал (31); редуктор (32); вал (33); электродвигатель (34); зубчатая звездочка (35); износостойкое покрытие (36); ролики (37); кольцевой волнообразный контур (38); ременная передача (39); ограждение (40); ремонтный люк (41); элеватор (42); бетонированный фундамент (43); кольцевая монодорожка (44).

Описание зерносушилки.

Зерносушилка (1), состоящая из поворотной емкости (2), загрузочного (4) и разгрузочного (5) устройств зерновых культур (6), выполняется таким образом, что:

1) зерносушилка (1) снабжена неподвижным контейнером (7), выполненным из листовой оцинкованной стали (8) толщиной не менее 1 мм или стального листа (8) с иным защитным покрытием (9);

2) перфорированное днище (10) связано с роликовыми чугунными графитизированными поворотными опорами (11), имеет возможность вращенииия вокруг центральной оси 12, расположенной в центре (13) эс-образной в сечении замкнутой поверхности (14 и 15) зерносушилки (1);

3) неподвижный контейнер (7) снабжен опорной рамой (16) для закрепления и установки относительно нее трубчатых зернопроводов (17-20), предназначенных для выравнивания слоя зерновой культуры (6), подаваемой из бункера (21), связанного с транспортным элеватором (22), снабженным шиберной заслонкой (23);

4) тепловая энергия (3) от теплогенератора (24) предназначена для подачи под перфорированное днище (10) поворотного контейнера (2) и в объемное пространство тепловой зоны (25-29);

5) поворотный контейнер (2) установлен в отверстии (30) неподвижного контейнера (7), а вал (31) редуктора (32) связан приводом с валом (33) электродвигателя (34);

6) вал (31) снабжен зубчатой звездочкой (35), на рабочих поверхностях зубьев которой нанесено износостойкое покрытие (36);

7) зубчатая звездочка (35) взаимодействует с роликовым (37) кольцевым волнообразным контуром (38), образующим зацепление с зубчатой звездочкой (35) и расположенным на перфорированном днище (10) поворотного контейнера (2);

8) валы электродвигателя и редуктора связаны между собой ременной передачей (39) и закрыты ограждением (40);

9) внешний контур неподвижного контейнера (7) снабжен ремонтным люком (41), обеспечивающим доступ к нижней поверхности перфорированного днища (10);

10) высушенное зерно (6) предназначено для подачи по наклонному элеватору (42) на высоту не более 4,6 метра относительно бетонированного фундамента (43), на котором установлена зерносушилка (1);

11) направление и массовый объем теплового потока (3) от теплогенератора (24) устанавливает оператор по данным температуры зерна и его влажности, а отвод и подачу зерна (6) в автоматизированном режиме или по установленному режимному процессу сушки - с учетом скоростного вращательного движения зерносушилки;

12) роликовые чугунные графитизированные поворотные опоры (11) выполнены с возможностью взаимодействия с кольцевой монодорожкой (44), жестко связанной с фундаментом, установленным под зерносушилкой (1) и агрегатами для ее обслуживания;

13) прочность фундамента выбирается в пределах 32-36 кГс/см².

Пример выполнения зерносушилки.

Зерносушилка (1), состоящая из поворотной емкости (2), загрузочного (4) и разгрузочного (5) устройств зерновых культур (6), отличается тем, что:

- зерносушилка (1) снабжена неподвижным контейнером (7), выполненным из листовой оцинкованной стали (8) толщиной не менее 1 мм или стального листа (8) с иным защитным покрытием (9);

- перфорированное днище (10) связано с роликовыми чугунными графитизированными поворотными опорами (11), имеет возможность вращенииия вокруг центральной оси 12, расположенной в центре (13) эс-образной в сечении замкнутой поверхности (14 и 15) зерносушилки (1);

- неподвижный контейнер (7) снабжен опорной рамой (16) для закрепления и установки относительно нее трубчатых зернопроводов (17-20), предназначенных для выравнивания слоя зерновой культуры (6), подаваемой из бункера (21), связанного с транспортным элеватором (22), снабженным шиберной заслонкой (23);

- тепловая энергия (3) от теплогенератора (24) предназначена для подачи под перфорированное днище (10) поворотного контейнера (2) и в объемное пространство тепловой зоны (25-29);

- поворотный контейнер (2) установлен в отверстии (30) неподвижного контейнера (7), а вал (31) редуктора (32) связан приводом с валом (33) электродвигателя (34);

- вал (31) снабжен зубчатой звездочкой (35), на рабочих поверхностях зубьев которой нанесено износостойкое покрытие (36);

- зубчатая звездочка (35) взаимодействует с роликовым (37) кольцевым волнообразным контуром (38), образующим зацепление с зубчатой звездочкой (35) и расположенным на перфорированном днище (10) поворотного контейнера (2);

- валы электродвигателя и редуктора связаны между собой ременной передачей (39) и закрыты ограждением (40);

- внешний контур неподвижного контейнера (7) снабжен ремонтным люком (41), обеспечивающим доступ к нижней поверхности перфорированного днища (10);

- высушенное зерно (6) предназначено для подачи по наклонному элеватору (42) на высоту не более 4,6 метра относительно бетонированного фундамента (43), на котором установлена зерносушилка (1);

- направление и массовый объем теплового потока (3) от теплогенератора (24) устанавливает оператор по данным температуры зерна и его влажности, а отвод и подачу зерна (6) в автоматизированном режиме или по установленному режимному процессу сушки - с учетом скоростного вращательного движения зерносушилки;

- роликовые чугунные графитизированные поворотные опоры (11) выполнены с возможностью взаимодействия с кольцевой монодорожкой (44), жестко связанной с фундаментом, установленным под зерносушилкой (1) и агрегатами для ее обслуживания;

- прочность фундамента выбирается в пределах 32-36 кГс/см².

Аргументация практического применения зерносушилки

1. Оцинкованный стальной корпус служит продолжительное время, пока не израсходуется все покрытие, срок такого износа измеряется 4-5 годами и более. Покрытие из цинка не только защищает стальной неподвижный корпус от появления ржавчины, но и снижает температуру нагрева основного металлического листового материала на 10-15%.

2. Неподвижный контейнер обеспечивает удержание теплового потока в воздушное пространство, образуемое зазорами между корпусами подвижного и неподвижного корпусов, а поворотный контейнер, снабженный перфорированным днищем, прогревается по окружности вращения и ускоряет подачу тепловой энергии снизу вверх.

3. Подсушиваемое зерно, изменяясь в объеме и за счет смещения к периферии, передает свою тепловую энергию, образуя пороговую зону теплообмена, на нормальном срезе, по переменному углу текучести зернового слоя, объясняемого первоначальным наличием влаги и перехода зерна в высушенное состояние, причем нагрев зерна в зоне вертикального восприятия тепловой энергии влияет на изменение глубины просушиваемого зерна, чем формируются кольцевые потоки зон перемещения высушиваемых зерен, смешиваемых с влажным зерном в верхних слоях, до момента срабатывания температурных датчиков, настроенных на температуру 35-40°C после заданного временного режима сушки, чем обеспечивается конституция строения зерна, годного для проращивания при необходимости отправки зерна в элеватор на хранение, на продажу или засыпку зерна в семенной фонд.

4. Благодаря чугунным роликам не требуется смазка при вращении перфорационного днища, а волновые дорожки, расположенные по окружности в виде подвижных роликов, создают условия возникновения вибрационного поля в процессе вращения зернового материала в подвижном контейнере.

5. Трубчатые зернопроводы не только обеспечивают надлежащую подачу зерна при открытой шиберной заслонке, но и его плавное перемешивание при незначительных скоростях вращения подвижного контейнера, а равномерность установки трубчатых зернопроводов на каждый оборот подвижного контейнера компенсирует отвод разогретого зерна от периферийной вертикальной зоны теплообмена.

6. Опорная рама выглаживает уровень смешиваемого высушиваемого зерна, а при пустом бункере и закрытой шиберной заслонке обеспечивает вывод испаряемой влаги не только через слой зерна, но и трубопроводы, по которым насыпалось зерно в подвижный контейнер.

7. С помощью шиберной заслонки регулируется объем загруженного для сушки зерна. Отбор высушенного зерна производится оператором с помощью пневмоотборников или шнековых транспортеров, что позволяет осуществить просыпь зерна из бункера (21) и досушить зерно (6) в процессе его выгрузки из путепровода (42) в виде части высушенного зерна (6).

8. Пневмоотборники имеют предпочтение при выгрузке зерна из зерносушилки, так как просты в обращении и не образуют потерь зерновых культур.

9. Неподвижный контейнер (7) позволяет тепловой энергии проникать в перфорации и через возникающие паровые потоки выводить тепловую энергию в открытый сверху слой зерна.

10. Механическую передачу движения поворотному контейнеру осуществляют от электродвигателя (34), через связанный с ним редуктор (32), валом (31) которого вращается звездочка (35), передающая свое движение роликовому (37) кольцеобразному контуру (38), расположенному на перфорированном днище (10) поворотного контейнера (2).

11. Допускаемые отклонения, образуемые при изготовлении поворотного контейнера в пределах 1-2 см, соразмерны размерам зерна, что обеспечивает кинематическую податливость сырого и высушиваемого зерна.

12. Ускоренная сушка зерна достигается также ограничением засыпки зерна, при этом в процессе сушки бункер (21) и трубопроводы (17-20) остаются свободными от влажного зерна за счет прорезей в них, идущих под рамой от уровня потребной засыпки в подвижный контейнер.

13. Подача тепловой энергии производится под перфорированное днище.

14. Наклонный элеватор управляется оператором, а с помощью выбора скорости подачи высушиваемого зерна можно с высокой степенью точности оценить временной параметр сушки по массе высушенного зерна, рассматриваемого в отношении диаметра трубопровода, необходимого для вывода зерна в наземный или железнодорожный транспорт, где режим механического подъема зерна шнеком не может конкурировать со шнековым пневмотранспортом, а отгрузка непросушенного зерна может быть оценена перерасходом электроэнергии по уровню заданного объема при прочих равных условиях выполнения процесса высушивания зерна.

15. Автоматизированное выдерживание температурных параметров, при которых сортность зерна остается полноценной, не может быть более 35-40°С, но это не значит, что и температура подогрева должна быть на этом же уровне, так как следует учитывать потери тепловой энергии в сезонное осеннее время.

16. Подача зерна производится по наклонному элеватору, так как пневмотранспорт зерна по трубопроводу можно расположить под любыми углами наклона всасывающего трубопровода, причем наклон элеватора позволяет при транспортировке сохранять зерно в конституционном состоянии, что обеспечивает исходные условия его пригодности для посадки, хранения и продажи.

17. Прочность фундамента выбрана из условий выполнения высококачественного цементного пола при нагружениях кинематического удара от падающих грузов с высоты от 0,5 м и более.

Промышленная полезность зерносушилки заключается в ее практической применимости при уборке урожая и подготовки зерновых культур для складирования и подготовке их к продаже.

Экономическая эффективность зерносушилки складывается из экономически обоснованного конструирования узлов и агрегатов, необходимых для сушки значительных объемов зерновых культур при подготовке их к хранению и продаже при наличии самых простых наборов двигателей, редукторов, зубчатых и монорельсовых устройств, а также оборудования по подаче и выгрузке зерна, удобного на последнем этапе для механизированного автомобильного и железнодорожного транспорта.

Изобретение относится к области сельскохозяйственных механизмов, предназначенных для сушки зерна, имеющего после высушивания качественные показатели семенного, пригодного для помола продовольственного и фуражного (кормового) зерна. За счет вращения перфорированного днища зерносушилки, наличия трубчатых зернопроводов, позволяющих выравнивать слой подаваемой из бункера зерновой культуры, а также за счет возможности отбора высушенного объема зерна непосредственно в грузовой транспорт или на платформы вагонов железнодорожного транспорта интенсифицируется процесс сушки зерна и сокращается время транспортирования готового продукта. За счет экономически обоснованного конструирования узлов и агрегатов зерносушилки при наличии самых простых наборов двигателей, редукторов, зубчатых и монорельсовых устройств, а также оборудования по подаче и выгрузке зерна, удобного на последнем этапе для механизированного автомобильного и железнодорожного транспорта, зерносушилка практически применима при уборке урожая и подготовке зерновых культур для складирования и подготовки их к продаже. 1 ил.

Зерносушилка, состоящая из поворотной емкости, загрузочного и разгрузочного устройства зерновых культур, отличающаяся тем, что зерносушилка снабжена неподвижным контейнером, выполненным из листовой оцинкованной стали толщиной не менее 1 мм или стального листа с иным защитным покрытием, перфорированное днище связано с роликовыми чугунными графитизированными поворотными опорами, имеет возможность вращения вокруг центральной оси, расположенной в центре эс-образной в сечении замкнутой поверхности зерносушилки, неподвижный контейнер снабжен опорной рамой для закрепления и установки относительно нее трубчатых зернопроводов, предназначенных для выравнивания слоя зерновой культуры, подаваемой из бункера, связанного с транспортным элеватором, снабженным шиберной заслонкой, тепловая энергия от теплогенератора предназначена для подачи под перфорированное днище поворотного контейнера и в объемное пространство тепловой зоны, поворотный контейнер установлен с отверстии неподвижного контейнера, а вал редуктора связан приводом с валом электродвигателя, вал снабжен зубчатой звездочкой, на рабочих поверхностях зубьев которой нанесено износостойкое покрытие, зубчатая звездочка взаимодействует с роликовым кольцевым волнообразным контуром, образующим зацепление с зубчатой звездочкой и расположенным на перфорированном днище поворотного контейнера, валы электродвигателя и редуктора связаны между собой ременной передачей и закрыты ограждением, внешний контур неподвижного контейнера снабжен ремонтным люком, обеспечивающим доступ к нижней поверхности перфорированного днища, высушенное зерно предназначено для подачи по наклонному элеватору на высоту не более 4,6 м относительно бетонированного фундамента, на котором установлена зерносушилка, направление и массовый объем теплового потока от теплогенератора устанавливаются оператором по данным температуры зерна и его влажности, а отвод и подача зерна в автоматизированном режиме или по установленному режимному процессу сушки - с учетом скоростного вращательного движения зерносушилки, роликовые чугунные графитизированные поворотные опоры выполнены с возможностью взаимодействия с кольцевой монодорожкой, жестко связанной с фундаментом, установленным под зерносушилкой и агрегатами для ее обслуживания, прочность фундамента выбирается в пределах 32-36 кгс/см².