СИЛОС ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И СУШКИ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ И СПОСОБ ХРАНЕНИЯ И СУШКИ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ В СИЛОСЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2022 года по МПК A01F25/16 A01F25/22 

Область техники

Группа изобретений относится к послеуборочной обработке зерна, а именно к технологиям сушки и хранения и может быть использована в сельском хозяйстве и системе хлебопродуктов.

Группа изобретений описывает конструкцию цилиндрического силоса со встроенной системой терморегулирования хранимой зерновой массы, позволяющей хранить загруженную зерновую массу длительный временной период без потери качества продовольственных характеристик зерна.

В современных условиях основными требованиями к хранению зерновой массы, обеспечивающим ее высокие продовольственные характеристики являются стабильные показатели влажности, температуры и минимальный уровень естественной убыли зерна за период хранения. Достаточно успешно данную задачу выполняют фондовые и базисные элеваторные комплексы, производственные элеваторы, а также портовые зерносклады, способные хранить зерновую массу на протяжении нескольких лет (обычно не более 5÷8 лет).

Названия этих элеваторных комплексов определяет их предназначение, так как используются они для хранения зерновых в течение длительного периода времени, обычно это нескольких лет. Можно утверждать, что это хранилища зерновых ресурсов национального значения. Фондовые заготовительные комплексы изначально спроектированы для хранения больших объемов зерна и заполняются высококачественным продовольственным зерном крупными поставщиками. Расход зерновых запасов из этих элеваторов происходит при возникновении острого дефицита или при возможности обновления запасов.

Для обслуживания и приема продукции у мелких и средних фермерских хозяйств предназначены заготовительные и хлебоприемные базы, перевалочные хранилища и реализационные комплексы. Хранение в них осуществляется насыпью в ангаре, т.е. зерно просто ссыпается в огромные навалы. У этого способа хранения зерновых есть ряд серьезных недостатков и ограничений, а именно сложность мониторинга качества и высокая вероятность возникновения самосогревания зерновой массы, сложность борьбы с грызунами и трудности по проведению погрузочно-разгрузочных работ, а также транспортировке продукции. Дополнительным недостатком данных хранилищ, является отсутствие возможности приема зерновых у малых и средних фермерских хозяйств на длительный период. Для этих целей существуют реализационные хранилища, которые способны принимать урожай от небольших фермерских хозяйств с целью последующей реализации. Хранение зерновых на подобных хранилищах осуществляется, как правило, не более одного года и отгружается небольшими партиями. Это в свою очередь не позволяет аграриям выбрать благоприятную рыночную конъюнктуру для поставки продукции на рынок, что, как правило, приводит к большим убыткам и потерям, а в ряде случаев и разорению хозяйств.

Решение данных проблем возможно с помощью компактных автоматизированных силосных хранилищ зерновых с возможностью их размещения непосредственно на территории фермерского хозяйства. При этом одним из требований к подобного рода комплексам является модульность конструкции. Выполнение этого требования позволит создавать мини элеваторный комплекс под потребные объемы хранения практически любого фермерского хозяйства.

Поэтому поиск технических решений, позволяющих мелким и средним фермерским хозяйствам оперативно сохранять собранный урожай зерновых, в том числе ценных продовольственных сортов, на длительный период времени, представляется чрезвычайно важным и актуальным.

Уровень техники

Из уровня техники известно зернохранилище, предназначенное для массового приема зернового продукта, выполненное из железобетонной конструкции (RU №2027341). Загрузка его ведется элеваторами, при этом должна выполняться процедура периодического проветривания зерна, что очень трудоемко и малоэффективно, так как зерновая масса впитывает из атмосферного воздуха различные вредные примеси с переменной относительной влажностью. Именно поэтому длительное хранение зерна (более одного года) в элеваторных зернохранилищах, как наиболее современных и совершенных комплексах, невозможно по ряду причин. Так не редки случаи, когда зерно прорастает, ввиду наличия в нем избыточной влаги и кислорода. При прорастании, в зерновой массе начинается интенсивный процесс самосогревания, и оно очень быстро теряет свои продовольственные качества.

Известно устройство хранения зерна в регулируемой воздушной среде и способ его осуществления (RU 2 713 802). Сущность предлагаемого технического решения заключается в хранении зерновой массы в герметичном контейнере с периодической регулировкой газового состава воздушной среды и возможностью создания вакуума.

Данный способ хранения зерна предусматривает периодическую принудительную аэрацию зерновой массы. Аэрация проводится при снижении концентрации кислорода в контейнере ниже критической величины, и в случае превышения температуры и влажности воздуха в межзерновом пространстве. Необходимость начала аэрации зерна определяется по данным датчиков концентрации кислорода, температуры и влажности воздушной среды в межзерновом пространстве.

Основным недостатком и препятствием для достижения положительного эффекта при хранении посевного зерна предложенным устройством является необходимость оперативного контроля и регулирования состава воздушной среды в контейнере по всему объему. Это возможно лишь при использовании высокоточной, надежной и технически совершенной контрольно-измерительной аппаратуры зернохранилища (датчиков, контроллеров, вакуумных насосов и т.д.). При малейшем техническом сбое, неточности знания параметров физического состояния зерновой массы, отказе аппаратуры создания вакуума вызовет начало необратимых процессов снижения качества зерновой массы.

Таким образом, к основным недостаткам данного способа и устройства хранения зерна можно отнести:

- необходимость использования дорогостоящего и технологически сложного в обслуживании оборудования (вакуумные насосы, контроллеры, вакуумные электромагнитные клапаны и т.д.);

- сложное и дорогостоящее регламентное обслуживание и ремонт вакуумного технологического оборудования.

Известен способ хранения зернового продукта в регулируемой газовой среде и устройство для его осуществления, предложенные в патенте на изобретение (RU 2679053).

Данное изобретение предназначено для повышения качества сушки зерна за счет интенсивного воздухообмена, и экономичного способа хранения зерновой массы в регулируемой газовой среде в эластичной герметичной емкости.

Сущность изобретения заключается в том, что герметичная емкость, выполненная из эластичного материала, снабжена пустотелыми кольцевыми обводами, соединенными между собой вертикальными пустотелыми аэрационными трубками, при этом стенки обводов снабжены системой сопел, через которые подается или забирается агент сушки (воздух). Технический результат достигается за счет аэрации всего объема зерновой массы воздухом высокого давления через сопла кольцевых обводов эластичной емкости устройства.

Основным недостатком подобных систем хранения зерна, а именно в эластичных герметичных емкостях, является высокая неравномерность прохождения воздуха через межзерновое пространство по слоям во всем объеме емкости. Это объясняется тем, что тип зернового продукта (пшеница, рожь, кукуруза и т.п.), его температурно-влажностные характеристики влияют на воздушную проницаемость самой зерновой массы в эластичной емкости. В конечном итоге это приводит к недостаточной аэрации зерна, его слеживанию, прорастанию и последующему самосогреванию.

Известно техническое решение, представленное в патенте РФ на изобретение (RU 2703789). Для сохранения продовольственных характеристик зерновых высокого качества, предлагается загружать зерновую массу в металлическую емкость.

Корпус и днище емкости снаружи заключают в теплоизолирующий корпус в виде спиралевидного контура из ленточных трубок плоского сечения с нагревательным элементом внутри. В качестве нагревательного элемента используется электрический кабель. Непосредственно внутри емкости устанавливаются датчики температуры и влажности зерновой массы, по данным которых происходит автоматическое включение или выключение подогрева стенок емкости. Таким образом, предполагается предотвращать появление конденсата внутри емкости, вызывающего проращивание зерна, его самосогревание и последующую гибель.

В целом, на начальном этапе, это позволяет предотвратить появление конденсата в пристеночном слое зерновой массы, но исключить его появление во внутреннем объеме зерновой массы практически невозможно. Таким образом, главным недостатком данного технического решения является невозможность равномерного вентилирования и сушки зерна по всему объему емкости хранилища. Это, практически исключает возможность длительного хранения (более одного года) сельскохозяйственной зерновой продукции в хранилищах подобного типа.

В патенте на изобретение (RU 2723327) от 15.10.2019 описан способ хранения зерна в емкости, выполненной двухслойной из внешнего теплоизолирующего слоя и внутреннего слоя, между которыми расположен закрепленный нагревательный элемент. Внутри между стенками внешнего теплоизолирующего слоя и внутреннего слоя дополнительно обеспечивается циркуляция теплого воздуха с помощью установленного вентилятора.

Заданный температурный режим в полости между двухслойными стенками емкости поддерживают с помощью терморегулятора и датчиков температуры и влажности, по данным которых происходит включение или отключение нагревательного элемента и вентилятора. Таким образом обеспечивается поддержание заданного температурно-влажностного режима сушки и хранения зернового продукта в двухслойной емкости.

Данное техническое решение обладает теми же недостатками, что и изобретение, показанное в патенте на изобретение (RU 2703789). Данная конструкция также не будет обеспечивать равномерный прогрев зерновой массы по всему объему емкости из-за слабой воздушной проницаемости зерновой массы. Можно утверждать, что температурно-влажностные режимы хранения в пристеночных областях емкости будут значительно отличаться от режимов в областях, находящихся во внутреннем объеме емкости. Именно эта особенность не позволит автоматике хранилища сформировать правильный режим хранения зерна, т.к. показания датчиков будут не совпадать с реальной климатической ситуацией во внутренних областях емкости хранилища. В этом и заключается основной недостаток подобных систем хранения и сушки зерновых продуктов.

Известно техническое решение по организации сушки и последующей организацией хранения зерновой массы и шрота, описанное в патенте Российской Федерации на изобретение (RU 2275003 С1).

Техническое решение достигается тем, что способ сушки и хранения зерна, заключается в загрузке зерна в силос в несколько ярусов, разделенных между собой воздушными промежутками, и последующем активном вентилировании зерновой массы. Согласно изобретению зерно загружают в два этапа: первоначально на нижний ярус загружают часть зерна и подсушивают его до полного восстановления упругих свойств, а затем слоями загружают остальные ярусы силоса. Разгрузка силоса осуществляется самотеком с непрерывным аэрированием зерновой массы в нижнем ярусе. Дополнительно, предусмотрено, что при сушке и хранении зерна в силосе может быть использован озон. Таким образом, поставленная задача достигается тем, что в устройстве для сушки и хранения зерна, содержащем секционированный по ярусам корпус, средства вентиляции, загрузочные и разгрузочные транспортеры, а также воздухораспределительные каналы, через которые осуществляется вентиляция зерновой массы.

Данное решение по технической сущности наиболее близко к предлагаемому изобретению и взято в качестве наиболее близкого аналога.

Однако технические решения в части сушки и длительного хранения зерновой массы или шрота, реализованные в наиболее близком аналоге, сопряжены со следующими трудностями и недостатками:

1. В устройстве отсутствует система контроля температуры и влажности по всему объему загружаемой емкости, что затрудняет контроль климатических параметров хранимой зерновой массы. Это в свою очередь делает невозможным предотвращение прорастания и возникновения эффекта самосогревания зерна в силосе при длительном периоде хранения.

2. Процесс загрузки зерновой массы в силос в несколько этапов является технологически сложным и затратным по времени процессом. Конструкция силоса, а именно расстояния между ярусами и воздухораспределительными каналами сильно зависят от типа и состояния загружаемой зерновой массы (температуры и влажности). Таким образом, конструкция силоса технологически не является универсальной по типу и способу хранения и сушки зерна с различными температурно-влажностными режимами.

3. Подача свежего и удаление отработавшего воздуха (озона), требует наличия внешних калорифера, вентиляционной установки и озонатора, создания сложной системы воздухораспределительных коробов и коллекторов.

4. При использовании устройств большой емкости (более 200 т) требуется изменение конструкции в части установки нескольких разгрузочных секций. Технической задачей предлагаемых решений является исключение указанных недостатков и создание возможности сушки и хранения зерновой массы, реализация которой обеспечивала:

- повышение сроков хранения продукции в условиях малых и средних фермерских хозяйств с сохранением заданного качества;

- повышение автоматизации и снижение трудоемкости и энергозатрат процесса хранения и сушки зерновой массы;

- устранение неблагоприятных условий хранения, таких как возникновение самосогревания зерна и конденсата в силосе;

- универсальность применения по типу хранимой зерновой массы. Технический результат

Техническим результатом является:

- возможность загрузки зерновой массы в силос на длительные сроки хранения в условиях малых и средних фермерских хозяйств;

- сокращение трудоемкости, энергозатрат для осуществления длительного хранения (более года) зерновой массы;

- существенное снижение вероятности возникновения неблагоприятных факторов хранения зерновой массы, а именно прорастания зерна, появления плесени, микозных бактерий и эффекта самосогревания;

- сохранение высокого качества и характеристик зерновой массы в течение всего периода хранения.

Кроме того, конструктивные особенности предлагаемого способа хранения и сушки зернового материала обеспечивают практически полную автоматизацию всех технологических процессов и, соответственно, улучшают условия труда обслуживающего персонала.

Это радикально расширит возможности малых и средних фермерских хозяйств по сбору, сушке и длительному хранению зерновых культур. Повысит эффективность агропромышленного сектора народного хозяйства и экономики в целом.

Технический результат осуществляется за счет того, что:

Силос для хранения и сушки зерновой массы содержит цилиндрический корпус, загрузочное и разгрузочное устройства, средства вентиляции, при этом силос, установленный на опорах, содержит блок управления, а внутри силоса установлены и закреплены два или более сквозных цилиндрических вентиляционных колодца с воздухопроницаемыми боковыми стенками, на торцах которых установлены воздушные фильтры, верхние и нижние герметичные вентиляционные люки с механизмами открытия, закрытия и фиксации, при этом внутри колодцев на боковых стенках установлены средства вентиляции, выполненные в виде двух или более воздушных вентиляционных насосов с активаторами задействования, одной или более воздухонагревательных установок, выполненных в виде спиральных или трубчатых электронагревательных элементов, один или более датчиков контроля температуры, влажности и газового состава зерновой массы, закрепленных на одной или более вертикальных направляющих, установленных равномерно внутри корпуса силоса между вентиляционными колодцами, и соединенных посредством кабельной сети своими выходами с входами блока управления, выходы которого подключены к механизмам открытия и закрытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков, активаторам задействования воздушных вентиляционных насосов и воздухонагревательных установок для управления режимами вентиляции, хранения и сушки зерновой массы.

Цилиндрический корпус силоса может быть выполнен двухслойным из внешнего слоя и внутреннего слоя, между которыми дополнительно установлен спиральный, трубчатый или плоский нагревательный элемент, вход которого подключен к блоку управления силосом для задействования до момента восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы.

Первый способ хранения и сушки зерновой массы в силосе включает загрузку зерновой массы через загрузочное устройство, герметизацию загрузочного устройства, сушку зерновой массы в силосе и разгрузку зерновой массы через разгрузочное устройство, при этом после загрузки зерновой массы в силос, задействуют контрольно-измерительные датчики, определяют значения температуры, влажности и газового состава зерновой массы и передают их в блок управления силосом, в каждом из вентиляционных колодцев по сигналам от блока управления задействуют механизмы открытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков открывают их и фиксируют в конечном положении, после чего в каждом из вентиляционных колодцев по сигналам от блока управления включают воздухонагревательные установки, верхние и нижние воздушные вентиляционные насосы, обеспечивающие сквозное движение подогретой воздушной массы по вентиляционным колодцам до момента регистрации блоком управления силоса параметров восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы.

Второй способ хранения и сушки зерновой массы в силосе включает загрузку зерновой массы через загрузочное устройство, герметизацию загрузочного устройства, сушку зерновой массы в силосе и разгрузку зерновой массы через разгрузочное устройство, при этом после загрузки зерновой массы в силос, задействуют контрольно-измерительные датчики, определяют температуру, влажность и газовый состав зерновой массы и передают их в блок управления силосом, в каждом из вентиляционных колодцев по сигналам от блока управления задействуют механизмы открытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков открывают их и фиксируют в конечном положении, после чего в каждом вентиляционном колодце с четными порядковыми номерами, по сигналам от блока управления включают верхний и нижний воздушные вентиляционные насосы для откачивания воздушно-газовой среды из корпуса силоса через воздухопроницаемые стенки вентиляционного колодца в верхнем и нижнем направлении соответственно, а в каждом вентиляционном колодце с нечетными порядковыми номерами, по сигналам от блока управления включают нагревательные установки и воздушные вентиляционные насосы для подогрева и закачивания внешней воздушно-газовой среды внутрь корпуса силоса через воздухопроницаемые стенки вентиляционного колодца до момента регистрации блоком управления параметров восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы.

Изобретения являются промышленно применимыми, так как могут широко использоваться в сельском хозяйстве.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 представлена схема конструкции силоса.

На фигуре 2 представлена трехмерная схема конструкции силоса.

На фигуре 3 представлена схема размещения вентиляционного колодца, воздушных фильтров, воздушных насосов, нагревательных установок и контрольно-измерительных датчиков внутри корпуса силоса.

На фигуре 4 представлена трехмерная схема размещения вентиляционного колодца, воздушных насосов, нагревательных установок и контрольно-измерительных датчиков внутри секции корпуса силоса.

На фигуре 5 показана схема первого технологического способа хранения и сушки зерновой массы в силосе (Режим №1).

На фигуре 6 показана схема второго технологического способа хранения и сушки зерновой массы в силосе (Режим №2).

На фигуре 7 показана схема конструкции силоса с двухслойным корпусом и дополнительным нагревательным элементом.

Приняты следующие обозначения:

1 - Корпус силоса;

2 - Загрузочное устройство зерновой массы;

3 - Разгрузочное устройство зерновой массы;

4, 5, 6 - Люк вентиляционный герметичный верхний;

7, 8, 9 - Люк вентиляционный герметичный нижний;

10 - Колодец вентиляционный;

11, 12, 13 - Воздушный вентиляционный насос верхний;

14, 15, 16 - Воздушный вентиляционный насос нижний;

17 - Воздухонагревательная установка;

18 - Датчики контроля температуры, влажностного и газового состояния загруженной зерновой массы;

19 - Блок управления;

20 - Кабель передачи сигнала от блока управления на открытие верхних герметичных вентиляционных люков;

21 - Кабель передачи сигнала от блока управления на открытие нижних герметичных вентиляционных люков;

22 - Кабель передачи сигнала от датчиков контроля температуры, влажности и газового состава зерновой массы на вход блока управления силосом;

23 - Кабель передачи сигнала управления от блока управления на верхние воздушные насосы и нагревательные установки;

24 - Кабель передачи сигнала управления от блока управления на нижние воздушные насосы и нагревательные установки;

25 - Воздушный фильтр;

26 - Опоры;

27 - Поручни;

28 - Лестница монтажная;

29 - Внешний слой корпуса силоса;

30 - Внутренний слой корпуса силоса;

31 - Нагревательный элемент.

Осуществление изобретения

Устройство

Для осуществления способа хранения и сушки зерна в силосе, корпус устройства выполняют в виде сборной цилиндрической емкости (1), образованной и установленной на опорах (26). В верхней части корпус силоса оснащен загрузочным устройством зерновой массы (2), а в донной части - разгрузочным устройством зерновой массы (3) (фигура 1).

Для проведения ремонтных и монтажных работ емкость силоса оснащена монтажной лестницей (28) и поручнями (27) (фигура 2).

Внутри корпуса силоса (1) установлены и закреплены два или более сквозных вентиляционных колодца (10).

Боковые стенки вентиляционных колодцев (10) выполнены воздухопроницаемыми для обеспечения вентиляции загруженной зерновой массы (фигура 3, 4).

На торцах каждого колодца установлены воздушные фильтры (25) (фигура 3), верхние (4), (5), (6) и нижние (7), (8), (9) герметичные вентиляционные люки с механизмами открытия, закрытия и фиксации в заданном положении.

При этом внутри колодцев на боковых стенках установлены средства вентиляции, выполненные в виде двух или более верхних (11), (12), (13) и нижних (14), (15), (16) воздушных вентиляционных насосов с активаторами задействования и воздухонагревательными установками (17). Воздухонагревательные установки (17) могут быть выполнены в виде спиральных, трубчатых или плоских электронагревательных элементов.

Внутри корпуса силоса равномерно между вентиляционными колодцами на жестких вертикальных направляющих или штангах установлены датчики (18) (фигура 2) контроля температуры, влажности и газового состава загруженной зерновой массы.

Для осуществления автоматического задействования или смены режимов хранения зерновой массы выходы датчиков (18) посредством кабельной сети (22) соединены с входами блока управления (19).

По полученным сигналам от датчиков (18) на выходах блока управления (19) формируются и передаются по кабельным сетям (20) и (21) команды управления на механизмы открытия или закрытия верхних (4), (5), (6) и нижних (7), (8), (9) герметичных вентиляционных люков соответственно, а по кабельным сетям (23) и (24) команды активаторам включения или выключения верхних (11), (12), (13) и нижних (14), (15), (16) воздушных вентиляционных насосов соответственно и воздухонагревательных установок (17) (фигура 1).

При использования силоса в сложных климатических условиях с резкими перепадами температур, высокой влажностью и другими неблагоприятными факторами возможно образование конденсата как на внутренних стенках корпуса силоса (1) так и в самой зерновой массе.

Для устранения этого неблагоприятного эффекта корпус (1) силоса выполняется двухслойным из внешнего слоя (29) и внутреннего слоя (30), между которыми дополнительно установлен спиральный, трубчатый или плоский нагревательный элемент (31), вход которого подключен к выходу блока управления (19) силосом для задействования до момента восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы (фигура 7).

Способ

После заполнения зерновым продуктом корпуса силоса (1), устройство загрузки (2) закрывается и герметизируется. Далее с помощью датчиков (18) определяется температура, влажность и газовый состав зерновой массы. В зависимости от полученных результатов задействуется соответствующий режим сушки и хранения зерновой массы.

Возможно два режима сушки и хранения (терморегуляции) зерновой массы внутри корпуса (1) силоса.

Режим №1. Прямое вентилирование зерновой массы. Данный режим преимущественно может применяться, если изначально загруженная в емкость (1) зерновая масса имеет неблагоприятное температурно-влажностное состояние или газовый состав. После подтверждения данного факта датчиками контроля (18) по сигналам от блока управления (19) открываются верхние (4), (5), (6) и нижние (7), (8), (9) герметичные вентиляционные люки, включаются воздухонагревательные установки (17), верхние (11), (12), (13) и нижние (14), (15), (16) воздушные насосы в режиме прямого прогона очищенной фильтрами (25) подогретой воздушной массы по вентиляционным колодцам (10) до момента регистрации блоком управления (19) параметров восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы (фигура 5). (фигура 4). Таким образом, осуществляется восстановление заданного температурно-влажностного режима хранимой зерновой массы внутри корпуса (1) силоса (фигура 4).

Режим №2. Нагнетание подогретой воздушной массы. В случае если датчиками контроля (18) зафиксировано или по их данным спрогнозировано появление неблагоприятного температурного-влажностного состояния или конденсата в хранимой зерновой массе, по сигналу от блока управления (19) открываются и фиксируются верхние (4), (5), (6) и нижние (6), (7), (8) герметичные вентиляционные люки. Далее по сигналу от блока управления (19) вентиляционные колодцы (10) с нечетными порядковыми номерами и установленные в них верхние (11), (13) и нижние (14), (16) воздушные вентиляционные насосы начинают работать на подогрев и нагнетание отфильтрованного воздушными фильтрами (25) воздуха внутрь хранимой зерновой массы через воздухопроницаемые боковые стенки. Одновременно, вентиляционные колодцы (10) с четными порядковыми номерами и установленные в них верхние (12) и нижние (15) воздушные вентиляционные насосы по сигналу от блока управления (19) начинают работать на откачку воздуха из хранимой в корпусе силоса (1) зерновой массы до момента регистрации блоком управления (19) параметров восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы (фигура 5). Таким образом, осуществляется интенсивная и равномерная вентиляция и сушка зерновой массы по всему объему корпуса (1) силоса для последующего длительного хранения.

Выгрузка зернового массы из емкости (1) происходит с помощью разгрузочного устройства (3), методом прямого самотека (фигура 2).

Подводя итог, можно заключить, что оснащение малых, а в некоторых случаях и крупных фермерских хозяйств подобными силосами позволит значительно расширить возможности по производству, хранению и сбыту зерновых, тем самым повысить продовольственную независимость и безопасность страны. Это также открывает широкие возможности по увеличению производства и хранения зерновых продуктов практически во всех широтных зонах страны.

Группа изобретений относится к послеуборочной обработке зерна, а именно к технологиям сушки и хранения. Силос для хранения и сушки зерновой массы содержит цилиндрический корпус, загрузочное и разгрузочное устройства, средства вентиляции, блок управления. Внутри силоса установлены и закреплены два или более сквозных цилиндрических вентиляционных колодца с воздухопроницаемыми боковыми стенками, на торцах которых установлены воздушные фильтры, верхние и нижние герметичные вентиляционные люки с механизмами открытия, закрытия и фиксации. Внутри колодцев установлены средства вентиляции, выполненные в виде двух или более воздушных вентиляционных насосов с активаторами задействования и одной или более воздухонагревательными установками, выполненными в виде спиральных или трубчатых электронагревательных элементов. Внутри силоса между вентиляционными колодцами равномерно установлены датчики температуры, влажности и газового состава зерновой массы. Датчики соединены посредством кабельной сети своими выходами с входами блока управления, выходы которого подключены к механизмам открытия и закрытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков, активаторам задействования воздушных вентиляционных насосов и воздухонагревательных установок для управления режимами вентиляции, хранения и сушки зерновой массы. Изобретение касается также способов хранения и сушки зерновой массы в силосе, осуществляемых в двух различных режимах. Техническим результатом является возможность загрузки зерновой массы в силос на длительные сроки хранения, снижение вероятности возникновения неблагоприятных факторов хранения зерновой массы, сохранение высокого качества зерна. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Силос для хранения и сушки зерновой массы, содержащий цилиндрический корпус, загрузочное и разгрузочное устройства, средства вентиляции, отличающийся тем, что силос, установленный на опорах, содержит блок управления, при этом внутри силоса установлены и закреплены

два или более сквозных цилиндрических вентиляционных колодца с воздухопроницаемыми боковыми стенками, на торцах которых установлены воздушные фильтры, верхние и нижние герметичные вентиляционные люки с механизмами открытия, закрытия и фиксации, при этом внутри колодцев на боковых стенках установлены

средства вентиляции, выполненные в виде двух или более воздушных вентиляционных насосов с активаторами задействования, одной или более воздухонагревательных установок, выполненных в виде спиральных или трубчатых электронагревательных элементов,

один или более датчиков контроля температуры, влажности и газового состава зерновой массы, закрепленных на одной или более вертикальных направляющих, установленных равномерно внутри корпуса силоса между вентиляционными колодцами, и соединенных посредством кабельной сети своими выходами с входами блока управления, выходы которого подключены к механизмам открытия и закрытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков, активаторам задействования воздушных вентиляционных насосов и воздухонагревательных установок для управления режимами вентиляции, хранения и сушки зерновой массы.

2. Силос для хранения и сушки зерновой массы по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрический корпус силоса выполнен двухслойным из внешнего слоя и внутреннего слоя, между которыми дополнительно установлен спиральный, трубчатый или плоский нагревательный элемент, вход которого подключен к блоку управления силосом для задействования до момента восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы.

3. Способ хранения и сушки зерновой массы в силосе, включающий загрузку зерновой массы через загрузочное устройство, герметизацию загрузочного устройства, сушку зерновой массы в силосе и разгрузку зерновой массы через разгрузочное устройство, отличающийся тем, что

после загрузки зерновой массы в силос задействуют контрольно-измерительные датчики, определяют значения температуры, влажности и газового состава зерновой массы и передают их в блок управления силосом,

в каждом из вентиляционных колодцев по сигналам от блока управления задействуют механизмы открытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков, открывают их и фиксируют в конечном положении,

после чего в каждом из вентиляционных колодцев по сигналам от блока управления включают воздухонагревательные установки, верхние и нижние воздушные вентиляционные насосы, обеспечивающие сквозное движение подогретой воздушной массы по вентиляционным колодцам, до момента регистрации блоком управления силоса параметров восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы.

4. Способ хранения и сушки зерновой массы в силосе, включающий загрузку зерновой массы через загрузочное устройство, герметизацию загрузочного устройства, сушку зерновой массы в силосе и разгрузку зерновой массы через разгрузочное устройство, отличающийся тем, что

после загрузки зерновой массы в силос задействуют контрольно-измерительные датчики, определяют температуру, влажность и газовый состав зерновой массы и передают их в блок управления силосом,

в каждом из вентиляционных колодцев по сигналам от блока управления задействуют механизмы открытия верхних и нижних герметичных вентиляционных люков, открывают их и фиксируют в конечном положении,

после чего в каждом вентиляционном колодце с четными порядковыми номерами по сигналам от блока управления включают верхний и нижний воздушные вентиляционные насосы для откачивания воздушно-газовой среды из корпуса силоса через воздухопроницаемые стенки вентиляционного колодца в верхнем и нижнем направлениях соответственно,

а в каждом вентиляционном колодце с нечетными порядковыми номерами по сигналам от блока управления включают нагревательные установки и воздушные вентиляционные насосы для подогрева и закачивания внешней воздушно-газовой среды внутрь корпуса силоса через воздухопроницаемые стенки вентиляционного колодца до момента регистрации блоком управления параметров восстановления заданных температурно-влажностного и газового режимов хранения зерновой массы.