Устройство для сушки сена активным вентилированием Советский патент 1985 года по МПК A01F25/08 

QD ГО

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для сушки стебельчатых сельскохозяйственных материалов и, в частности, сена. Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение качества сушки материала. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы работы устройства; на фиг. 4 - блок-схема датчика метеорологических данных и схема электронного ключа. Устройство содержит решетку 1, на которой уложен штабель сена 2, соединенную с вентиляционной камерой 3 с вентилятором 4, которая совместно с решеткой 1 образует вентиляционный канал. На входе вентиляционного канала установлен датчик 5 температуры входящего воздуха, соединенный .с элементом 6 сравнения к второму входу которого подключен датчик 7 выходяшего воздуха, содержаш,ий несколько чувствительных элементов 8 и элемент 9 усреднения, причем чувствительные элементы 8 расположены над штабелем сена 2 по всей его длине и закреплены на специальной подвеске 10, которая с помошью ручной лебедки 11 соединена с кронштейном 12. Выход элемента .6 сравнения соединен с усилитилем 13, который подключен к входу программного блока 14. Выходы И и III, реализующие второй и третий режимы работы программного блока 14, соединены с вторым входом электронного ключа 15, первый вход которого соединен с датчиком 16 метеорологических данных, установленным рядом со штабелем сена 2, а выход - с первым входом блока 17 управления приводом вентилятора, второй вход которого соединен с терморегулятором 18, к входу которого подключен датчик 9 температуры вентилируемого материала, установленный в его толше. Выход I, реализующий первый режим работы программного блока 14, соединен с первым входом блока 17 управления приводом вентилятора. Нормально разомкнутый контакт 20 с замедлением на замыкание условно вынесен из программного блока 14. Датчик 16 метеорологических данных содержит соединенные с первым входом электронного ключа 15 через элемент ИЛИ 21 датчик 22 влажности и датчик 23 наличия осадков. Электронный ключ 15 состоит из транзистора 24, диода 25, реле 26 и резисторов 27 и 28. Устройство имеет четыре режима работы, которые реализуются автоматически в течение всего периода сушки и хранения сена: первый режим - режим постоянного вентилирования, который осуществляется в зависимости от природно-климатических условий в первые 2-3 сут; второй режим - режим периодического вентилирования, в котором устройство сушки сена работает в последуюшие 12-14 дней; третий режим режим контрольного вентилирования, осуществляемый 2-3 раза в неделю в течение всего периода хранения сена; четвертый режим - режим аварийного вентилирования, который автоматически включается при превышении температурой сена заданного значения. Устройство работает следующим образом. После того, как на решетку 1 уложен щтабель сена 2 с установленным в его толше датчиком 19, оператор с помощью ручной лебедки 11 опускает специальную подвеску 10 с закрепленными на ней чувствительными элементами 8 датчика 7 температуры выходяшего воздуха и устанавливает ее над штабелем сена 2. Затем оператор в программном блоке 14 набирает три программы, которые реализуют первые три режима сушки, и включает питание устройств управления. После включения питания в программном блоке 14 автоматически запускается первая программа (выход I), котбрая реализует первый режим работы ycтpoйctвa, и рограммный блок 14 вырабатывает сигнал (момент времени td, фиг. 2), поступающий на вход блока 17 управления, который включает привод вентилятора 4. Наружный воздух вентилятором 4 продувается через штабель сена 2 и через 50 мин (момент времени t|, фиг. 2)., когда режим сушки можно считать установившимся, в программном блоке 14 замыкается нормально открытый контакт 20 и сигнал е с,выхода элемента 6 сравнения через усилитель 13 поступает на вход программного блока 14. Если при этом сигнал рассогласования е с выхода элемента 6 сравнения положительный (), то сигнал с выхода I программного блока 14 продолжает поступать в блок 17 управления, который удерживает привод вентилятора 4 во включенном состоянии до тех пор, пока сигнал с выхода элемента 6 сравнения не станет равным нулю (момент времени t2). При 8 0 сигнал с выхода усилителя 13 отсутствует и программный блок 14 через блок 17 управления отключает привод вентилятора 4. Через 30 мин (момент времени 1з) программный блок 14, реализуя первую программу, снова выдает сигнал с выхода I на блок 17 управления, который включает привод вентилятора 4, а через 50 мин программный блок 14 замыкает контакт 20 (момент времени t4). Если при этом (tex tebix), процесс сушки не идет, программный блок 14 (момент времени U) через блок 17 управления отключает привод вентилятора 4. Включение через 30 мин и отключение через 50 мин привода вентилятора 4 происходит до тех пор, пока не будет выполнено условие е О, т. е. пока не начнется процесс сушки. Через 2-3 сут (длительность первого периода сушки определяет агроном, а оператор устанавливает соответствующую программу) устройство автоматически переходит на второй режим работы (запускается вторая программа), когда вентилирование производится 4-5 раз в сутки.

Фактический режим работы привода вентилятора 4 (фиг. 3, а) определяется, как и в первом режиме, знаком сигнала е с выхода элемента 6 сравнения, причем включение привода вентилятора 4 в этом режиме зависит от погодных условий (наличие осадков, влажность окружающего воздуха), которые контролируются датчиком 16 метеорологических данных. Сигнал с датчика 16 при наличии осадков или повышенной влажности поступает на первый вход электронного ключа 15 и закрывает егош Благодаря этому сигнал с выхода II программного блока 14 на вход блока 17 управления не проходит и включение привода вентилятора 4 при неблагоприятных погодных условиях не происходит: Если погодные условия благоприятные, а сигнал с выхода элемента б сравнения момент t| (фиг. 3, а), точерез 50 мин после включения привода вентилятора 4 срабатывает контакт 20 (момент tz, фиг. 3 а) и вентилирование происходит до тех пор, пока е не станет равной или меньше нуля ().

Через 12-14 дней после начала сушки устройство автоматически переключается на третий режим (запускается в работу третья

программа), когда производится контрольное вентилирование 2-3 раза в неделю. Диаграмма работы устройства в четвертом режиме полностью совпадает с диаграммной работы устройства во втором режиме, меняется лишь запрограммированная периодичность включения привода вентилятора 4 с 4-5 раз в сутки до 2-3 раз в неделю. Данный режим работы устройства продолжается до окончания периода хранения штабеля сена.

Если на любом из периодов сушки и хранения температура вентилируемого материала превысит допустимую (предпосылка для биологического самовозгорания материала), которая контролируется датчиком 19, то сигнал с выхода датчика 19 поступает на терморегулятор 18, на котором установлена допустимая температура вентилируемого материала. При этом устройство автоматически переходит на четвертый режим 0 (режим аварийного вентилирования), когда сигнал с выхода терморегулятора 18 поступает на второй вход блока 17 управления, который независимо от режима работы устройства и погодных условий включает вентилятор 4 (момент ts, фиг. 3 б), и вентилирование продолжаете до тех пор, пока температура вентилируемого материала не уменьшится ниже заданной (момент te, фиг 36).

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ СЕНА АКТИВНЫМ ВЕНТИЛИРОВАНИЕМ, содержащее решетку для штабеля сена, вентиляционную камеру с вентилятором датчики температуры воздуха, входяшего в штабель сена и выходяш.его из него, подключенные соответственно к входам элемента сравнения, выход которого через усилитель, программный блок ,и блок управления приводом вентилятора соединен с вентилятором, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества сушки материала, оно снабжено датчиком метеорологических данных, электронным ключом, датчиком температуры вентилируемого материала и терморегулятором, при этом датчик температуры вентилируемого материала через терморегулятор подключен к второму входу блока управления приводом вентилятора, а выход датчика метеорологических данных подключен к первому входу электронного ключа, второй вход которого связан с вторым и третьим выходами программного блока, а выход подключен к первому входу блока управления приводом вентилятора. § 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик метеорологических данных выпол(Л нен в виде соединенных посредством элемента ИЛИ с первым входом электронного ключа датчиков влажности и наличия осадков.

Заданная программа

to

Опрос датчиков контроля

П О 2 Ч Сигнал с выхода элемента PaSotna 6енти/ ятора

О / 2 4t 6783W 11 /Z 75 W i, V

.2 сраВнения

Опрос датчиков контроля

Сигнал с элемента сравнения

PaSoma Ьетиляторо

-Н11 I 3 Ч 5 6 1

Сигнал с датчика температуры сена

РаЗота дентилятора

I I

г

5 да /7 г /3 г/ f,v

Jfff // W / y/ //,, ///