Автоматическая установка для приготовления кормов Советский патент 1993 года по МПК A23N17/00 

U

VI

оо

VI

О

GJ

СО

21 сушильного барабана 5. Кроме того устройство снабжено датчиком 20 контроля состояния корма, дозатором 3, бункером 1, в котором размещен датчик 2 уровня. Датчик 2 уровня сообщен с загрузочным окном 4 сушильного барабана 5, причем датчик 2 уровня соединен с блоком 16 управления и контроля, который соединен с регулятором 14 напряжения, подключенным к индуктору 13, дозатору 3, приводу 17 вентилятора 18 и

приводу 21 барабана 5, причем датчик 20 контроля состояния корма установлен на выходе разгрузочного окна 12 и соединен с блоком 16 управления и контроля. Всасывающий воздуховод вентилятора 18 совмещен с полостью теплообменника 25, а нагнетающий воздуховод 19 через разгрузочное окно 12 совмещен с полостью сушильного барабана 5. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Сущность изобретения: установка содержит установленный на подшипниках с возможностью вращения цилиндрический сушильный барабан 5, заключенный с зазором в цилиндрический корпус 11с торцовыми стенками, снабженный электрическим индуктором 13, вентилятором 18. приводом

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к приготовлению кормов, например измельченной зеленой травы для сохранения питательных веществ.

Известно устройство установки для сушки сыпучих материалов, используемое преимущественно для консервирования зеленых трав на корм животным.

Известное устройство содержит цилиндрический сушильный барабан, заключенный с зазором в цилиндрическом корпусе с индуктором и торцевыми дисками, загрузочный и выгрузной механизмы.

При установившемся режиме высушиваемая масса равномерно подается в нагретый вращающийся сушильный барабан, контактно-радиационно-конвективным методом воспринимает тепло, нагревается до 150-200°С, высушивается, перемещаясь, до стандартной влажности и выгружается.

Определяющим требованием к процессу сушки зеленых трав является получение высушенной массы высокого качества, т.е. максимальное сохранение (консервирование) в составе каротина и протеина.

Установка для сыпучих материалов не располагает устройствами для автоматического регулирования сложным процессом сушки материала индукционным нагревом, а также не обеспечивает получение равномерного содержания питательных веществ на требуемом уровне.

В известном устройстве не регулирует- ся подача высушиваемого материала, что может вызывать забивание ячеек сушильного барабана. Также отсутствует контроль за процессом сушки (влажность, температура, дым, подгорание зеленой массы).

Все перечисленные недостатки приводят к тому, что снижается качество высушиваемого материала.

; Как известно, хранение и консервирование недоброкачественного материала не приводит к желаемому результату. Толькр

снижение каротина и протеина на 10% приводит к снижению качества корма на 7-8%. Цель изобретения - повышение качества кормов и производительности.

Указанная цель достигается тем, что известная установка дополнительно снабжена регулятором напряжения, блоком управления и контроля, задатчиком режимов, до- затором, подающим зеленую массу

(высушиваемую массу), и датчиком контроля состояния корма, которые обеспечивают повышение качества высушиваемого материала путем равномерной подачи массы и непрерывного контроля.

При загрузке бункера зеленой массой датчик уровня вырабатывает сигнал, который поступает на блок управления и контроля, который в свою очередь включает .регулятор напряжения для питания после

достижения температуры сушильного барабана определенного значения, датчик тем- пературы подает сигнал на блок управления и контроля, который вырабатывает команду на включение дозатора и привода барабана.

Происходит подача зеленой массы через загрузочное окно в сушильный барабан. Далее при проявлении отклонения выходных параметров (температура, влажность, дым и другие) датчик контроля состояния корма

вырабатывает сигнал, который поступает на блок управления и контроля. Сигнал от блока управления и контроля поступает на регулятор напряжения, который, например, снижает напряжение питания индуктора,

дозатора и привода барабана.

Снабдив известную установку для сушки сыпучих материалов блоком управления и контроля, регулятором напряжения, дозатором, датчиком контроля состояния корма

и регулировочным дозатором, датчиком контроля состояния корма и регулировочным винтом, значительно повышают качество высушиваемого материала (например, при сушке зеленой массы сохранения каротина и протеина на уровне 75-80%).

Высушиваемая масса подается равномерно, не происходит колебания выходных характеристик консервируемого сырья.

При изменении параметров высушиваемого материала после сушки (например, температура, влажность, подгорание) датчик контроля состояния корма фиксирует отклонение от заданных параметров и блок контроля и управления вырабатывает команду на регулятор напряжения, который изменяет подаваемое напряжение привода барабана и индуктора.

Вентилятор нагнетает воздух в сушильный барабан. Пар, выделенный при сушке, направляется от конца к началу сушильного барабана и через загрузочное окно удаляется в атмосферу.

При движении воздуха в сушильном барабане наблюдаются отбор тепла от высушенного материала и предварительный нагрев зеленой массы, только что поступившей в сушильный барабан. .

Таким образом, та мощность, которая уходит в виде пара, используется дополнительно, что повышает КПД установки.

Регулятор напряжения позволяет регулировать напряжение в широких пределах в зависимости от физико-химических свойств высушиваемого материала и количества поступающей зеленой массы.

Регулировочный винт позволяет также регулировать скорость перемещения высушиваемого материала в зависимости от физико-механических свойств, изменения положения сушильного барабана относительно горизонтали.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из следующих элементов: бункера 1 для хранения зеленой массы, датчика уровня 2, служащего для определения наличия зеленой массы в бун- ; кере 1, дозатора 3 (электродвигатель со шнековым транспортером) предназначенного для равномерной подачи зеленой мас- сы, установленный на нижней части бункера 1. Дозатор 3 соединяется с загрузочным окном 4, которое предназначается для подачи зеленой массы в сушильный барабан 5. Сушильный барабан 5 со стороны загрузки соосно соединен через фланец б с полой цапфой 7, снабженной подшипником 8. Полая цапфа 7 имеет радиус, не превышающий половины радиуса сушильного барабана 5.

В полости полой цапфы 7 установлено загрузочное окно 4. Со стороны выгрузки сушильный барабан 5 также снабжен цапфой 9, на которой размещен подшипник 8.

Со стороны выгрузки сушильный бара-, бан 5 по периметру его цилиндрической части снабжен окнами 10, через которые происходит выгрузка из сушильного бара- 5 бана 5. В нижней части неподвижного корпуса 11 в зоне этих окон 10 расположено разгрузочное окно 12.

Индуктор 13 размещен на неподвижном корпусе 11 равномерно, предназначен

0 для соединения электромагнитного поля (индукционного поля). Индуктор 13 соединен с редуктором напряжения 14, который служит для регулирования напряжения. Неподвижный корпус 11 снабжен регулировоч5 ным винтом 15, который предназначен для изменения угла наклона сушильного барабана 5 относительно горизонтали в зависимости от физико-механических свойств высушиваемого материала.

0 Блок контроля и управления 16 предназначен для выработки команд управления регулятором напряжения 14. Сигнал отдатчика 2 поступает на блок контроля и управления 16, также сигнал от регулятора

5 напряжения 14 поступает на привод 17 вентилятора, который приводит в движение вентилятора 18. Вентилятор 18 при помощи воздуховода 19 соединен с неподвижным корпусом 11 с двух сторон.

0 Из разгрузочного окна 12 высушенный продукт поступает на хранение. За разгрузочным окном 12 установлен датчик контроля состояния корма 20, который определяет качество высушенной массы. Датчик состо5 яния 20 вырабатывает сигнал в зависимости от возложенной на него функции, который поступает на блок контроля и управления 16.

Привод 21 барабана, служит для управ0 ления скоростью вращения сушильного барабана 5. В конце цапфы 9 установлен шкив 22, который при помощи ременной передачи соединен с редуктором 23. Команда на управление привода барабана 21 поступает

5 от регулятора напряжения 14.

Задатчик режимов 24, соединенный с блоком управления и контроля 16. предназначен для ручного задания режимов процесса сушки.

0 Перед поступлением на хранение высушенная масса проходит через теплообменник 25. Теплообменник 25 соединен также с вентилятором. Теплообменник 25 служит для снижения температуры высушенной

5 массы до 25-40°С. а также для нагревания воздуха, подаваемого при помощи вентилятора 18 в сушильный барабан 5.

По периметру сушильного барабана 5 с двух сторон окон 10 установлены уплотняю- щие кольца 26, которые препятствуют попаданию пыли, дыма и высушенной массы между неподвижным корпусом 11 и сушильным барабаном 5,

Датчик температуры 27, установленный на сушильном барабане 5, соединен с блоком контроля и управления 16 и служит для измерения температуры сушильного барабана 5.

Блок контроля и управления 16 можно выполнить на типовых элементах. Например, один из вариантов выполнения приведен на фиг.З.

Регулятор напряжения 14, также можно выполнить на известных типовых элементах, например, на семисторах(ТС-110).

При поступлении сигнала от датчика уровня 2 на регулятор напряжения 14 (на Уз) и индуктор 13 начинает получать питание, тем самым сушильный барабан 5 нагревается. При достижении температуры сушильного барабана 5 заданной величины датчик температуры 27 подает сигнал на элемент И, выход которого соединен через контакты реле с транзисторным ключом . Сигнал транзисторного ключа поступает на управляющие выводы семисторов.(/1 Va Уз). Тем самым работа установки начинается. При помощи задатчика режимов 24 можно отключить все датчики и управлять се.мистора- ми (Vi Va Уз) вручную. Сигнал от датчика контроля состояния корма 20 (например, сигнал температуры высушиваемого корма) поступает на усилитель. Такой усилитель можно включить и по другим параметрам (например, влажность, дымность, запыленность).

Все сигналы поступают на сумматор, выход которого соединен с резисторами, которые служат для ручной установки управляющего тока семисторов (Vi V2 Уз) при настройке блока контроля и управления 16.

Работает установка следующим обраПри поступлении зеленой массы в бункер 1, датчик уровня 2 вырабатывает сигнал, который поступает на блок контроля и управления 16 и последний подает команду на регулятор напряжения 14, который подает напряжение на индуктор 13.

При достижении температуры сушильного барабана 5 датчик температуры 27 вырабатывает команду, которая поступает на блок контроля и управления 16, последний подает после суммирования сигналов команду на регулятор напряжения 14. Регулятор напряжения 14 подает питание на привод барабан 21 и привод 17 вентилятора и дозатор 3. Происходит поступление зеленой массы из бункера 1 при помощи дозатора 3 через загрузочное окно в сушильный барабан 5.

На высушиваемый материал тепло передается кондукцией, радиацией и конвекцией посредством нагретой паровоздушной среды. Высушиваемый материал постепенно высушивается, перемешивается и поспи- ралеобразной траектории, поступает в окно 10, через разгрузочное окно 12 поступает на

хранение.

В процессе сушки происходит выделение пара. Вентилятор 18 подает воздух, нагретый в теплообменнике 25, по воздуховоду 19 благодаря уплотненным кольцам 26

в сушильный барабан 5. Тепло от высушенной массы в сушильном барабане 5 отбирается и перемещается, нагревая зеленую массу, только что поступившую в сушильный барабан 5,. . .

Таким образом сушка протекает и далее.

Если по каким-либо причинам параметры выходного материала изменились (температура, влажность, дым и другие), то

. датчик контроля состояния корма 20 вырабатывает команду, которая поступает на блок контроля и управления 16, последний подает сигнал на регулятор напряжения 14 для изменения напряжения питания индуктора 13, дозатора 3 и привода 21 барабана. Тем самым отклонение компенсируется.

При помощи задатчика режимов 24 можно установить различные режимы сушки.

Режим сушки необходим для того чтобы экономно расходовать электроэнергию, например при сушке подвяленной травы нет необходимости разогревать индуктор до предела.

При необходимости при помощи сушильного барабана 5 можно изменить скорость перемещения высушиваемого материала в сушильном барабане 5.

45

Формула изобретения

вращения цилиндрический сушильный барабан, с загрузочным и разгрузочным окнами, заключенный с зазором в цилиндрический корпус с торцевыми стенками, электрический индуктор, вентилятор с

приводом и воздуховодами и привод сушильного барабана, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества кормов и производительности, она снабжена датчиком контроля состояния корма, установленным на выходе разгрузочного окна,

дозатором, теплообменником, бункером сры, с датчиком уровня и датчиком контроля

датчиком уровня, который сообщен с за-состояния корма, грузочным окном сушильного барабана,

двумя датчиками температуры, регулято-2. Установка по п. 1, от л и ч а ю щ а я - ром напряжения и блоком управления и5 с я тем, что всасывающий воздуховод венти- контроля, который соединен с регуляторомлятора совмещен с полостью теплообмен- напряжения, подключенным к индуктору, сника, а нагнетающий через разгрузочное дозатором, с приводами вентилятора и су-окно совмещен с полостью сушильного ба- шильного барабана, с датчиком температу-рабана.