Устройство для обработки сырого растительного материала Советский патент 1982 года по МПК A01G7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЫРОГО РАСТИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике электрических воздействий на растениядля предварительной обработки с целью снижения осмотической связи клеточной влаги для ускорения сушки и снижения энергоемкости процесса сушки сырого растительного материала.

Известно устройство для обработки сырого растительного материала, включающее транспортерную ленту, размещенный над ней разрядник, подключенный к источнику высокого напряжения, копирующий и заземленный -ролики, в котором разрядник выполнен в виде вращающегося цилиндра. На боковой поверхности цилиндра по винтовой линии закреплены электроды, равномерно рассредоточенные по всей ширине транспортерной ленты 1 .

Недостаток известного устройства заключается в том, что заземленный ролик выполнен цельнометаллическим и осуществляет контакт с массой сырого обрабатываемого материала одновременно по всей его длине. При вращении разрядника в виде цилиндра, на боковой поверхности-которого электроды закреплены по винтовой линии, происходит

искровой разряд на массу сырого обрабатываемого материала от электрода, составляющего с ней в данный момент наименьший промежуток.

5Плотность тока имеет оптимальное значение по условию минимального расхода энергии на обработку в нексзтором узком канале (зо.не) проводимости, пролегающего вдоль стеблей от места контакта разряда с массой

JQ травы до заземленного ролика. В соседних с ним каналах плотность тока отличается от оптимальной (меньще по величине), что приводит к нерациональному перерасходу энергии на обработку. Причем, чем дальше находится рассматриваемый канал от канала

15 непосредственного контакта разряда с оптимальной плотностью тока, тем меньше плотность тока Б ней и тем большее ее расхождение с оптимальным значением. Несмотря на то, что удельное электрическое сопротивление слоя растений в продольном по отнощению к растениям направлении в 20 раз меньше, чем в поперечном, плотность тока на соседних каналах существенная. Это связано с тем, что из-за больщои длины каналов проводимости они имеют большую площадь

оперечного сечения в поперечном направении.

Так как плотность тока в таких каналах ущественная, однако значительно отличаетя от оптимальной, то во время разряда а другом канале нецелесообразный перерасод энергии в них (та составляющая расхоа энергии, которая несущественно обрабаывает растения) принимает большие значеия.

Полученные в результате экспериментов и последующих расчетов зависимости плотности тока к составляющей нецелесообразного перерасхода энергии на обработку растений в элементарном канале проводимости К, где К 1, 2, 3 и т. д., от его расстояния по ширине потока растений (по длине заземленного ролика) до канала Ко, имеющего непосредственный контакт с разрядом, представлены в табл. 1.

Таким образом, в результате растекания тока по всей ширине потока энергия нецелесообразно перерасходуется. При ширине потока 0,88 м 51,15% потребляемой на процесс обработки энергии перерасходуется нецелесообразно.

Зависимость среднего удельного расхода энергии А (кДж/кг) на обработку растений от ширины потока (длины заземленного ролика) В (м), выявленная на экспериментальной установке, представлена в табл. 2.

Как видно из табл. 2, перерасход энергии несущественный при ширине потока, не превышающей 0,07-0,08 м. Однако такая щирина потока не удовлетворяет требованиям агрегатов по производительности и оптимальной высоте слоя.

Целью изобретения является снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что заземляющий электрод выполнен в виде закрепленной на цилиндрической поверхности диэлектрического ролика по винтовой линии полосы, шаг которой равен щагу винтовой линии расположения стержневых электродов, при этом цилиндры разрядника и заземляющего электрода выполнены с общим синхронизирующим приводом.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство для обработки сырого растительного материала содержит выполненную из диэлектрического материала транспортерную ленту 1. Над лентой 1 установлен разрядник 2 в виде приводного цилиндра, на поверхности которого по винтовой линии закреплены металлические стержневые электроды 3. С приводным цилиндром 2 через тяги 4 жестко соединен копирующий ролик 5. На тех же тягах 4 закреплен диэлектрический ролик 6, установленный с возможностью вращения и шарнирную соединенный с тягами 7. На цилиндрической поверхности диэлектрического ролика 6 по винтовой линии закреплен заземляющий электрод 8, выполненный в виде полосы. Разрядник 2 и диэлектрический ролик 6 имеют общий синхронный привод через цепь 9.

Заземление заземляющего электрода 8 выполнено его электрическим соединением при помощи провода 10 с заземленным металлическим валом 11, на котором насажен диэлектрический ролик 6.

Шаг винтовой линии, по которой закреплен заземляющий электрод 8 на цилиндрической поверхности диэлектрического ролика 6, равен шагу винтовой линии, по которой установлены стержневые электроды 3 на цилиндрической поверхности разрядника 2.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение от источника питания к стержневым электродам 3 на разряднике 2 подводится, например, через щеточный механизм. Копирующий ролик 5 служит для сохранения постоянного разрядного промежутка между действующим в каждый момент времени отдельным стержневым электродом 3 и массой обрабатываемого материала. Разрядник 2 и диэлектрический ролик 6 через общий связанный привод в виде цепи 9 вращаются синхронно.

На транспортерную ленту 1 подается сырой растительный материал, например свежескошенная трава. Целесообразно траву сориентировать стеблями растений вдоль потока массы и по направлению транспортной ленты. При обработке травы в процессе ска5 щивания и предварительной обработки (плющения) такая ориентация сохраняется без дополнительных специальных технологических операций. Транспортируемая трава входит в контакт с заземляющим электродом 8, а под разрядником 2 трава образует со

стержневым электродом 3 искровой разрядный промежуток, через который трава коммутируется в цепь источника высокого напряжения и обрабатывается им пульсом тока . Вследствие связанного синхронного вращения разрядника 2 и диэлектрического ролика. 6 и одинакового направления винтовых линий с равным шагом заземляющего электрода 8 и стержневых электродов 3, при каждом разряде электроды коммутируют отдельный узкий канал растений, направленный вдоль по направлению ориентации стеблей растений и являющийся наиболее оптимальным для обработки электроискровым разрядом. По этому отдельному каналу происходит обработка импульсным разрядным током. В процессе вращения роликов

контактные участки под ними синхронно перемещаются по всей ширине транспортерной ленты, равномерно распределяя разряды в оптимальном режиме обработки и пе5967395

ремещая их по всей ширине транспортернойсинхронности вращения с учетом скорости

ленты.ленты транспортера.

В зависимости от требуемой частоты им-Таким образом, предлагаемое устройство

пульсов тока, а следовательно и частотыпозволяет сократить расход энергии с 2,29

вращения разрядника 2 выбирается диаметрдо 1,37 кВт. ч на одну тонну обрабатываедиэлектрического ролика 6 для обеспечения мого сырья.

.. - - .-- - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -- - Г - - .... - - - -я - - - .-.- - .- - - .- - - - - - - .Расстояние канала

К до канала К , м 0,00 0,08 0,16 0,2 0,32 0,0 0,48 0,5б 0,

Плотность тока в

канале К, А/м 3,59 1,16 0,62 0,42 0,12 0,1 0,09 0,08 0,07

Составляющая нецелесообразногоперерасхода энергии в канале К, кДж/кг 0,00 1,38 0,76 0,52 0,15 0,12 0,11 0,09 0,08 Ширина потока рас0,03 0,05 тений В, м Средний удельный расход энергии на обработку расте4,52 4,57 4,73 ний, кДж/кг

Формула изобретения

Устройство для обработки сырого растительного материала, включающее транспортер, заземляющий электрод в виде приводного цилиндра и разрядник в виде приводного цилиндра, на, поверхности которого по винтовой линии установлены стержневые электроды, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, заземляющий электрод выполнен в виде закрепленной на

Таблица 1

Таблица 2 0,1

цилиндрической поверхности диэлектрического ролика по винтовой линии полосы, щаг которой равен шагу винтовой линии расположения стержневых электродов, при этом цилиндры разрядника и заземляющего электрода выполнены с общим синхронизирующим приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 615890, кл. А 01 G 7/04, 1977 (прототип). 0,20 0,40 0,60 0,8 5,32 7,26 8,84 9,33