Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для сушки зерна.

Известно устройство для сушки зерна [Устройство для сушки зерна. Патент RU 2263862. Опубл. 10.11.2005, Бюл. №31], содержащее цилиндрический кожух, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, концентрично закрепленный в кожухе со стороны выгрузного окна стакан с перфорацией, расположенной между загрузочным бункером и выгрузным окном, причем перфорация выполнена с постепенно увеличивающимися от загрузочного бункера к выгрузному окну размерами отверстий, соосно установленный внутри кожуха с возможностью вращения транспортирующий рабочий орган пружинного типа, размещенный в зазоре между кожухом и стаканом, нагревательные элементы, охлаждающее устройство, состоящее из вентилятора и воздуховода, соединенного с внутренней полостью стакана за выгрузным окном. Транспортирующий рабочий орган выполнен прямоугольного сечения, нагревательные элементы размещены на внешней поверхности кожуха под слоем теплоизолирующего материала между загрузочным бункером и выгрузным окном по винтовым линиям, торцевая поверхность кожуха со стороны загрузочного бункера выполнена перфорированной.

Известное устройство обладает недостатками, к которым относят высокие энергозатраты на процесс испарения влаги, а также сложность технического обслуживания устройства.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на процесс испарения влаги и упрощение технического обслуживания устройства.

Указанная цель достигается тем, что кожух выполняют в виде горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на две части по горизонтальной оси симметрии. Верхнюю часть кожуха изготавливают из теплоотражающего материала и устанавливают над нижней частью кожуха шарнирно с возможностью фиксирования в рабочем положении. Транспортирующий рабочий орган выполняют в виде шнека с полым перфорированным валом, перфорацию шнека выполняют между загрузочным бункером и выгрузным окном с диаметром отверстий, не превышающим минимального размера зерна, витки шнека выполняют с разрывами, нижнюю часть кожуха и шнек выполняют из теплопроводного материала. Нагревательные элементы располагают на внешней поверхности нижней части кожуха под слоем теплоизолирующего материала. Вдоль оси симметрии кожуха, в полости вала шнека по длине кожуха устанавливают неподвижную горизонтальную пластину. Воздуховод с вентилятором соединяют с внутренней, нижней полостью вала шнека, ограниченной пластиной и внутренней поверхностью вала шнека, а в воздуховоде устанавливают нагреватель.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для сушки зерна, а на фиг.2 - то же, разрез по А-А.

Устройство для сушки зерна включает горизонтально расположенный цилиндрический кожух, разделенный по горизонтальной оси симметрии на верхнюю 1 и нижнюю 2 части, загрузочный бункер 3, выгрузное окно 4, транспортирующий рабочий орган 5, вентилятор 6, воздуховод 7 и нагревательные элементы 8. Верхняя часть 1 кожуха выполнена из теплоотражающего материала и установлена над нижней частью 2 на шарнире 9. Транспортирующий рабочий орган 5 выполнен в виде шнека с полым перфорированным валом, с диаметром отверстий 10, не превышающим минимального размера зерна. Перфорация шнека выполнена между загрузочным бункером 3 и выгрузным окном 4. Нижняя часть 2 кожуха и шнек выполнены из теплопроводного материала. Витки шнека выполнены с разрывами. Вдоль оси симметрии кожуха, в полости вала шнека 5 по длине кожуха установлена неподвижная горизонтальная пластина 11, причем ширина пластины позволяет полностью перекрыть максимальное горизонтальное сечение транспортирующего рабочего органа 5.

Нагревательные элементы 8 расположены на внешней поверхности нижней части 2 кожуха под слоем теплоизолирующего материала 12. Воздуховод 7 с вентилятором 6 соединены с внутренней, нижней полостью вала шнека 5, ограниченной пластиной 11 и внутренней поверхностью вала шнека. В воздуховоде 7 установлен нагреватель 13. Фиксация в рабочем положении верхней части 1 кожуха может осуществляться, например, защелками 14.

Устройство работает следующим образом. Включают нагревательные элементы 8, вентилятор 6 и нагреватель 13. После достижения необходимой температуры нижней части 2 кожуха, а также воздуха, подаваемого вентилятором 6 во внутреннюю нижнюю полость транспортирующего рабочего органа 5, образуемую пластиной 11 и внутренней поверхностью вала шнека, подают зерно в загрузочный бункер 3. Из загрузочного бункера 3 зерно поступает на транспортирующий рабочий орган 5 и перемещается им к выгрузному окну 4. Контактируя с нагретой нагревательными элементами 8 поверхностью нижней части кожуха 2, с поверхностью шнека, нагретой подаваемым через воздуховод 7 вентилятором 6 воздухом, температуру нагрева которого регулируют изменением мощности нагревателя 13, а также с горячим воздухом, выходящим из внутренней полости транспортирующего рабочего органа 5 через отверстия 10, зерно быстро нагревается. Излишки удаляемой из зерна в виде пара влаги далее воздушным потоком вытесняются наружу через загрузочный бункер 3 и выгрузное окно 4. Сухое зерно удаляется из кожуха через выгрузное окно 4.

При использовании зерна другой культуры меняют температуру нагрева нижней части кожуха 2, с помощью нагревательных элементов 8, температуру подаваемого в нижнюю внутреннюю полость вала транспортирующего рабочего органа 5 воздуха с помощью нагревателя 13, а также изменяют частоту вращения рабочего органа 5.

Для технического обслуживания устройства открывают защелки 14 и откидывают верхнюю часть 1 кожуха, поворачивая ее относительно шарнира 9.

Выполнение кожуха в виде горизонтально расположенного цилиндра, разделенного на две части по горизонтальной оси симметрии, с шарнирным расположением верхней части кожуха позволяет облегчить техническое обслуживание устройства.

Выполнение транспортирующего рабочего органа в виде шнека из теплопроводного материала с полым перфорированным валом, размещение перфорации с диаметром отверстий, не превышающим минимального размера зерна, между загрузочным бункером и выгрузным окном, размещение вдоль оси симметрии кожуха, в полости вала шнека по длине кожуха неподвижной горизонтальной пластины, а также соединение воздуховода с внутренней, нижней полостью вала шнека, образуемой пластиной и поверхностью шнека и размещение в воздуховоде нагревателя позволит ускорить прогрев транспортирующего рабочего органа и зерна, улучшить процесс удаления паров влаги из устройства, снижая энергозатраты на процесс сушки зерна.

Выполнение витков шнека с разрывами, позволит увеличить частоту вращения шнека, улучшить оборачиваемость высушиваемого зерна вокруг своей оси, повышая равномерность сушки.

Кроме того, разделение кожуха на две части по горизонтальной оси симметрии, выполнение верхней части из теплоотражающего материала, а нижней -из теплопроводного материала и размещение нагревательных элементов на внешней поверхности нижней части кожуха под слоем теплоизолирующего материала, позволяет на более высоком энергетическом уровне использовать данное устройство, так как в процессе транспортирования зерна шнеком максимальный коэффициент его заполнения зерном не превышает 0,5. При этом исключаются потери теплоты на нагрев не контактирующих с зерном частей устройства, и, как следствие, снижаются затраты энергии.