ГЕЛИОСУШИЛКА

Полезная модель относится к сушильной технике и предназначена для сушки сельскохозяйственной продукции, преимущественно зерна, при помощи солнечной энергии.
Известна гелиосушилка [1], содержащая последовательно установленные солнечный коллектор, сушильную камеру с решетчатым дном и вытяжную трубу с дефлектором на выходном конце высотой не менее половины высоты сушильной камеры, выполненную одной частью из светопрозрачного материала, другой - из светопоглощающего.
Недостатками данной гелиосушилки являются низкие скорость и качество сушки вследствие значительной толщины слоя высушиваемого материала.
Наиболее близким к заявляемому является гелиосушилка [2], содержащая солнечный коллектор, аккумулятор теплоты, сушильную камеру с перфорированными воздухораспределительными каналами, вытяжную трубу с дефлектором.
Недостатками такой гелиосушилки являются низкая скорость сушки, а также отсутствие средств механизации загрузки и разгрузки сушильной камеры.
Техническим результатом полезной модели является повышение скорости сушки, а также механизация загрузки и разгрузки сушильной камеры.
Поставленный технический результат достигается тем, что солнечный коллектор состоит из горизонтального выдвижного пленочного солнечного коллектора с зачерненным покрытием и наклонного солнечного коллектора со светопрозрачным ограждением, а вместо гравийного аккумулятора теплоты используется водяной аккумулятор теплоты с расширительным бачком и сливным краном, при этом поверхность водяного аккумулятора теплоты является тепловоспринимающей поверхностью наклонного солнечного коллектора. Перфорированные воздухораспределительные каналы в сушильной камере расположены относительно горизонта под углом естественного откоса высушиваемого материала, а между стенкой вытяжной трубы, имеющей вытяжной вентилятор, и торцами перфорированных воздухораспределительных каналов имеется зазор. В верхней части сушильной камеры расположен загрузочный транспортер с направляющим лотком. В торцевой конической части перфорированных воздухораспределительных каналов располагаются разгрузочные каналы с заслонками для разгрузки материала и с задвижками для регулирования распределения сушильного агента по перфорированным воздухораспределительным каналам, при этом разгрузочные каналы соединяются со шлюзовым затвором пневмотранспортера, обеспечивающего с помощью поворотного дефлектора подачу материала либо в загрузочный транспортер, либо в разгрузочный циклон.
Повышение скорости сушки материала вследствие большей температуры нагрева сушильного агента обеспечивается за счет увеличения площади тепловоспринимающей поверхности с помощью горизонтального выдвижного солнечного коллектора, а также использования воды в качестве аккумулятора теплоты. Механизация загрузки и разгрузки сушильной камеры обеспечивается за счет наклонного расположения перфорированных воздухораспределительных каналов, что приводит к ссыпанию под действием силы тяжести высушиваемого материала при открытых заслонках и задвижках в разгрузочные каналы и далее через шлюзовой затвор в пневмотранспортер, обеспечивающий с помощью поворотного дефлектора подачу материала либо в загрузочный транспортер, либо в разгрузочный циклон. Направляющий лоток загрузочного транспортера обеспечивает подачу материала в зазор между торцами перфорированных воздухораспределительных каналов и стенкой вытяжной трубы, что приводит к последовательному равномерному распределению материала в сушильной камере на поверхностях перфорированных воздухораспределительных каналов.
Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявленной гелиосушилки новых свойств, отличных от прототипа. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия» и обеспечивает достижение положительного эффекта, обозначенного техническим результатом полезной модели.
Гелиосушилка (фиг. 1, 2, 3) содержит горизонтальный выдвижной пленочный солнечный коллектор 1 с зачерненным покрытием, наклонный солнечный коллектор 2 со светопрозрачным ограждением, водяной аккумулятор теплоты 3, основной воздушный канал 4, расширительный бачок 5, вытяжную трубу 6 в виде вертикального солнечного коллектора с дефлектором 7, вытяжной вентилятор 8, загрузочный транспортер 9 с направляющим лотком 10, сушильную камеру 11 с перфорированными воздухораспределительными каналами 12 с задвижками 13, разгрузочные каналы 14 с заслонками 15, шлюзовой затвор 16, пневмотранспортер 17, поворотный дефлектор 18, циклон 19 и сливной кран 20.
Гелиосушилка работает следующим образом. Материал, подлежащий сушке, посредством загрузочного транспортера 9 подается в сушильную камеру 11. Направляющий лоток 10 обеспечивает подачу материала в зазор между торцами перфорированных воздухораспределительных каналов 12 и стенкой вытяжной трубы 6, что приводит к последовательному равномерному распределению материала в сушильной камере на поверхностях перфорированных воздухораспределительных каналов 12. При этом заслонки 15 находятся в закрытом состоянии, препятствуя попаданию материала из сушильной камеры 11 в разгрузочные каналы 14.
Под действием солнечной энергии приточный атмосферный воздух (сушильный агент), последовательно проходя через выдвижной пленочный солнечный коллектор 1 с зачерненным покрытием и наклонный солнечный коллектор 2 со светопрозрачным ограждением, нагревается. Одновременно нагревается вода в водяном аккумуляторе теплоты 3. Далее сушильный агент поступает по основному воздушному каналу 4 и разгрузочным каналам 14 в перфорированные воздухораспределительные каналы 12 при открытых задвижках 13, проникает в слои высушиваемого материала, увлажняется и удаляется через вытяжную трубу 6 в атмосферу. Задвижки 13 позволяют перекрывать подачу сушильного агента в соответствующие перфорированные воздухораспределительные каналы 12 при неполном заполнении сушильной камеры 11, что препятствует свободному выходу сушильного агента в вытяжную трубу 6, минуя слой материала.
При недостаточной тяге в вытяжной трубе 6 включается вытяжной вентилятор 8. Повышение величины нагрева сушильного агента и, соответственно, скорости сушки обеспечивается за счет увеличения площади тепловоспринимающей поверхности с помощью горизонтального выдвижного солнечного коллектора 1, а также регулирования количества воды в водяном аккумуляторе теплоты 3. При уменьшении объема воды в аккумуляторе больше солнечной энергии идет на нагрев сушильного агента, что увеличивает скорость сушки и наоборот. Максимальный объем воды в водяном аккумуляторе теплоты необходим для обеспечения сушки материала в ночное время. Заполнение водяного аккумулятора теплоты 3 производится через расширительный бачок 5, а опорожнение через сливной кран 20.
Для разгрузки высушенного материала открываются заслонки 15, материал под действием силы тяжести ссыпается в разгрузочные каналы 14 и далее через шлюзовой затвор 16 в пневмотранспортер 17, обеспечивающий с помощью поворотного дефлектора 18 подачу материала либо обратно в загрузочный транспортер 9, обеспечивая рециркуляцию материала, либо в разгрузочный циклон 19.
Источники информации:
1. А.с. СССР №1702132, МПК F26B 9/06, 3/28. Гелиосушилка / В.А. Тихий - №4764204/06; заявл. 05.12.1989; опубл. 30.12.1991, Бюл. №48.
2. Патент на полезную модель №96225, Российская Федерация, F26B 9/06. Гелиосушилка / А.И. Купреенко, В.А. Тихий, Х.М. Исаев, Е.М. Байдаков - №2010109893/22; заявл. 16.03.2010; опубл. 20.07.2010, Бюл. №20.