ШИШКОСУШИЛКА
CONE DRYER

Техническое решение относится к лесохозяйственной технике, в частности, к устройствам для сушки шишек хвойных деревьев с целью извлечения из них семян.
Известна шишкосушилка [Патент РФ №163962, опубл. 20.08.2016], которая включает теплоизолированную камеру в виде шкафа с дверями, многоярусный стеллаж с полками для сушильных ящиков, электрический водонагреватель с автоматическим управлением температурой, устройство для подачи теплоносителя в зону сушки, распределитель теплоносителя и вытяжной вентилятор. Устройство для подачи теплоносителя в зону сушки выполнено в виде циркуляционного насоса. Распределитель теплоносителя выполнен в виде горизонтальных трубчатых теплообменников, которые используются в качестве полок для сушильных ящиков. Все полки последовательно соединены между собой водонагревателем и циркуляционным насосом, образуя единый замкнутый контур для обеспечения циркуляции воды.
Однако такая шишкосушилка имеет ряд недостатков, к которым можно отнести: значительные потери теплоты, сложность конструкции и низкое качество сушки шишек.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - снижение затрат энергии на сушку, повышение качества сушки шишек и упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что устройство для подачи теплоносителя в зону сушки выполняют в виде центробежного вентилятора. Распределитель теплоносителя выполняют в виде горизонтально установленной перфорированной трубы, снабженной установленными радиально по винтовой линии и на равном расстоянии друг от друга - перфорированными патрубками, внутренняя полость которых сообщается с внутренней полостью перфорированной трубы. Перфорированные патрубки выполняют полувинтовыми, сужающимися к их верхней части. Отверстия в перфорированных патрубках выполняют с уменьшающимися размерами от места прикрепления перфорированных патрубков к их концу. Емкость для шишек выполняют в виде сетчатого барабана, снабженного съемными створками. Сетчатый барабан устанавливают в теплоизолированной камере как с возможностью вращения вокруг перфорированной трубы, так и с возможностью изменения частоты вращения. Привод вентилятора выполняют с регулируемой частотой вращения. В верхней части боковых сторон теплоизолированной камеры устанавливают выпускные патрубки. Теплоизолированную камеру устанавливают на стойках, а двери устанавливают, как в верхней, так и в нижней частях теплоизолированной камеры.
На фиг. 1 изображен общий вид шишкосушилки, на фиг. 2 - то же, разрез по А-А.
Шишкосушилка состоит из теплоизолированной камеры 1, выполненной в виде установленного на стойках 2 шкафа с дверями 3 и 4, установленными соответственно в верхней и нижней частях теплоизолированной камеры 1, электрического нагревателя 5 теплоносителя с автоматическим управлением температурой, устройства для подачи теплоносителя в зону сушки, выполненного в виде центробежного вентилятора 6, распределителя теплоносителя, выполненного в виде установленной горизонтально перфорированной трубы 7, снабженной установленными радиально по винтовой линии и на равном расстоянии друг от друга перфорированными патрубками 8, внутренняя полость которых сообщается с внутренней полостью перфорированной трубы 7, и емкости для шишек, которая выполнена в виде сетчатого барабана 9, снабженного съемными створками 10 и установленного в теплоизолированной камере 1 с возможностью вращения вокруг перфорированной трубы 7, а также с возможностью изменения частоты вращения. Перфорированные патрубки 8 выполнены полувинтовыми, сужающимися к их верхней части. Отверстия в перфорированных патрубках 8 выполнены с уменьшающимися размерами от места прикрепления перфорированных патрубков к их концу. Центробежный вентилятор 6 соединен с перфорированной трубой 7 воздуховодом 11, в котором установлен электрический нагреватель 5 теплоносителя. Привод вентилятора 6 выполнен с регулируемой частотой вращения. В верхней части боковых сторон теплоизолированной камеры 1 установлены выпускные патрубки 12. Сетчатый барабан 9 вращается вокруг перфорированной трубы 7 от привода 13. Изменение частоты вращения сетчатого барабана 9 может достигаться, например, использованием в приводе 13 асинхронного электродвигателя вместе с преобразователем частоты питающего тока. Аналогичным образом можно регулировать частоту вращения привода центробежного вентилятора 6.
Шишкосушилка работает следующим образом. Открывают двери 3, установленные в верхней части теплоизолированной камеры 1. Открывают съемные створки 10 и заполняют шишками сетчатый барабан 9. Затем съемные створки 10 закрывают и также закрывают двери 3. Включают привод 13, с помощью которого сетчатый барабан 9 начинает вращаться вокруг установленной горизонтально перфорированной трубы 7. Включают центробежный вентилятор 6 и электрический нагреватель 5. Нагретый теплоноситель (воздух) поступает через воздуховод 11 в перфорированную трубу 7 и установленные радиально по винтовой линии и на равном расстоянии друг от друга перфорированные патрубки 8, проходит через отверстия перфорированной трубы 7 и перфорированных патрубков 8, а далее - через слой шишек, находящихся в сетчатом барабане 9, нагревая их и удаляя из них влагу. При вращении сетчатого барабана 9 установленные радиально по винтовой линии и на равном расстоянии друг от друга перфорированные патрубки 8, выполненные полувинтовыми, сужающимися к их верхней части, дополнительно перемешивают находящиеся в сетчатом барабане 9 шишки, повышая равномерность этого перемешивания, а равномерность обдува шишек теплоносителем повышается за счет выполнения отверстий в перфорированных патрубках 8 с уменьшающимися размерами от места прикрепления перфорированных патрубков 8 к их концу. Влажный воздух удаляется из теплоизолированной камеры 1 через выпускные патрубки 12, установленные в верхней части боковых сторон теплоизолированной камеры 1. После окончания процесса сушки отключают электрический нагреватель 5 и центробежный вентилятор 6, привод 13 останавливают и открывают двери 3. Затем открывают двери 4, установленные в нижней части теплоизолированной камеры 1. Открывают съемные створки 10, а сетчатый барабан 9 поворачивают на 180 градусов таким образом, чтобы открытый проем в сетчатом барабане 9, образовавшийся после открывания съемных створок 10, был направлен вниз. Под действием силы тяжести высушенные шишки падают вниз, освобождая сетчатый барабан 9. После этого процесс сушки повторяется.
При использовании шишек других хвойных деревьев с помощью устройства автоматического управления изменяют температуру теплоносителя, управляя мощностью электрического нагревателя 5, а также изменяют частоты вращения сетчатого барабана 9 и центробежного вентилятора 6, что обеспечивает требуемое качество сушки при низких затратах энергии.
Установка сетчатого барабана 9 в теплоизолированной камере 1, как с возможностью вращения вокруг перфорированной трубы 7, так и с возможностью изменения частоты вращения, выполнение привода вентилятора 6 с регулируемой частотой вращения позволяет обеспечить легкое изменение режимов сушки при различной исходной влажности партий обрабатываемых шишек, а также при необходимости сушить шишки разных хвойных деревьев.
Выполнение устройства для подачи теплоносителя в зону сушки в виде центробежного вентилятора позволяет обеспечить достаточный напор воздуха для его прохождения через слой шишек. Выполнение распределителя теплоносителя в виде установленной горизонтально перфорированной трубы, снабженной установленными радиально по винтовой линии и на равном расстоянии друг от друга перфорированными патрубками, внутренняя полость которых сообщается с внутренней полостью перфорированной трубы, выполнение патрубков полувинтовыми, сужающимися к их верхней части, а также выполнение отверстий в патрубках с уменьшающимися размерами от места прикрепления патрубков к их концу - все это обеспечивает равномерную подачу теплоносителя в высушиваемый материал по всем радиальным направлениям сетчатого барабана. Выполнение емкости для шишек в виде сетчатого барабана, установленного в теплоизолированной камере с возможностью вращения вокруг перфорированной трубы, повышает равномерность обдува шишек теплоносителем как за счет вращения сетчатого барабана, так и за счет изменения положения шишек при его вращении и действии на шишки перфорированных патрубков.
Снабжение сетчатого барабана съемными створками, установка как в верхней, так и в нижней частях теплоизолированной камеры дверей, а также установка теплоизолированной камеры на стойках, все это позволяет при простоте конструкции обеспечить легкую загрузку и выгрузку шишек, а также упрощает доступ к элементам шишкосушилки при ее техническом обслуживании.
Установка в верхней части боковых сторон теплоизолированной камеры выпускных патрубков обеспечивает качественное удаление отработанного теплоносителя. Таким образом, предлагаемая шишкосушилка снижает энергоемкость процесса сушки, повышает качества сушки шишек при более простом конструктивном исполнении.