БУНКЕР ДЛЯ ЗЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА
HOPPER FOR GRAIN MATERIAL

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для приема, активного вентилирования зернового материала, а также для его последующего хранения.
Существующая в настоящее время на сельхозпредприятиях технология, с целью снижения потерь, предполагает производить уборку зерна в недозрелом состоянии с последующим дозреванием на току. Но недозрелое зерно имеет повышенную влажность, поэтому для исключения самосогревания возникает необходимость немедленной его обработки, а это дополнительные затраты энергии и труда. С другой стороны, существующая технология не учитывает возможность использования времени, затрачиваемого на транспортировку зерна с полей на пункты его последующей обработки, для предварительной обработки активным вентилированием по снижению влажности и температуры. Установлено, что продолжительность этого времени варьируется в пределах 0,7-3 часа и более (время загрузки с комбайна, время транспортировки к току, время на разгрузку и т.д.). Первые несколько часов являются решающими для снижения нарастающих неблагоприятных физиологических процессов в зерновом ворохе, вызванных повышенной влажностью и самосогреванием. В универсальном передвижном бункере для зернового материала по патенту РФ №2292275 используется время загрузки и транспортировки зернового материала для его предварительной обработки активным вентилированием по снижению вязкости и температуры. Данный патент является наиболее близким к заявляемому изобретению и выбран авторами в качестве прототипа.
Универсальный передвижной бункер для зернового материала включает установленный на раме транспортного средства корпус с установленными в нем воздухораспределительными каналами с перфорированной поверхностью, соединенными через систему пневмопроводов с вентилятором и источником тепловой энергии. Корпус выполнен в виде кузова-бункера грузового автотранспорта, двигатель внутреннего сгорания которого играет роль источника тепловой энергии. Вентилятор установлен на раме автотранспорта под кабиной и соединен с двумя входными воздухозаборными патрубками, имеющими заслонки для забора теплого воздуха из подкапотного пространства и забора атмосферного воздуха, с переходным патрубком, соединенным с воздухораздающим каналом. Недостатком известного универсального передвижного бункера является низкая скорость просушивания зернового материала, в результате не всегда зерно доводится до кондиции, вследствие чего требуется дополнительная обработка зерна для доведения его до кондиции.
Технология с использованием известного универсального передвижного бункера предполагает выгрузку зерна на ток вне зависимости от степени просушки и очистки зерна. Для дальнейшей его просушки необходимо опять загрузить на соответствующее устройство для просушки, а затем перегружать в транспортное средство для отправки на элеватор, а это предполагает дополнительные затраты средств и времени, что ведет к повышению стоимости зерна. Не используется и время, которое уходит на заполнение бункера комбайна. Также не используется тепло от подкапотного пространства и тепло выхлопных газов комбайна.
Задачей, решаемой предложенным изобретением, является повышение скорости просушивания зернового вороха путем интенсификации этого процесса, уменьшение затрат на отправку на хранение в элеваторы.
Технический результат предложенного изобретения заключается в сокращении времени дальнейшей обработки зерна, снижении его влажности до минимального значения и засоренности, а также в сокращении времени на перевод зерна в элеватор.
Указанный технический результат достигается тем, что в бункере для зернового материала, включающем корпус с установленными в нем воздухораспределительными каналами с перфорированной поверхностью, соединенными через систему пневмоприводов с вентилятором и источником тепловой энергии, согласно изобретению на раме установлена камера, соединенная с нагнетательным воздушным насосом и зернопроводом. Корпус бункера выполнен из двух и более секций-модулей, имеющих форму шестигранной призмы со смонтированными с торцов посадочными кольцами, и установлен на раме с возможностью вращения, а источник тепловой энергии дополнительно снабжен теплообменником, соединенным технологически с выхлопной трубой транспортного средства.
Отличительными особенностями заявляемого устройства является новое взаимное расположение конструктивных элементов, а именно использование камеры и теплообменника и выполнение теплообменника в виде двух и более секций-модулей с возможностью вращения вокруг его оси. В теплообменнике тепло из подкапотного пространства и выхлопных газов передается с помощью нагнетательного пневмонасоса в камеру, где интенсивно слущивает и просушивает зерно, при этом температура зерна не превышает 54°C, благодаря чему интенсивность просушки зерна повышается. Так как в секции-модули зерно поступает в потоке нагретого в теплообменнике воздуха, а секции при этом вращаются, происходит дальнейшая сушка, аэрация и другая обработка зерна в бункере.
Использование дополнительной камеры где осуществляется интенсивное смешивание прогретого и сухого воздуха, поступающего из теплообменника, в котором помимо тепла из подкапотного пространства двигателя используется тепло выхлопных газов транспортного средства, позволяет повысить скорость просушки, отбора влаги из зерна, тем самым сокращая время и затраты энергии на его последующую обработку. Это, в свою очередь, позволяет существенно сократить время, а то и исключить обработку зерна в стационарных установках. Кроме того, так как в предложенном изобретении бункер выполнен вращающимся, даже при загрузке и транспортировке осуществляется более интенсивное просушивание, очистка, аэрация, что позволяет существенно улучшить выходные параметры зерна.
В предложенном изобретении секции-модули бункера выполнены стандартными и имеют форму шестигранной призмы с посадочными кольцами с торцов, благодаря чему их можно складывать в один большой элеватор, при этом секции имеют в центре трубы, связанные с гранями призм секций-модулей через перфорированные трубки, что позволяет производить естественную вентиляцию зерна с помощью естественной тяги, образованной этими трубами.
Таким образом, именно отличительные признаки предлагаемого изобретения во взаимосвязи обеспечивают достижение указанного выше технического результата.
Предложенное изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства сбоку, на фиг.2 - вид А-А на фиг.1, на фиг.3 - вид сверху на бункер, на фиг.4 изображен элеватор, составленный из секций-модулей предложенной конструкции, на фиг.5 изображен комбайн с несколькими секциями-модулями.
Бункер для зернового материала предложенной конструкции состоит из транспортного средства 1 с двигателем 2, из подкапотного пространства которого с помощью трубопровода 3 доставляется тепло в теплообменник 4, соединенный с помощью трубы со вторым теплообменником 5, который соединен с выхлопным трубопроводом двигателя 2.
Теплообменник 5 соединен с помощью муфты 6 с бункером 7, имеющим с левой стороны внутреннее кольцо 8, а с правой стороны наружное кольцо 9. По центру каждой секции бункера 7 проходит перфорированная труба 10, соединенная со смежным бункером с помощью разъемного соединения. Перфорированная труба 10 соединена с перфорированными трубками 11, вторые концы которых соединены с гранями бункера 7. Несколько секций бункера составлены в единую конструкцию и установлены на раме транспортного средства с возможностью вращения на роликах 12. Для предотвращения выпадения зерна из заполненных секций бункеров 7 верхняя крышка бункера выполнена из подвижной 13 и неподвижной 14 частей. В зерноуборочном комбайне вместо бункера смонтирован теплообменник 15, забирающий тепло из подкапотного пространства двигателя и выхлопной трубы комбайна, пневмонасос 16 и емкость 17 для просушки и вентиляции зерна с последующей загрузкой его в бункер 7. С боков к комбайну крепятся рольганги 18, на которых могут размещаться секции бункера 7. Секции бункера могут устанавливаться на платформе 19, при этом в силу исполнения секций бункеров 7 в поперечнике в виде шестигранников их вместимость максимальна и составляет элеватор.
Работает бункер предложенной конструкции следующим образом. На раме зерноуборочного комбайна на рольганге 18 устанавливаются секции бункера 7, которые разъединены между собой. В месте загрузки секция бункера ставится вертикально, и в нее загружается очищенное и частично просушенное зерно из емкости 17. По мере наполнения подвижная часть 13 крышки переводится в положение «закрыто», бункер переводится на правый рольганг и соединяется с другой заполненной секцией бункера, нижнее кольцо 8 бункера вставляется в наружное кольцо 9 стыкуемой секции, образуя на рольганге необходимое для загрузки на транспортное средство число состыкованных секций. На транспортном средстве заполненные секции бункера устанавливаются на приводные ролики, а первая секция бункера соединяется с муфтой 6 теплообменника 5 транспортного средства. Таким образом, за время транспортировки зерна зерно подвергается дальнейшей сушке и очистке от пыли. Транспортное средство доставляет установленные на нем секции бункера до элеватора, где с помощью подъемного крана секции бункера 7 устанавливаются на платформу 19. Секция бункера имеет центральную перфорированную трубу 10, которая соединяется с гранями секции с помощью перфорированных труб и образует вытяжную систему, которая обеспечивает естественную вентиляцию зерна и способствует тем самым сохранности зерна.