ИНВЕРТОР ДЛЯ ЗЕРНОСУШИЛКИ (ВАРИАНТЫ)

Полезные модели могут использоваться в колонковых сушилках зерна, преимущественно, в сельском хозяйстве и в элеваторной промышленности.
Известны инверторы для зерносушилок, например прямолинейные, выполненные в смесительных секциях рециркуляционной зерносушилки (SU 767476, опубл. 30.09.1980, бюл. №36), и кольцеобразные, предусмотренные в бункерных сушилках (SU 1326858 А1, опубл. 30.07.1987, бюл. №28; SU 1672982 А1, опубл. 30.08.1991, бюл. №32 и SU 1719827 А1, опубл. 15.03.1992, бюл. №10). Каждый из них содержит две несущие стенки, расположенные параллельно или концентрично друг другу. К внутренней стороне каждой стенки примыкают рассекатели с двухскатными или односкатными (SU 767476) крышками и лотки с наклонными доньями. Лотки, примыкающие к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, примыкающих к другой несущей стенке. Поэтому противолежащие лотки и рассекатели образуют проходы для скрещивающихся потоков насыпи просушиваемого зерна, движущихся от одной несущей стенке к другой. Рассекатели и лотки имеют между собой общие стенки, которые пересекают инвертор, поскольку каждая из них прикреплена к одной и к другой несущим стенкам, как двухопорная балка. Верх рассекателя, то есть ребро сверху него, имеет уклон, направленный к соответствующей несущей стенке (движение под уклон приближает к ней) или не имеет уклона (SU 767476).
Недостаток этих инверторов - высокая вероятность забивания их длинными соломистыми и подобными волокнистыми примесями, которые особенно характерны для зерна, поступающего от комбайнов. При сушке зерна без надлежащей предварительной очистки, что имеет место на практике, происходит следующее. Часть названных примесей повисает на рассекателях с горизонтальным или приподнятым верхом и на пересекающих инвертор общих стенках (которых очень много), не могут сойти с них, накапливаются, затрудняя движение насыпи зерна, и нарушают работу сушилки.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявленных полезных моделей-вариантов является инвертор для зерносушилки (RU 2143090 С1, опубл. 20.12.1999, бюл. №35). Он имеет две несущие стенки, к внутренним сторонам которых консольно прикреплены рассекатели и лотки, имеющие общие стенки, соединенные с доньями лотков. Лотки, прикрепленные к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, прикрепленных к другой несущей стенке. Между смежными участками противолежащих рассекателей и лотков предусмотрены зазоры. Через эти зазоры проходят соломистые и другие волокнистые примеси просушиваемого зерна, сходящие с рассекателей благодаря тому, что верх каждого из них, в частности верх двухскатной крышки рассекателя, как и донья лотков, имеет уклон, направленный от несущих стенок. Поэтому у инвертора-прототипа нет недостатка, отмеченного у ранее рассмотренных аналогов.
В первом конкретном исполнении инвертора-прототипа двухскатная крышка рассекателя имеет форму двугранного угла с горизонтальным ребром, вдоль которого установлен кронштейн, выполненный в виде сплошного прямоугольного треугольника, прикрепленного одним катетом к ребру крышки, другим - к соответствующей несущей стенке. При этом наклонная кромка кронштейна (гипотенуза треугольника) образует верх крышки, то есть верх рассекателя, с необходимым уклоном. Инвертор по первому исполнению достаточно прост в изготовлении и рассчитан, прежде всего, на условия единичного и мелкосерийного производства зерносушилок.
Практика показала, что инвертор-прототип по первому исполнению, при выгрузке зерна из сушилки, не всегда полностью очищается. Иначе говоря, в нем с боковых сторон каждого упомянутого кронштейна, в местах его крепления к несущей стенке и к крышке рассекателя, есть участки («карманы»), в которых небольшие порции просушиваемого материала могут оставаться после зачистки сушилки при переходе на сушку другой партии и попадать в нее. Этот недостаток, незаметный в большинстве случаев, проявляется при сушке партий материала, смешивание которых жестко лимитировано, например разных партий семян высоких репродукций, элиты и суперэлиты.
Во втором исполнении инвертора-прототипа верхняя часть двухскатного рассекателя, названная его крышкой, выполнена в виде двугранного угла, ребро которого, то есть верх рассекателя, имеет уклон, направленный от несущей стенки. Это исключает упомянутые кронштейны, «карманы» и недостаток, отмеченный выше, но при этом появляется другой недостаток, на устранение которого направлены изобретения.
Недостатком инвертора-прототипа во втором исполнении является сложность изготовления, в условиях единичного и мелкосерийного производства, и повышенные отходы материала, увеличивающие его расход на заготовку разверток двухскатных рассекателей. Объясняется это тем, что верхняя часть каждого из названных рассекателей выполнена в форме двугранного угла, ребро которого имеет упомянутый уклон. Поэтому контур развертки стенок и скатов рассекателя, как единой детали, имеет участки, ограниченные ломаной линией, вогнутой внутрь (в тело) развертки. Такая форма разверток, не позволяющая полностью изготавливать их прессножницами (или гильотиной), является основной причиной отмеченного недостатка.
Задача полезных модлей - упростить изготовление инвертора, в котором верхние части рассекателей выполнены в форме двугранных углов, у каждого из которых ребро, являясь верхом соответствующего рассекателя, имеет уклон, направленный от несущей стенки, а также сократить отходы материала при заготовке разверток и плоских деталей таких рассекателей. Все это обеспечивается достижением технического результата - исключение из контура каждой из названных разверток или деталей участков, ограниченных ломаными линиями, вогнутыми внутрь развертки или детали.
Эта задача решена тремя полезными моделями-вариантами.
По каждому из этих вариантов инвертор для зерносушилки, как и его прототип, включает две несущие стенки, к внутренним сторонам которых консольно прикреплены рассекатели и лотки, имеющие общие стенки, соединенные с доньями лотков. Лотки, прикрепленные к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, прикрепленных к другой несущей стенке. Между смежными участками противолежащих рассекателей и лотков предусмотрены зазоры. Верхи рассекателей и донья лотков имеют уклоны, направленные от несущих стенок.
В инверторе по первому варианту, в отличие от прототипа, рассекатель содержит две симметричные детали, которые соединены верхними кромками, образуя этим соединением верх данного двухскатного рассекателя. Каждая такая деталь имеет изгиб по линии, являющейся границей между скатом (наклонной частью) рассекателя и его вертикальной стенкой, общей с лотком, дно которого соединено с этой стенкой. Деталь выполнена из развертки, у которой сторона, обращенная к середине инвертора, имеет прямолинейную кромку.
В инверторе по второму варианту, в отличие от прототипа, рассекатель содержит две детали, которые соединены верхними кромками, образуя этим соединением верх данного односкатного рассекателя. Первая деталь выполнена в виде вертикальной стенки, общей с одним из смежных лотков. Вторая деталь имеет изгиб по линии, являющейся границей между скатом рассекателя и его вертикальной стенкой, общей с другим смежным лотком. Эта деталь выполнена из развертки, у которой сторона, обращенная к середине инвертора, имеет прямолинейную кромку.
В инверторе по третьему варианту, в отличие от прототипа, уклоны верха каждого рассекателя и доньев лотков, направленные от несущих стенок, одинаковые по величине. Рассекатель содержит две симметричные детали, которые соединены верхними кромками, образуя этим соединением верх данного двухскатного рассекателя. Каждая из этих деталей одновременно является скатом рассекателя и его стенкой, общей с лотком, дно которого соединено с нижней кромкой этой детали.
Совокупность общих существенных признаков полезных моделей: известных, отмеченных ранее, и отличительных, названных для каждой такой модели-варианта, во всех случаях осуществления любого из этих вариантов обеспечивает технический результат, указанный в задаче полезных моделей. Заметим, что в инверторе по третьему варианту исключены развертки, так как рассекатели выполнены из плоских деталей.
Суть полезных моделей поясняется чертежами: фиг.1 - инвертор по первому варианту, пример, фрагмент, продольный вертикальный разрез; фиг.2 - то же, вид сверху; фиг.3-то же, поперечный разрез А-А фиг.2; фиг.4 - развертка согнутой детали рассекателя; фиг.5 - инвертор по второму варианту, пример, фрагмент, продольный вертикальный разрез; фиг.6 - то же, вид сверху с местным разрезом; фиг.7 - инвертор по третьему варианту, пример, фрагмент, продольный вертикальный разрез; фиг.8 - то же, вид сверху; фиг.9 - то же, поперечный разрез Б-Б фиг.8; на фиг.10 дана схема, поясняющая работу инвертора в сушилке зерна с ромбообразнами рабочими камерами; на фиг.11 - то же, в бункерной цилиндрической зерносушилке.
На чертежах приняты следующие обозначения позиций:
1, 2- несущие стенки; 3 - рассекатель, его верх; 4 - лоток, его дно; 5, 6 - общие вертикальные стенки рассекателя и лотков инвертора по первому или второму варианту; 7 - детали рассекателя инвертора по третьему варианту, одновременно являющиеся его скатами и стенками, общими с лотками; 8 - согнутая деталь рассекателя инвертора по первому и второму вариантам; 9 - линия сгиба развертки детали 8; 10 -торцевая стенка; 11 - фланец; 12 - теплоизоляция внутренней несущей стенки; 13, 14 - потоки зерна и агента сушки; 15 - инвертор, установленный в зерносушилке.
Инвертор для зерносушилки по каждому варианту имеет две несущие стенки 1, 2 (фиг.1-3, 5-9). К их внутренним сторонам консольно прикреплены рассекатели 3 и лотки 4. Они имеют между собой общие стенки: вертикальные 5 (фиг.1) или 5 и 6 (фиг.5, 6), или наклонные в виде деталей 7 (фиг.7, 9). Деталь 7 является одновременно скатом рассекателя 3 и его стенкой, общей с лотком 4. Все названные стенки рассекателя 3 соединены с доньями лотков 4 (фиг.1, 5, 7). Верхи рассекателей 3 и донья лотков 4 имеют уклоны, направленные от несущих стенок 1, 2 (фиг.3, 5, 9). Лотки 4, прикрепленные к одной несущей стенке, например 1, расположены напротив рассекателей 3, прикрепленных к другой стенке 2 (фиг.2, 6, 8). Поэтому, открытые сверху лотки 4 с наклонными доньями и находящиеся напротив них пустотелые рассекатели 3 образуют проходы для скрещивающихся потоков насыпи зерна, направленных от одной несущей стенки 1 или 2 в сторону другой 2 или 1, соответственно (фиг.10, 11).
Для исключения забивания инвертора волокнистыми примесями между смежными участками противолежащих лотков 4 и рассекателей 3, предусмотрены зазоры S (фиг.2, 3, 6, 8, 9), а верх рассекателя 3, как отмечено выше, имеет уклон, направленный от несущей стенки 1 или 2. Величина зазора S должна быть достаточной для свободного прохода через него упомянутых примесей и может быть, например 10-30 мм.
Рассекатель 3 содержит две детали 8 (фиг.1) или 6 и 8 (фиг.5), или 7 (фиг.7), которые соединены верхними кромками, образуя, этим соединением, верх данного рассекателя 3. В инверторах по первому и второму вариантам деталь 8, имеет изгиб по линии 9 (фиг.4), являющейся границей между скатом, то есть наклонной частью, рассекателя 3 и его вертикальной стенкой 5 (фиг.1, 5), общей с лотком 4.
Согнутая деталь 8 выполнена из развертки, у которой сторона, обращенная к середине инвертора, имеет прямолинейную кромку авс (фиг.4). Последнее, во-первых, упрощает изготовление развертки и сокращает отходы материала, во-вторых, расширяет книзу зазор S (фиг.3, 10, 11). Это обеспечивает дополнительный технический результат - исключение заклинивания соломистых и подобных им примесей, проходящих в таком зазоре, и дополнительное частичное перемешивание скрещивающихся потоков насыпи зерна в инверторе (фиг.10, 11), то есть улучшает его работу.
В инверторе по первому варианту (фиг.1-4) или по третьему (фиг.7-9) рассекатель 3 двухскатный и выполнен из двух симметричных деталей согнутых 8 (фиг.1) или плоских 7 (фиг.7). Детали 7 имеют форму параллелограмма и могут быть изготовлены, как и развертки деталей 8, и плоские детали 6 (фиг.1, 4, 5), прессножницами, без лишних отходов материала. Названная форма деталей 7 обеспечена тем, что в инверторе по третьему варианту (фиг.7-9) уклоны верха рассекателя 3 и доньев лотков 4 одинаковые по величине. Каждая из соединенных верхними кромками деталей 7 одновременно является скатом рассекателя 3 и его наклонной стенкой, общей с лотком 4, дно которого соединено с нижней кромкой этой детали (фиг.7-9).
Инверторы по первому и второму вариантам могут иметь рассекатели 3 и лотки 4, усеченные снизу (фиг.1-3, 5, 6). Такие инверторы 17 предпочтительны для установки между ромбообразными рабочими камерами сушилок (фиг.10). Прямолинейные инверторы имеют торцевые стенки 10 (фиг.1-3, 5-10). Кольцеобразные инверторы и прямолинейные, например длиной более чем 3 м., могут иметь поперечные перегородки (не показаны), разделяющие инвертор на секции. Названные перегородки, обычно направленные вдоль верха соответствующего рассекателя 3, прикреплены к каждой несущей стенке 1, 2, как в прототипе (RU 2143090). Инвертор может - иметь хотя бы один фланец 11 (фиг.1-3, 5-11). Несущая стенка, контактирующая с исходным агентом сушки 14 (фиг.11), может быть снабжена теплоизоляцией 12.
В сушилках с ромбообразными рабочими камерами инвертор 15 устанавливают, например, между камерами нагрева и сушки зерна (фиг.10), а с вертикальными прямоугольными или кольцевыми, в сечении, рабочими каналами - в разрыве этих каналов, в частности между секциями бункерной цилиндрической сушилки (фиг.11).
Инвертор 15 в названных зерносушилках (фиг.10, 11) работает следующим образом. Насыпь зерна с длинными соломистыми и подобными волокнистыми примесями, медленно опускается между внутренними и наружными перфорированными стенками каналов (колонок) сушилки и перекрестно продувается потоками агента сушки 14 (фиг.10, 11). При этом ее слои II, III нагреваются и сохнут быстрее, чем - I, IV, продуваемые уже остывшими и увлажненными потоками, агента сушки 14. Потоки 13 насыпи зерна проходит через инвертор 15. Более горячие и сухие ее слои II и III от внутренних перфорированных стенок вышележащих каналов, инвертором 15 направляются к наружным стенкам нижележащих каналов, теперь слои II′ и III′. А более влажные и менее нагретые слои I и IV, наоборот перемещаются от наружных стенок вышележащих каналов к внутренним стенкам нижележащих, теперь слои I′ и IV' (фиг.10, 11).
Рассмотренное перемещение названных слоев насыпи зерна, при проходе её через инвертор 15, рациональное для продолжения сушки, а также активное перемешивание им части этих слоев, позволяют следующее. Во-первых, повысить равномерность сушки зерна по толщине зерновой насыпи в рабочих каналах. Во-вторых, ускорить процесс сушки повышением температуры теплоносителя, не превышая температуру нагрева зерна, что обеспечивает его интенсивную качественную сушку.
В инверторе 15 происходит следующее. Насыпь зерна, медленно движется в инверторе 15 (фиг.10, 11). Материал (слои насыпи), расположенный в исходном потоке ближе к одной несущей стенке, допустим 1 (фиг.1-3), чем к другой 2, встречает на своем пути прикрепленные к стенке 1 рассекатели 3 и лотки 4. Первые части материала, оказавшиеся над двухскатными рассекателями 3 или над скатами половинок рассекателей у торцевых стенок 10 или у перегородок (не показаны), отклоняются этими скатами к смежным лоткам 4 и объединяются со вторыми частями материала, находящимися над доньями этих лотков, что условно показано тремя стрелками на фиг.2.
Объединившийся материал указанных частей насыпи перемещается по дну 4 каждого из этих лотков в виде наклонного потока. Основная часть этого потока проходит внутри противолежащего рассекателя 3 (см. стрелки на фиг.2, 10, 12). Сходя со свободной кромки наклонного дна лотка 4 и выходя из названного рассекателя 3 (фиг.1-3), материал этого потока, рассыпается. Он заполняет пространство у стенки 2 под данным рассекателем 3 и под наклонными доньями лотков 4, смежных с ним, и объединяется с материалом, переместившимся от стенки 1 в таких же потоках по другим лоткам 4.
Одновременно с этим, так же перемещается материал, располагавшийся в исходном потоке насыпи зерна ближе к несущей стенке 2. Скрещивающиеся потоки 13 материала (фиг.10, 11), проходящие по наклонным лоткам 4, прикрепленным к несущим стенкам 1 или 2, отделяются друг от друга общими стенками 5 противолежащих лотков 4 и рассекателей 3. Наличие зазора S (фиг.2, 3) между свободными кромками стенок 5 улучшает перемешивание материала, не нарушая движение его в скрещивающихся потоках (фиг.10, 11), и, в совокупности с предусмотренным наклоном верха рассекателя 3 (фиг.1-3), исключает забивание инвертора волокнистыми примесями.
Пусть, у несущей стенки 1 длинная соломина или другая волокнистая примесь повисла на верху рассекателя 3, то есть она средней частью легла на ребро, образованное соединением деталей 8 (фиг.1-3). Благодаря уклону верха рассекателя 3, направленному от несущей стенки 1, эта примесь под действием силы тяжести и взаимодействия с материалом, движущимся через инвертор, скатывается по этому верху под уклон и, достигает кромки ската данного рассекателя. Скользя по кромке ската, эта примесь попадает в зазор S (фиг.2, 3, 10, 11), расширяющийся книзу, и по нему свободно выходит из инвертора 15. Так осуществляется работа инвертора 15 (фиг.10, 11), в том числе его самоочистка от соломистых и других волокнистых примесей. Инверторы по второму и третьему вариантам (фиг.5-11) работают аналогичным образом.
Возможны другие примеры осуществления инвертора. Например, верхняя часть входа в рассекатель 3 (фиг.1, 5) может быть частично перекрыта соответствующей пластиной треугольной формы (не показана). Эта пластина, расположенная между деталями 8 (фиг.1) или - 8 и 6 (фиг.5), соединена со свободными кромками этих деталей. Возможно исполнение инвертора, например по первому варианту (фиг.1), в котором дно лотка 4 и вертикальная стенка 5 рассекателя 3, общая с этим лотком, соединены посредством наклонного участка (не показан). Этот участок, например деталь в форме трапеции, позволяет перейти от прямого двугранного угла между названными дном и стенкой к двум тупым двугранным углам. Первый угол между дном лотка 4 и наклонным участком, второй - между этим участком и вертикальной стенкой 5 (фиг.1). Названные элементы несколько усложняют инвертор, но дополнительно улучшают его работу, существенно облегчая движение насыпи зерна в таком лотке.
Итак, приведенные сведения подтверждают возможность осуществления инвертора, выполняющего свое назначение, с достижением указанных ранее технических результатов, что устраняет отмеченные недостатки инвертора-прототипа.