УСТАНОВКА АКТИВНОГО ВЕНТИЛИРОВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЗЕРНА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к ее зерноперерабатывающей отрасли, и может быть использована в устройствах активного вентилирования и пневмотранспортирования сыпучих материалов в приемных отделениях пунктов послеуборочной обработки зерна.
Известны аэрогравитационное устройство для вентилирования и транспортирования сыпучих материалов (А.с. СССР №668399, Кл. B65G 53/20, 1978), аэродинамический транспортер для сыпучих материалов (А.с. СССР №779206, Кл. B65G 53/20, 1977), включающие разделенные жалюзийной решеткой транспортирующий и воздухораздающий каналы.
Известен трехканальный универсальный аэрожелоб для активного вентилирования и транспортирования семян и зерна (Пат. на ПМ №48317, Кл. B65G 53/20, 2005), содержащий вентилятор, транспортирующий, основной и боковые воздухоподводящие каналы, расположенные с обеих сторон основного воздухоподводящего и транспортирующего каналов, смежные стенки последнего снабжены воздухораспределительной решеткой и выполнены наклонными к горизонту.
Известна также установка для вентилирования и транспортирования сыпучих материалов (А.с. СССР №1022913, Кл. B65G 53/20, 1982, прототип), содержащая разделенные воздухораспределительной решеткой транспортирующий и воздухораздающий каналы, сообщающийся с воздухораздающим каналом воздухоподающий патрубок и вентилятор.
Общим недостатком, присущим известным техническим решениям, является неэффективный процесс вентилирования сыпучего материала во время его хранения, обусловленный следующим обстоятельством. При вентилировании материала необходима большая удельная подача воздуха, следовательно, аэродинамическое сопротивление жалюзийной решетки должно быть малым, т.е. суммарная площадь отверстий для выхода воздуха должна быть большой. В то же время для устойчивой и высокопроизводительной работы в режиме «выгрузка - транспортированием в воздухораздающем канале необходимо иметь значительное статическое давление, обеспечивающее псевдоожижение слоя сыпучего материала в транспортирующем канале и направленный выход струй воздуха из отверстий жалюзийной решетки, что достигается при достаточно большом аэродинамическом сопротивлении жалюзийной решетки, т.е. при небольшой суммарной площади отверстий. При наличии одной емкости для вентилирования и транспортирования сыпучего материала очень сложно качественно выполнить обе операции. Чтобы повысить эффективность вентилирования, необходимо увеличить время обработки материала, в связи с чем возрастают и удельные затраты энергии. При введении в установку боковых каналов с целью снижения расхода энергии, затрачиваемой на вентилирование сыпучего материала за счет отверстий в смежных стенках транспортирующего и дополнительных воздухораздающих каналов, увеличивающих суммарную площадь отверстий и тем самым увеличивая удельную подачу воздуха в материал, снижается равномерность распределения воздушного потока в насыпи материала из-за сложной ее конфигурации.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении эффективности вентилирования зерна и равномерности распределения воздушного потока.
Технический результат, полученный от решения поставленной задачи заключается в повышении качества вентилирования зерна и снижении энергозатрат на его вентилирование и транспортирование.
Поставленная задача решена тем, что установка активного вентилирования и транспортирования зерна, содержащая аэрожелоб, разделенный распределительной решеткой на транспортирующий желоб и воздухоподводящий канал, сообщающийся с воздухоподающим устройством, и вентилятор, снабжена бункером с решетчатым плоским днищем, расположенным над аэрожелобом по всей его длине, причем продольные оси бункера и аэрожелоба размещены в одной вертикальной плоскости, при этом по всей продольной оси бункера выполнена выгрузная щель с клапаном и фиксирующим механизмом, кроме того, транспортирующий желоб и воздухоподводящий канал размещены в расположенной под бункером и герметично связанной с ним воздушной камере, а воздухоподающее устройство выполнено в виде регистра воздуховода с основным воздухоотводящим рукавом и двумя дополнительными, размещенными с обеих его сторон, на входе в которые установлена выдвижная штанга с шиберными заслонками, а на выходе они сообщаются посредством окон с воздушной камерой, причем основной воздухоотводящий рукав горизонтальной плоскостью разделен на две полости: верхнюю и нижнюю, при этом шиберная заслонка установлена только на входе в верхнюю полость основного воздухоотводящего рукава, а нижняя его полость посредством окна сообщается с воздухоподводящим каналом аэрожелоба.
Наличие бункера с плоским днищем в установке активного вентилирования и транспортирования зерна позволяет наиболее эффективно и качественно выполнить две, несхожие по режиму и параметрам их выполнения, операции. Правильно организованная подача воздуха, благодаря предложенной конструкции воздухоподающего устройства, а также наличию воздушной камеры, герметично связанной с бункером, обеспечивает эффективную и равномерную подачу воздуха в насыпь вентилируемого материала и, кроме того, значительное статическое давление под слоем зерна в режиме его транспортирования в аэрожелобе, необходимое для эффективного псевдоожижения, транспортирования и его выгрузки. Благодаря тому, что условия выполнения одной операции не противоречат условиям выполнения другой операции в том же устройстве, обе операции могут быть выполнены с минимальными удельными энергозатратами, что и обеспечивается заявленной конструкцией устройства активного вентилирования и транспортирования зерна.
Полезная модель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 изображена установка активного вентилирования и транспортирования, продольный разрез, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - выносной элемент В выгрузного устройства, разрез; на фиг.5 - вид Г на фиг.1.
Установка активного вентилирования и транспортирования зерна содержит бункер 1 с плоским решетчатым днищем 2, изготовленным из деревянных брусьев и покрытым металлической сеткой. Вдоль днища 2 по осевой линии расположена щель 3 для выпуска зерна, которая перекрывается решетчатым клапаном 4 с помощью рычага 5 и стопорится в закрытом состоянии пальчиковым фиксатором 6 с захватом путем его продольного перемещения. Под днищем 2 бункера 1 расположена герметично связанная с ним воздушная камера 7, в которой размещен аэрожелоб 8, разделенный распределительной решеткой 9 на транспортирующий желоб 10 и воздухоподводящий канал 11. Воздушная камера 7 снабжена окнами 12, посредством которых она сообщается с воздухоподающим устройством. Воздухоподающее устройство выполнено в виде регистра воздуховода 13 с основным воздухоотводящим рукавом 14 и двумя дополнительными 15, размещенными с обеих его сторон. На входе в воздухоотводящие рукава 14 и 15 установлена выдвижная штанга 16 с шиберными заслонками 17, а на выходе они сообщаются посредством окон 12 с воздушной камерой 7. Причем, основной воздухоотводящий рукав 14 разделен горизонтальной пластиной 18 на две полости: верхнюю 19 и нижнюю 20, при этом шиберная заслонка 17 установлена лишь на входе в верхнюю полость 19 основного воздухоотводящего рукава 14, а нижняя его полость 20 сообщается с воздухоподводящим каналом 11 аэрожелоба 8. Регистр воздуховода 13 сообщается с вентилятором 21. Выгрузка зерна производится в наклонный транспортер 22 через размещенный на выходе из транспортирующего желоба 10 в стенке воздушной камеры 7 люк 23 с шиберной заслонкой 24.
Устройство активного вентилирования и транспортирования зерна работает следующим образом.
Бункер 1 заполняют зерном, разравнивают его поверхность. В режиме вентилирования щель 3 для выпуска зерна перекрыта решетчатым клапаном 4, люк 23 в стенке воздушной камеры 7 закрыт шиберной заслонкой 24, а регистр воздуховода 13 сообщается со всеми воздухоотводящими рукавами - основным 14 и двумя дополнительными 15, благодаря открытым шиберным заслонкам 17 выдвижной штанги 16. Включают вентилятор 21, и подача воздуха из централизованной воздушной системы в воздушную камеру 7 осуществляется через все воздухоотводящие рукава 14, 15 и окна 12 и далее через решетчатое днище 2 бункера 1 осуществляется его подача в насыпь зерна. При такой подаче воздуха его удельный расход в насыпь материала достаточен для эффективного и равномерного вентилирования сыпучего материала.
При работе площадки в режиме транспортирования и выгрузки зерна клапаном 4 открывают щель 3 в днище 2 бункера 1, а также люк 23 шиберной заслонкой 24 в стенке воздушной камеры 7. В воздухоподающем устройстве с помощью выдвижной штанги 16 шиберными заслонками 17 перекрывают верхнюю полость 19 основного воздухоотводящего рукава 14 и дополнительные воздухоотводящие рукава 15. При этом воздух из централизованной воздушной системы подается только в нижнюю полость 20 основного воздухоотводящего рукава 14, сообщающуюся с воздухоподводящим каналом 11 аэрожелоба, под решетку 9 транспортирующего желоба 10. Вся воздушная масса, устремляясь в один канал, приводит слой зерна в псевдоожиженное состояние, и под действием кинетической энергии воздушных струй, выходящих из щелевых отверстий распределительной решетки 9, сыпучий материал - зерно, перемещается в транспортирующем желобе 10 и, пройдя его, истекает через люк 23 и поступает на транспортирующее устройство - наклонный транспортер 22.
Заявленное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо. На опытный образец заявленной установки разработан эскизный проект, который будет реализован в учебно-производственном хозяйстве ТГСХА «Сахарово». Предполагаемые (расчетные) удельные энергозатраты составляют 0,2 квт·ч/т.