УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОРМА
DEVICE TO DRY AGRICULTURAL FODDER

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам заготовки травянистых кормов.
Известно устройство для сушки сельскохозяйственного корма, содержащее вентиляционный каркас, соединенный с нагнетательным патрубком вентилятора, полимерное покрытие корма с образованием зазора, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора, кроме того на нагнетательном патрубке вентилятора установлено сопло, имеющее криволинейные канавки (а.с. №1628936, опубл. 23.09.91, бюл. №4).
Недостатком данного устройства являются энергозатраты процесса сушки сельскохозяйственного корма из-за отсутствия возможности регулирования мощности, потребляемой вентилятором для подачи воздуха в вентиляционный контур при изменяющихся погодно-климатических условиях воздействия температуры окружающей среды.
Известно устройство для сушки сельскохозяйственного корма (патент на изобретение №2193303, МПК A01F 25/00, 25/08, опубл. 27.11.2002), содержащее вентиляционный каркас, соединенный с вентилятором, имеющим нагнетательный патрубок, снабженный соплом с криволинейными канавками, полимерное покрытие корма, имеющее зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора, причем корпус сопла выполнен из биметалла, а криволинейные канавки имеют профиль в виде "ласточкина хвоста" и переходят в кольцевую канавку, расположенную на внутренней поверхности сопла за входным отверстием, при этом в нижней части кольцевой канавки размещен сборник загрязнений.
Недостатком данного устройства являются энергозатраты процесса сушки сельскохозяйственного корма из-за отсутствия возможности регулирования мощности, потребляемой вентилятором для подачи воздуха в вентиляционный контур при изменяющихся погодно-климатических условиях воздействия температуры окружающей среды.
Технической задачей предлагаемого изобретения является оптимизация потребления мощности на привод вентилятора устройства для сушки сельскохозяйственного корма при изменяющейся температуре окружающей среды путем автоматизации процесса контроля и взаимодействия между скоростью вращения привода вентилятора, соответственно, его энергозатратами и погодно-климатическими условиями эксплуатации.
Технический результат по снижению энергозатрат достигается тем, что устройство для сушки сельскохозяйственного корма, содержащее вентиляционный каркас, соединенный с вентилятором, имеющим нагнетательный патрубок, снабженный соплом с криволинейными канавками, полимерное покрытие корма, имеющее зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора, при этом корпус сопла выполнен из биметалла, а криволинейные канавки имеют профиль в виде "ласточкина хвоста" и переходят в кольцевую канавку, расположенную на внутренней поверхности сопла за входным отверстием, при этом в нижней части кольцевой канавки размещен сборник загрязнений, а вентилятор снабжен приводом с регулятором скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором температуры с датчиком температуры, при этом регулятор температуры включает блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной оборотной связи, а выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на входе подключен к регулятору скорости виде блока порошковых электромагнитных муфт привода вентилятора, кроме того датчик температуры расположен в вентиляционном канале.
На фиг 1. изображено устройство для сушки сельскохозяйственного корма, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
Устройство для сушки сельскохозяйственного корма содержит вентиляционный каркас с каналом 1, соединенный с вентилятором 2 с помощью нагнетательного патрубка 3, на котором укреплено дозвуковое сопло 4. Корпус сопла 4 выполнен из биметалла и на внутренней поверхности имеет продольно расположенные от входного отверстия 5 к выходному отверстию 6 криволинейные канавки 7, имеющие профиль в виде "ласточкина хвоста" и переходящие в кольцевую канавку 8. Кольцевая канавка 8 расположена за входным отверстием 5 сопла 4 и соединена в своей нижней части со сборником загрязнений 9. Вентиляционный каркас установлен на площадке 10, на каркасе размещена скирда 11, укрытая полимерным материалом, например эластичной пленкой 12, с зазором 13 к площадке 10. Всасывающий патрубок 14 вентилятора 2 соединен с зазором 13.
Вентилятор 2 снабжен приводом 15 с регулятором скорости 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором температуры 17 с датчиком температуры 18. При этом регулятор температуры 17 включает блок сравнения 19 и блок задания 20, причем блок сравнения 19 соединен со входом электронного усилителя 21, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 22, а выход электронного усилителя 21 соединен с входом магнитного усилителя 23 с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 15 вентилятора 2, кроме того датчик температуры 18 расположен в вентиляторном канале.
Устройство работает следующим образом. Подачу воздуха в вентиляционный канал 1 осуществляют вентилятором 2 через нагнетательный патрубок 3, на котором укреплено дозвуковое сопло 4 с криволинейными канавками 7 на внутренней поверхности. Продувочный воздух, проходя дозвуковое сопло 4 с криволинейными канавками 7, закручивается.
В зазоре 13 воздух, насыщенный сконденсировавшейся и удаляемой из скирды влагой, имеет температуру, близкую к температуре окружающей среды, что регистрируется датчиком температуры 18, температура воздуха в зазоре принимается нормированной (например, 20°С) в зависимости от погодно-климатических условий эксплуатации устройства, по которой с учетом оптимизации настраивается скорость вращения привода 15 вентилятора 3 из расчета минимизации энегозатрат на процесс сушки сельскохозяйственного корма. При отклонении температуры воздуха в зазоре 13 в сторону уменьшения сигнал, поступающий с датчика температуры 18, становится меньше, чем сигнал блока задания 20, и на выходе блока сравнения 19 появляется сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 21 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной оборотной связи 22. За счет этого в электронном усилителе 21 компенсируется нелинейность характеристики привода 15 вентилятора 2. Сигнал с выхода электронного усилителя 21 поступает на вход магнитного усилителя 23, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Положительная полярность сигнала электронного усилителя 21 вызывает увеличение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 23.
В результате повышается момент от привода 15 и вентилятор 2 увеличивает подачу воздуха в вентиляторный канал 1 через скирду 11, просушивает корм и выходит в зазор 13, образованный верхним слоем скирды 11 и внутренней поверхностью эластичной пленки 12, где и конденсируется удаляемая влага. Из зазора 13 отработанный воздух по всасывающему патрубку 14 направляется в вентилятор 2 и далее через нагнетательный патрубок 3 и дозвуковое сопло 4 в вентиляционный канал 1, в результате образуя рециркуляционный контур, с возросшей температурой, обусловленной количеством микрозавихрений по объему скирды под воздействием повышенного температурного напора на элементы обтекаемого просушиваемого сельскохозяйственного корма за счет теплоты трения (см., например, с.235, Цой П.В. Методы расчета отдельных задач тепломассопереноса, М., Энергия, 1971, - 384 с.). Увеличение температуры воздуха рециркуляционного контура осуществляется до достижения нормированной (например, 20°С).
При отклонении температуры воздуха в зазоре 13 в сторону увеличения по сравнению с нормированной, сигнал, поступающий с датчика температуры 18, становится большим, чем сигнал блока задания 20, и на выходе блока сравнения 19 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 21 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной обратной связи 22.
За счет этого в электронном усилителе 21 компенсируется нелинейность характеристики привода 15 вентилятора 2. Сигнал с выхода электронного усилителя 21 поступает на вход магнитного усилителя 23, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 16 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 21 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 23. В результате понижается момент от привода 15 и вентилятор 2 уменьшает подачу воздуха в вентиляторный канал 1 с последующим снижением температуры рециркуляционного контура.
Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что оно позволяет при эксплуатации в изменяющихся погодно-климатических воздействиях окружающей среды поддерживать наиболее рациональный режим сушки сельскохозяйственного корма при оптимизации энергозатрат на привод вентилятора путем снабжения устройства для сушки регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт с датчиком температуры и регулятором температуры на основе электронных блоков и магнитного усилителя, воздействующими на регулятор скорости вращения.