БУНКЕР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ВЕНТИЛИРОВАНИЯ ЗЕРНА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению и сушке зерна вентилированием.
Известен бункер зерна вентилируемый, представляющий собой цилиндрическую емкость, стенки которой выполнены из штампованной перфорированной стали. Внутри цилиндра по центру вмонтирован цилиндрический перфорированный воздухораспределитель. В верхней части воздухораспределителя находится конусный распределитель зерна для равномерной загрузки бункера. В воздухораспределителе находится поршень, который может перемещаться по вертикали с помощью лебедки, системы тросов и блоков. Пространство между внутренним и внешним цилиндрами, в котором находится зерно, связано с загрузочным и разгрузочным отверстиями. [Мельник Б.Е. Активное вентилирование зерна: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986.-159 с.,С.108].
К недостаткам устройства относятся: неравномерное высушивание зерновой насыпи по толщине слоя из-за разной скорости сушильного агента на входе в зерновой слой (у центрального воздухораспределительного канала) и на выходе из зернового слоя (у стенки внешнего цилиндра), из-за насыщения влагой сушильного агента при его прохождении через толстый слой зерна; невысокая производительность установки при сушке зерна, неравномерность вентилирования зерновой насыпи из за достаточно большой толщины зернового слоя и из-за насыщения влагой сушильного агента при его прохождении через толстый слой зерна; невысокая производительность установки при сушке зерна.
3
3
7
min
В качестве прототипа выбрано устройство для сушки и хранения зерна, содержащее кольцевую рабочую камеру с внутренней и внешней перфорированными стенками, загрузочное, разгрузочное средства и вентилятор, согласноизобретению рабочая камера содержит кольцевую воздухопроницаемую стенку, делящую ее полость на внешнюю камеру подсушки с зазором для прохода зерна и камеру досушки с радиусом наружной стенки , м/ч; Н - высота рабочей камеры, м; q-минимальная удельная подача, зависящая от толщины продуваемого слоя и влажности зерна, у - насыпная масса зерна, т/м, причем полости камер подсушки и досушки подключены к загрузочному и разгрузочному средствам; кроме того, устройство содержит клапаны раздельного заполнения и опорожнения камер подсушки и досушки, а внешняя перфорированная стенка заключена в сплошной кожух с зазором [Патент РФ №2228602 МПК A01F 25/08 Способ сушки и хранения зерна и устройство для его осуществления Би. №5 2004 г.].
К недостаткам устройства-прототипа относятся: толщина зона подсушки бункера должна изменяться в зависимости от режима перемещения зерна, что невозможно для такой жесткой конструкции, как бункер и не позволяет выпускать унифицированное оборудование для всех климатических зон; в зоне подсушки и в зоне досушивания находится разный объем зерна, что приводит в процессе перемещения зерна из зоны подсушки в зону досушивания к неполному заполнению зоны досушивания, что, в свою очередь, приводит к неэффективному использованию агента сушки, неравномерному высыханию по высоте слоя зерна в зоне досушивания, снижает производительность процесса сушки и увеличивает его энергоемкость.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение равномерности вентилирования всей зерновой насыпи, снижение энергоемкости процесса активного вентилирования зернового материала в бункере, увеличение производительности установки при сушке зерна.
Поставленная задача решается тем, что в бункере для хранения и вентилирования зерна, содержащем кольцевую рабочую камеру с внутренней и внешней перфорированными стенками, разделенную воздухопроницаемой стенкой на отдельные камеры, загрузочное, разгрузочное средства раздельного заполнения и опорожнения камер и вентилятор, дополнительно кольцеваярабочая камера разделена второй воздухопроницаемой стенкой таким образом, что образованные три кольцевые камеры имеют одинаковый объем.
Полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлено поперечное сечение бункера для хранения и вентилирования зерна. Бункер для хранения и вентилирования зерна представляет собой цилиндрическую емкость 1, стенки которой выполнены из штампованной перфорированной стали. Внутреннее пространство емкости разделено воздухопроницаемыми стенками в виде концентрических цилиндров 2, 3 на вертикальные цилиндрические полости, стенки выполнены перфорированными. По центру цилиндрической емкости 1 вмонтирован перфорированный цилиндрический воздухораспределитель 4. Внутри воздухораспределителя 4 находится поршень 5, который может перемещаться по вертикали с помощью лебедки, системы тросов и блоков. Зерно в буккер засыпается через загрузочное отверстие 6. В верхней части воздухораспределителя 4 находится конусный распределитель зерна 7, который имеет возможность изменять угол конусности, что позволяет управлять загрузкой зерна в требуемую концентрическую полость бункера. В воздухораспределитель 4 подается атмосферный или подогретый воздух 8, который в радиальном направлении продувается через зерновой слой. Стенки внешнего цилиндра 1, концентрических цилиндров 2, 3 и воздуховода 4 образуют вертикальные концентрические полости. Зерно, засыпанное в эти полости, образует вертикальные концентрические слои. Каждый концентрический вертикальный слой зерна связан со своим выгрузным устройством. Так внешний слой, между стенкой цилиндров 1 и 2, связан с выгрузным устройством 10, средний, между цилиндрами 2 и 3, - с выгрузным устройством 9. Внутренний слой, между цилиндрами 3 и 4, связан с выгрузным устройством 11.
Бункер работает следующим образом. Зерно в бункер поступает через загрузочное отверстие 6. При этом специальным устройством максимально увеличивают угол конусности распределителя зерна 7 таким образом, чтобы сначала загружалась наружная концентрическая вертикальная полость бункера.После загрузки даже небольшой партии зерна уже можно начинать вентилирование. Для этого поршень 5 опускают ниже верхней кромки зерна и начинают процесс вентилирования. В силу малого сопротивления в пустых зонах бункера большая часть воздуха поднимается к загрузочному отверстию, где осуществляется вентилирование зерна, подающегося в бункер. Меньшая часть воздуха продувает зерновой слой во внешней зоне в радиальном направлении. Таким образом, еще в процессе загрузки, начинается вентилирование зерна в самой удаленной от центрального воздуховода зоне бункера. После заполнения зерном внешней полости (между цилиндрами 1 и 2), угол конусности распределителя зерна 7 уменьшают и переходят к заполнению полости между цилиндрами 2 и 3. Начинается процесс вентилирования зерна загружаемого в данную вертикальную цилиндрическую полость. После загрузки данной полости еще уменьшают угол конусности распределителя зерна таким образом, чтобы начала загружаться зерном вертикальная цилиндрическая полость между цилиндрами 3 и 4. Такая технология загрузки позволяет более интенсивно продувать зерно при его загрузке и на первом этапе сушки более равномерно просушить зерно по горизонтальному слою. После загрузки всего бункера поршень 5 поднимают вверх и устанавливают ниже верхней кромки зерна в бункере. В процессе активного вентилирования быстрее высушивается вертикальный слой расположенный ближе к центральному воздуховоду, а наружный слой остается более увлажненным. Предлагаемая конструкция позволяет реализовывать различные схемы сушки зерна в бункере. Так, более просушенный, или доведенный до требуемой влажности, вертикальный слой зерна расположенный ближе к центральному воздуховоду выпускают через выгрузное отверстие 11 и направляют далее по технологической линии. Наиболее удаленный от воздуховода слой выгружают через отверстие 10 и вновь загружают в бункер, только во внутреннюю зону, расположенную возле воздуховода 4. Равные объемы вертикальных слоев позволяют одновременно и равномерно осуществлять и выпуск зерна из двух зон и их заполнение. Во внешнюю зону загружают свежее зерно.При высыхании до заданной влажности зерна в средней зоне, его выгружают из выпускного отверстия 9, а в освободившееся место загружают свежее зерно, или зерно из внешней зоны. Изложенная технология сушки зерна по зонам бункера не является единственной. Технологические цепочки перемещения между собой вертикальных зерновых зон, или загрузки свежего зерна в конкретную зону, зависят от целей активного вентилирования или хранения зерна, разновидности оборудования в технологической линии послеуборочной обработки.