СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АГЕНТА СУШКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD TO DISTRIBUTE DRYING AGENT AND DEVICE FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к способам и устройствам распределения агента сушки в слое растительных материалов и может быть применено в сельском хозяйстве, преимущественно в селекционных установках.
Известен способ распределения агента сушки, согласно которому его подают на вход подрешетной полости напольных сушилок, распределяют по площади решетки и в слое материала на решетке. Этот способ широко распространен в сельском хозяйстве, например при активном вентилировании или низкотемпературной сушке семян и зерна.
Известно также устройство, работающее по этому способу, содержащее вентилятор, диффузор, решетку и ограждающие средства [1]. Это устройство широко применяется в сельском хозяйстве при активном вентилировании семян и зерна.
Основным недостатком этих способа и устройства является то, что равномерное распределение агента сушки в слое растительных материалов возможно только при большом объеме подрешетной полости.
При небольшом объеме полости распределение агента сушки неравномерно и, как следствие, качество сушки невысокое.
Известен способ распределения агента сушки, заключающийся в том, что его подают на вход подрешетной полости, направляют под углом на решетку и распределяют в слое.
Известно устройство для распределения агента сушки, содержащее диффузор, решетку, вертикальные перегородки на решетке и наклонные пластины в диффузоре, направляющие поток на решетку [2].
Недостатками этих способа и устройства являются нерегулируемое распределение агента сушки по длине решетки и, как следствие, сложность высушивания материала в каждой отдельной секции, образованной вертикальными перегородками, при одновременной сушке материалов, отличающимися физико-механическими свойствами, что характерно для сушилок селекционных семян.
Технической задачей изобретения является разработка способа и устройства, обеспечивающих регулируемое распределение агента сушки по длине решетки с возможностью высушивать в устройстве материалы с отличающимися физико-механическими свойствами.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе распределения агента сушки, заключающемся в том, что его подают на вход подрешетной полости, направляют под углом на решетку и распределяют в слое, согласно изобретению угол направления потока изменяют в зависимости от физико-механических свойств, высоты слоя вентилируемого материала и режима сушки, а в подрешетной полости его расширяют.
Поставленная задача достигается так же тем, что в устройстве для распределения агента сушки, содержащем диффузор, решетку, вертикальные перегородки по ней, наклонную пластину в диффузоре, согласно изобретению пластина установлена в диффузоре с возможностью смещения относительно решетки, а свободный ее конец загнут вниз.
Сравнение заявленного способа с прототипом показывает, что новым в способе является то, что угол направления потока агента сушки изменяют в зависимости от физико-механических свойств, высоты слоя вентилируемого материала и режима сушки, а в подрешеточной полости его расширяют.
Сравнение заявленного устройства с прототипом показывает, что новым в устройстве является то, что пластина установлена в диффузоре с возможностью смещения относительно решетки, а свободный ее конец загнут вниз.
Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как может быть достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность, а именно: совершенствование конструкции селекционной сушилки.
Изобретение является «промышленно применимым», так как может быть использовано в сельском хозяйстве.
Способ может быть осуществлен только в заявленном устройстве.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображены схемы устройства и границы распределения агента сушки в подрешеточной полости - (штрихпунктирные линии): слева с пластиной, справа - без пластины, отдельно - схема обтекания потоком пластины с последующим его расширением выше пластины; на фиг.2 - профиль полей скоростей по длине воздушного канала (на оси устройства) для различных положений пластины при вентилировании семян пшеницы наружным воздухом.
В состав устройства входят рама мобильной селекционной сушилки 1, калорифер 2, вентилятор 3, задвижка 4, диффузор 5, окна 6 для разгрузки сушильной камеры 7, ее боковые стенки 8, вертикальные перегородки 9, пластина 10, решетка 11, анемометр с раструбом 12 для измерения скорости потока, мешок для семян 13. Подрешеточная полость заключена между решеткой 11 и диффузором 5.
Устройство работает следующим образом.
В камеры 7 загружают материал, включают вентилятор 3 и калорифер 2, устанавливают заданные расход агента сушки и его температуру исходя из влажности материала.
При отсутствии (вдвинутой) пластины 10 большая часть потока агента сушки направлена на решетку ближней секции камеры 7 и распределяется в основном в слое материала этой секции. При выдвижении пластины 10 поток смещается в сторону дальней секции, при этом происходит его расширение по длине решетки 11, в том числе и под пластину 10, что обусловливает равномерность распределения скоростного поля по длине камеры 7 сушилки.
В случае вентилирования в смежных секциях устройства партий разных культур в ближней закладывают более мелкие семена, обладающие большим сопротивлением и перемещением платины 10, выравнивают скоростное поле в смежных секциях, что обусловливает одновременное высушивание семян. Возможна сушка материала отличающихся культур при разной их высоте. При этом следует исходить из того, что материал с большим сопротивлением слоя агенту сушки следует располагать в секции, ближней к его входу в подрешетной полости.
Высушенный материал охлаждают отключением калорифера и разгружают.
Разгрузку осуществляют поворотом камер 7 относительно горизонтальной оси с помощью гидравлического домкрата (на схеме не показан), таким образом, чтобы семена из окон 6 поступали в мешки 13, закрепленные мешкодержателями. Остатки семян с решетки 11 защищают вручную.
Способ осуществляют следующим образом.
Агент сушки подают на вход подрешеточной полости 5; в зависимости от культуры, влажности семян, заполняющих смежные секции каждой камеры 7, изменяют положение пластины 10, в большей или меньшей мере отклоняя поток агента сушки. Чем на большую длину выдвинута в подрешетной полости пластина 10, тем на большую величину смещается граница потока.
На свободном загнутом конце пластины 10 возникает отрывная полость, которая способствует плавному обтеканию потоком пластины 10 и расширению площади решетки 11, вентилируемой агентом сушки, и соответственно выравниванию скоростного поля в этой секции.
Пример. Проведена модернизация серийной селекционной сушилки СЛ-0,3×2, вместимостью 0,6 т семян. Целью модернизации было совершенствование распределения агента сушки по площади решет, для чего была установлена пластина 10, отклоняющая поток агента сушки. При испытаниях сушилки получены кривые скоростного поля над слоем пшеницы высотой h=0,15 м (фиг.2). При в/L=0; 0,1; 0,2; 0,3 (где в - длина выдвинутой части пластины, L - длина воздушной полости секции) получены кривые распределения скоростного поля а, б, в, г соответственно. Из чертежа видно, что с помощью пластины происходит регулировка скоростного поля.
Испытания сушилки проведены как на холодном, так и на подогретом воздухе, при изменении температуры воздуха необходима дополнительная регулировка пластины по сравнению с работой на холодном воздухе.
После модернизации сушилки семена в дальних секциях от ввода агента сушки высыхали в два раза быстрее, что обусловливало повышение производительности устройства, исключение пересушки и неравномерности сушки семян. Проще стало также высушивать в сушилке семена отличающихся культур.