ВОЗДУХОВОД ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ ПРИ ХРАНЕНИИ

Полезная модель относится к области хранения сельскохозяйственной продукции и может быть использовании при вентиляции корнеплодов в хранилищах и складах.
Одной из важнейших проблем хранения сельскохозяйственной продукции, в частности корнеплодов, является обеспечение неизменности их потребительских свойств за счет создания благоприятных для этих целей микроклиматических условий в помещениях хранилищ. Это достигается за счет движения воздуха в пространстве между корнеплодами, расположенными в буртах или в бункерах, которое обеспечивают посредством вентиляции с механическим или естественным побуждением.
Известно устройство, используемое в способе хранения сельскохозяйственной продукции (1), содержащие отдельные перфорированные воздуховоды, шарнирно подвешенные к потолку, из которых сформирована местная система вентиляции, соединенная с системой вентиляции хранилища, а перфорированные воздуховоды выполнены из перфорированных трубок треугольного сечения.
Недостатком указанного технического решения является отрыв от потолка перфорированных труб, а также их деформация при заполнении контейнера корнеплодами. Это приводит к увеличению затрат труда при подготовке корнеплодов к длительному хранению, т.к. приходится их выгружать из контейнера, восстанавливать перфорированную трубу воздуховода и снова загружать продукцию. При этом не исключена вероятность аналогичного нарушения на других контейнерах, т.к. корнеплоды загружают не поштучно и не вручную.
Известно переносное устройство для вентиляции зерна (2), содержащее трубчатую конструкцию с закрытым сужающимся концом и отверстиями, снабженная спиральной навивкой, при этом трубчатая конструкция выполнена в виде каркаса, обтянутого сеткой.
Недостаток указанного технического решения заключается в том, что при погружении устройства в вентилируемый массив корнеплодов произойдет их повреждение сужающимся закрытым концом и спиральной навивкой. Повреждения корнеплодов приводит к их гниению в процессе хранения и распространению гниения на неповрежденные корнеплоды. Вследствие этого техническое решение по представленному аналогу не может быть использовано для вентиляции корнеплодов при хранении.
Прототипом заявляемого технического решения является устройство для вентиляции сельскохозяйственной продукции при хранении (3), состоящее из секций, выполненных в виде арки с профилированной поверхностью и перфорацией на верхней или нижней волнах профиля, которая может иметь разнообразные форму и размеры, при этом секции выполнены с шагом по диаметру, а перфорация выполнена на боковых поверхностях секции, форма профиля может быть разнообразной и секция может иметь различную правильную форму, и выполнена из оцинкованной стали или другого материала.
Техническое решение по указанному прототипу может быть использовано для вентиляции различной сельскохозяйственной продукции, но преимущественно корнеплодов.
Недостаток прототипа заключается в том, что хранимые корнеплоды, имеющие выпуклую форму, при укладке попадают на нижнюю волну профиля и полностью или частично закрывают отверстия перфорации. Это приводит к увеличению гидравлического сопротивления и к снижению пропускной способности перфорации по подаче воздуха в массив корнеплодов. Для обеспечения подачи требуемого количества воздуха необходимо применять вентиляторы большей мощности, что сопряжено с дополнительным расходованием электроэнергии.
Недостаток прототипа заключается также в том, что перфорация, выполненная на верхней или нижней волне профиля, не предохраняет от повреждений корнеплодов при соприкосновении с поверхностью устройства. Это обусловлено тем, что корнеплоды, имеющие выпуклую форму, попадая в плоскость отверстия перфорации, задерживаются на отверстии. При этом из-за разной прочности материала устройства и кожуры корнеплода происходит нарушения ее целостности - повреждение корнеплода. Это приводит к образованию гнилостных процессов и снижению качества хранящихся корнеплодов. Это не позволяет обеспечить высокое качество хранящейся продукции.
Недостаток прототипа заключается также в том, что арка секции установлена на поверхность опоры свободно без закрепления. Это приводит к тому, что под действием силы тяжести корнеплодов, уложенных насыпным методом на устройство по прототипу, происходит распор, и боковые поверхности секции перемещаются в направлении от оси симметрии, т.е. разъезжаются. Под действием веса корнеплодов арочные секции устройства по прототипу сминаются полностью или частично, т.к. под действием сил массива корнеплодов, расположенного у боковых поверхностей арки, секция не всегда получает полное смятие. Однако, при этом площадь живого сечения устройства снижается, что приводит к уменьшению его пропускной способности по воздуху. Снижение пропускной способности по подаче воздуха приводит к уменьшению его количества для вентиляции корнеплодов. Кроме того, при разгрузке хранилища от корнеплодов значительная часть секций (около 30-45%) приходит в негодность. Это связано с тем, что корнеплоды отбирают механизированным способом в направлении от периферии бурта к воздуховоду. После того, как воздуховод вскрыт, механизированным способом его выдергивают из оставшейся массы корнеплодов. При этом арки, не имеющие затяжки, деформируются и приходят в негодность, т.к. в условиях склада рихтовать их не всегда возможно. Это обстоятельство увеличивает себестоимость хранения корнеплодов, что в конечном итоге отражается как на экономической эффективности функционирования сельскохозяйственного предприятия, эксплуатирующего хранилище, так и на стоимостных параметрах товарной продукции сельского хозяйства указанного направления.
Техническим результатом полезной модели является повышение сохранности корнеплодов, обеспечение стабильной пропускной способности по воздуху и повышение оборачиваемости секций при эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что воздуховод для вентиляции сельскохозяйственной продукции при хранении, содержит перфорированные секции с ребрами жесткости, выполненные в форме арки с профилированной поверхностью, на наружной поверхности каждой секции установлена сетка с натяжением и закреплением по всему контуру, при этом профилированные секции снабжены затяжками, установленными в основании у обоих торцевых сечений секции на расстоянии от сечений не менее величины нахлеста секций, установленных последовательно по продольной оси с шагом не более длины одной секции.
Технический результат достигается также тем, что сетка выполнена съемной.
Технический результат достигается также тем, что затяжки выполнены съемными.
В заявляемом техническом решении сетка установлена на наружных боковых поверхностях или на всей наружной поверхности секции с натяжением и закреплением по своему контуру. Установка сетки на наружной поверхности секции обусловлена необходимостью предотвращения перекрытия отверстий перфорации хранящимися корнеплодами. На внутренней поверхности секции установка сетки лишена технического смысла. Установка сетки на боковых поверхностях секции или на всей ее поверхности обусловлена соответствующим расположением перфорации. Установка сетки с натяжением позволяет обеспечить зазор между плоскостью перфорации и хранящимися корнеплодами, что предотвращает перекрытие отверстий. В этих условиях вентиляционный воздух свободно выходит из отверстий перфорации и омывает хранящиеся корнеплоды. Натяжение сетки может быть обеспечено за счет ее закрепления по контуру.
В заявляемом техническом решении сетка установлена съемной. Это позволяет обеспечить ремонтопригодность воздуховода и при необходимости замену изношенной сетки при подготовке овощехранилища к приему нового урожая.
Технический результат достигается также тем, что арка снабжена затяжками, которые установлены в плоскости ее опоры по одной у обоих торцевых сечений арки на расстоянии от них не менее величины нахлеста секций. Затяжки предназначены для предотвращения деформации и смятия арочных секций под действием веса корнеплодов. Это позволяет обеспечить подачу необходимого количества воздуха для вентиляции хранящейся сельскохозяйственной продукции и предотвращения повреждений секций при разгрузке хранилища. Размещение затяжек по одной с каждой стороны секции позволяет обеспечить ее продольную и поперечную устойчивость. Установка затяжек на расстояние от торцевых плоскостей не менее величины нахлеста обусловлена необходимостью составления воздуховода из отдельных секций с нахлестом между ними. Если затяжки установить на расстоянии, меньшем, чем величина нахлеста, то они будут препятствовать составлению воздуховода из отдельных секций.
Технический результат достигается также тем, что затяжки выполнены съемными. Это необходимо для укладки отдельных секций воздуховода в штабели после полного отбора корнеплодов из хранилища, а также при производстве уборки в помещения в рамках подготовки к складированию нового урожая. Если затяжки установлены не съемными, то нет возможности сложить секции в компактный штабель, что существенно препятствует выполнению уборки, т.к. площадь воздуховодов составляет около 20-25% площади пола в хранилище.
Установка секций последовательно по продольной оси с шагом не более ширины секции позволяет составить воздуховод как единое целое без разрывов между ними. Это обеспечивает равномерную подачу воздуха по воздуховоду к местам его выпуска в массив корнеплодов. Если установить секции с шагом, большим, чем их ширина, то в воздуховоде образуются проемы, через которые воздух будет неорганизованно подаваться в помещение хранилища. Кроме того, в образовавшийся проем будут проваливаться корнеплоды и воздуховод не сможет выполнять свои функции.
Таким образом, совокупность новых элементов позволяет получить существенный технический эффект по созданию оптимальных условий воздушной среды при хранении сельскохозяйственной продукции.
На фиг.1 представлена схема воздуховода в сборе. На фиг.2 представлена схема секции воздуховода, снабженной сеткой, установленной по всей наружной поверхности. На фиг.3 представлена схема секции воздуховода с сетками установленными на боковых наружных поверхностях арки. На фиг.4 представлен фрагмент профилированной поверхности секции воздуховода с установленной сеткой.
Воздуховод для вентиляции сельскохозяйственной продукции при хранении состоит из секции 1, снабженной затяжкой 2. Затяжка 2 может быть изготовлена в виде стержня или пластины, или гибкого элемента, например, троса. Секция 1 выполнена в виде арки с профилированной поверхностью, которая имеет верхнюю 3 и нижнюю 4 волны. На нижней 4 волне выполнена перфорация 5. Для фиксации затяжки в местах ее установки в арке выполнены пазы или отверстия соответствующего размера. Секции 1 установлены на единой продольной оси с нахлестом. Шаг установки секций 1 не превышает ширины одной секции. На наружных боковых поверхностях секции 1 или на всей ее наружной поверхности установлена сетка 6 с закреплением по своему контуру крепежными элементами 7. При этом сетка 6 установлена с натяжением.
Воздуховод для вентиляции сельскохозяйственной продукции работает следующим образом. Секции 1 установлены последовательно по продольной оси так, чтобы затяжка 2 не препятствовала образованию нахлеста. Сельскохозяйственную продукцию укладывают насыпью вдоль воздуховода с боковых сторон и сверху него. Корнеплоды нижнего слоя опираются на сетку 6 и не попадают непосредственно на перфорацию 5 секции 1. Отверстия перфорации остаются не закрытыми полностью или частично, что способствует улучшению условий вентиляции массива. Через торцевое сечение первой секции 1 подают воздух при механическом или естественном побуждении. Воздух, перемещаясь вдоль последовательности секций 1, через перфорацию 5 на поверхностях секции 1, омывает расположенные в этой области корнеплоды и под воздействием конвективных сил устремляется вверх, омывая слои корнеплодов, расположенных выше.
Через поры массива корнеплодов воздух перемещается в направлении от отверстий 5 в объем хранилища, откуда по системе вытяжной вентиляции удаляется в атмосферу. При эксплуатации воздуховода возможно повреждение сетки 6. Для обеспечения ремонтопригодности секции 1 сетка 6 выполнена съемной. Замену и закрепление новой сетки 6 производят с использованием крепежных элементов 8.
По мере необходимости в процессе хранения корнеплоды отбирают для реализации, постепенно приближаясь к конструкции воздуховода. Дня освобождения воздуховода от оставшихся корнеплодов его зацепляют за одно из отверстий крюком с тросом и выдергивают (например, посредством трактора) из массива. При этом затяжка 2 арки обеспечивает продольную и поперечную устойчивость к деформациям секций 1, что снижает вероятность их повреждения.
Таким образом, заявляемое техническое решение обладает практической полезностью и может быть использовано с высокими эксплуатационными характеристиками для вентиляции сельскохозяйственной продукции при хранении.
Источники информации
1. Способ хранения сельскохозяйственной продукции / Патент РФ №2154934 A01F 25/08. 27.08.2000.
2. Переносное устройство для вентилирования зерна / Полезная модель РФ №27984 A01F 25/08. 10.03.2003.
3. Устройство для вентиляции сельскохозяйственной продукции / Полезная модель РФ №86840 A01F 25/08. 20.09.2009.