СУШИЛКА ДЛЯ СЫПУЧИХ ЗЕРНИСТЫХ ПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована для сушки зернистых продуктов, преимущественно зерна, семян и других сыпучих сельскохозяйственных культур.
Известна сушилка для сыпучих зернистых продуктов (патент Украины UA 37735 от 10.12.2008), содержащая рабочую камеру, расположенную в корпусе вертикального типа, имеющего патрубки подвода и отвода теплого воздуха, которые размещены с двух противоположных сторон корпуса. Рабочая камера образует с корпусом три секции: секцию входа теплого воздуха, проходную секцию - рабочую камеру и секцию выхода теплого воздуха. Корпус сушилки вверху соединен с загрузочным транспортирующим устройством, а внизу - с разгрузочным транспортирующим устройством. Рабочая камера, в которой находится зернистый продукт, имеет перфорированные стенки, через которые теплый воздушный поток попадает из секции входа теплого воздуха во внутрь рабочей камеры, проходит сквозь столб зернистого продукта, высушивая его и выводится в секцию выхода теплого воздуха.
Однако, выполнение бокового подвода теплого воздуха, относительно вертикального корпуса, приводит к неравномерному перемещению воздушного потока через столб зернистого продукта. Это происходит за счет того, что теплый воздушный поток, который попадает через боковой патрубок подвода теплого воздуха, рассеивается по объему секции входа и через тепловые потери не успевает равномерно отдать нужную тепловую энергию зернистому продукту, который находится в рабочей камере и подвергается сушке.
Наиболее близкой к полезной модели, что заявляется, является сушилка для сыпучих зернистых продуктов (патент Украины UA 117917 от 25.10.2018), которая выбрана за прототип. Сушилка содержит рабочую камеру, состоящую из параллельных бункеров, расположенных на расстоянии друг от друга. Каждый из бункеров имеет внутреннюю и внешнюю стенки. Каждая внешняя стенка представляет собой стенку корпуса рабочей камеры, а между смежными внутренними стенками бункеров расположен центральный вентиляционный канал, который выполнен с возможностью принудительного нагнетания воздуха теплоносителя в рабочую камеру. Центральный вентиляционный канал имеет впускную часть, через которую нагнетается теплый воздух и противоположную ей часть, изолированную перемычкой. Каждый из бункеров разделен на емкости для сыпучих зернистых продуктов. При этом, емкости разделены между собой перфорированными перегородками, между которыми образованы полости. Полости перегородок, с помощью глухих перемычек, поочередно, одна за одной, отделены от центрального вентиляционного канала и атмосферного воздуха. Таким образом, внутреннее пространство полостей перегородок, через одну, открыто для внешней среды и центрального вентиляционного канала. Каждая емкость для сыпучих зернистых продуктов в верхней части имеет загрузочное отверстие, а в донной части - разгрузочное отверстие. Смежные емкости связаны между собой загрузочными и разгрузочными патрубками, устья которых, последовательно расположены под загрузочным и над разгрузочным транспортирующими устройствами, соответственно. Длина каждого транспортирующего устройства не меньше длины центрального вентиляционного канала.
Сушилка, выбранная за прототип, имеет сложное конструктивное исполнение. За счет наличия в рабочей камере дополнительных глухих перемычек и полостей между емкостями, создана сложная система регулирования направления движения теплого воздушного потока, которая имеет большое количество поворотов. Направление движения теплого воздуха, образующегося в конструкции сушилки, несет дополнительные тепловые потери и не позволяет пропускать через зернистый продукт необходимый объем теплого воздушного потока. Таким образом, снижается эффективность сушки продукта.
В основу полезной модели поставлена задача упрощения конструкции сушилки для сыпучих зернистых продуктов с повышением эффективности процесса сушки.
Поставленная задача решается конструкцией сушилки для сыпучих зернистых продуктов, которая патентуется. Предложенная сушилка, как и прототип, содержит рабочую камеру, состоящую из параллельных бункеров, расположенных на расстоянии друг от друга, каждый из которых имеет внутреннюю и внешнюю стенки. Каждая внешняя стенка бункера представляет собой стенку корпуса рабочей камеры. Между смежными внутренними стенками бункеров расположен центральный вентиляционный канал, который выполнен с возможностью принудительного нагнетания воздуха теплоносителя в рабочую камеру. Центральный вентиляционный канал имеет впускную часть, через которую нагнетается теплый воздух и противоположную ей часть, изолированную перемычкой. При этом, внутреннее пространство каждого бункера разделено перегородками, которые перпендикулярны оси центрального вентиляционного канала и вместе со стенками бункера образуют емкости для зернистого продукта. Каждая емкость имеет в верхней части загрузочное отверстие, а в донной части - разгрузочное отверстие. Причем, смежные емкости связаны между собой загрузочными и разгрузочными патрубками, устья которых, последовательно расположены под загрузочным и над разгрузочным транспортирующими устройствами, соответственно. Длина каждого транспортирующего устройства не меньше длины центрального вентиляционного канала.
В предлагаемой сушилке, каждая внутренняя и наружная стенки бункеров и загрузочные и разгрузочные патрубки выполнены перфорированными, с возможностью прохождения теплого воздуха сквозь них, а перегородки бункеров выполнены глухими.
За счет выполнения внутренней и внешней стенки бункеров перфорированными, теплый воздух, беспрепятственно поступает из центрального вентиляционного канала в каждую из емкостей с продуктом, свободно проходит сквозь столб зернистого продукта, высушивая его и выходит в атмосферу.
Выполнение перфорированными загрузочных и разгрузочных патрубков позволяет теплому воздуху проходить сквозь них и эффективно высушивать зернистый продукт, который находится в патрубках.
Выполнение перегородок бункеров глухими, позволяет обеспечить вход и выход теплого воздуха для каждой емкости с зернистым продуктом отдельно, не затрагивая соседние, и, как следствие, эффективно распределять воздушный поток через столб зернистого продукта в каждой емкости.
В наилучшем исполнении предложенной сушилки, расстояние между глухими перегородками, которые вместе со стенками бункера образуют емкости для зернистого продукта, составляет 30 см. Такое расстояние является оптимальным. Его увеличение приводит к неравномерности сушки или вообще к не высушиванию некоторых слоев столба зернистого продукта, а его уменьшение - к экономической нецелесообразности.
Предложенная сушилка может содержать несколько рабочих камер, расположенных одна над одной. Причем, все рабочие камеры идентичны и в горизонтальной плоскости разделены друг от друга горизонтальным барьером. Горизонтальный барьер выполнен таким образом, что препятствует проникновению воздуха через него. Увеличение количества рабочих камер, без внесения изменений в другие части конструкции сушилки, позволяет увеличить ее производительность. Наличие барьера придает жесткость конструкции и препятствует проникновению потока теплого воздуха от одной рабочей камеры в другую. Также, любая из рабочих камер может быть разделена горизонтальным барьером, в горизонтальной плоскости, на две идентичные рабочие камеры. Это позволяет регулировать необходимую температуру нагнетания воздуха в каждой рабочей камере отдельно, что увеличивает эффективность сушки зернистого продукта. Предложенная сушилка может содержать до 8 рабочих камер. Однако, выполнение сушилки с большим числом рабочих камер, приведет к неудобствам при техническом обслуживании.
В варианте выполнения сушилки с несколькими рабочими камерами возможно задавать индивидуальную температуру нагнетания воздуха в каждой рабочей камере отдельно. Это связано с тем, что более влажный зернистый продукт необходимо нагревать до большей температуры, без потери качества, чем тот продукт, который имеет меньшее количество влаги. Следовательно, эффективность сушки обеспечивается также за счет того, что зернистый продукт разной степени влаги, равномерно продувается воздушным потоком необходимой для такой влажности температуры.
Таким образом, в отличие от прототипа, предложенная сушилка имеет упрощенную конструкцию, благодаря исключению в рабочей камере глухих перемычек и перегородок, между которыми созданы полости. Это позволяет уменьшить количество поворотов теплого воздушного потока по рабочей камере, благодаря чему снижаются тепловые потери и обеспечивается проход через столб зернистого продукта большего объема теплого воздуха. В результате чего, увеличивается эффективность процесса сушки.
Заявляемая полезная модель проиллюстрирована следующими фигурами, где:
фиг. 1 - схематичное изображение рабочей камеры сушилки для сыпучих зернистых продуктов;
фиг. 2 - изображение двух рабочих камер сушилки с загрузочным и разгрузочным транспортирующими устройствами;
фиг. 3 - сушилка для сыпучих зернистых продуктов с двумя уровнями рабочих камер.
Сушилка для сыпучих зернистых продуктов содержит рабочую камеру, которая состоит из параллельных бункеров левого 1 и правого 2, расположенных на расстоянии друг от друга. Каждый из бункеров имеет внутреннюю 3 и внешнюю стенки 4, которые выполнены перфорированными. Каждая перфорированная внешняя стенка 4 представляет собой стенку корпуса рабочей камеры. Между смежными внутренними перфорированными стенками 3 бункеров 1 и 2 расположен центральный вентиляционной канал 5, который выполнен с возможностью принудительного нагнетания воздуха теплоносителя в рабочую камеру. Центральный вентиляционной канал 5 имеет впускную часть 6, по которой нагнетается теплый воздух и противоположную ей часть, изолированную перемычкой 7. Внутреннее пространство каждого бункера 1 и 2 разделено глухими перегородками 8, которые перпендикулярны оси центрального вентиляционного канала 5 и вместе с перфорированными стенками 3 и 4 бункера образуют емкости 9 для зернистого продукта. Каждая емкость 9 имеет в верхней части загрузочное отверстие 10, а в донной части -разгрузочное отверстие 11. Смежные емкости 9 связаны между собой загрузочными патрубками 12, устья которых последовательно расположены под загрузочным транспортирующим устройством 13, например шнеком. Также, смежные емкости связаны между собой разгрузочными патрубками 14, устья которых последовательно расположены над разгрузочным транспортирующим устройством, например, разгрузочным конвейером 15. Длина каждого транспортирующего устройства не меньше длины центрального вентиляционного канала 5. В варианте выполнения сушилки с двумя или большим количеством рабочих камер, расположенных одна над одной, каждая рабочая камера разделена в горизонтальной плоскости, друг от друга, горизонтальным барьером 16.
Сушилка работает следующим образом. Сыпучий зернистый продукт, подлежащий сушке, по загрузочному транспортирующему устройству 13, например шнеку, поступает через соответствующие загрузочные патрубки 12 в первую смежную пару емкостей 9, до тех пор, пока уровень зернистого продукта не достигнет устья загрузочных патрубков 12. После заполнения первых смежных емкостей 9, шнек перемещает избыток зернистого продукта до следующей пары смежных емкостей 9, заполняя их, и так далее, до последней пары смежных емкостей. При полном заполнении всех емкостей 9 зернистым продуктом, через впускную часть 6, в центральный вентиляционный канал 5 подается воздух необходимой температуры. Перемычка 7 препятствует выходу теплого воздуха из вентиляционного канала 5 во внешнюю среду. Теплый воздух распределяется по всему объему рабочей камеры и через перфорированные внутренние 3 стенки бункеров 1 и 2 беспрепятственно проходит ко всем емкостям 9 с зернистым продуктом. Далее, теплый воздушный поток свободно проходит сквозь каждый столб зернистого продукта, высушивая его, и через внешние 4 перфорированные стенки выходит в атмосферу. После чего, высушенный зернистый продукт по разгрузочным патрубкам 14 подается на разгрузочный конвейер 15 и выгружается.
Таким образом, предложенная сушилка имеет упрощенную конструкцию и повышенную эффективность процесса сушки сыпучих зернистых продуктов.