Устройство для сушки зерна

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна.
Известно устройство для сушки зерна (патент RU 203170, опубл. 24.03.2021, бюл. №9), содержащее кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизоляционного материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, установленный внутри кожуха, транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде многосекционного короба со ступенчатой поверхностью, причем секции расположены последовательно друг за другом таким образом, что каждая последующая секция установлена ниже предыдущей, между секциями установлена скатная доска, с нижней стороны скатной доски установлен воздуховод, верхняя часть кожуха, находящаяся над скатной доской, и поверхность скатной доски выполнены перфорированными, с размерами отверстий, не превышающими минимального размера зерна, многосекционный транспортирующий рабочий орган, подвешенный на подвесках, с возможностью сообщения ему колебаний приводом, в виде линейного асинхронного двигателя, снабженного блоком управления, причем ротор двигателя соединен с рабочим органом, а статор установлен в кожухе.
К недостаткам известного технического решения относится сложность реализации привода в виде цилиндрического линейного асинхронного двигателя, у которого статор установлен подвижно в кожухе двигателя, а ротор соединен с рабочим органом тоже подвижно, между статором и ротором установлен упругий элемент в виде цилиндрической пружины сжатия.
Техническая задача, достигаемая при использовании полезной модели, - упрощение привода и, как следствие, повышение надежности и эффективности применения технического решения.
Техническая задача достигается тем, что в устройстве для сушки зерна, содержащем кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизоляционного материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, установленный внутри кожуха, транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде многосекционного короба со ступенчатой поверхностью, причем секции расположены последовательно друг за другом таким образом, что каждая последующая секция установлена ниже предыдущей, между секциями установлена скатная доска, с нижней стороны скатной доски установлен воздуховод, верхняя часть кожуха, находящаяся над скатной доской, и поверхность скатной доски выполнены перфорированными, с размерами отверстий, не превышающими минимального размера зерна, многосекционный транспортирующий рабочий орган, подвешенный на подвесках, имеет возможность сообщения ему колебаний приводом в виде линейного асинхронного двигателя снабженного блоком управления, статор двигателя состоит из нескольких частей, выполнен плоским и установлен жестко в кожухе под каждой соответствующей секцией транспортирующего рабочего органа, нижняя поверхность короба которого выполнена из ферромагнитного материала, являющегося ротором двигателя, причем части статора соединены обмотками параллельно друг с другом.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства, а на фиг. 2 - то же, вид сверху.
Устройство для сушки зерна включает кожух 1, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала 2, загрузочный бункер 3, выгрузное окно 4, нагревательные элементы 5, вентилятор 6, воздуховод 7 и, установленный внутри кожуха 1, транспортирующий рабочий орган 8, выполненный в виде короба со ступенчатой поверхностью и возможностью сообщения ему колебаний. Транспортирующий рабочий орган 8 выполнен многосекционным, причем секции расположены последовательно друг за другом таким образом, что каждая последующая секция установлена ниже предыдущей. Секции транспортирующего рабочего органа 8 закреплены в подвешенном состоянии на подвесах 9. Между секциями транспортирующего рабочего органа 8 установлена скатная доска 10, выполненная перфорированной. Верхняя часть кожуха 1, находящаяся над скатной доской 10 и поверхность скатной доски 10 выполнены перфорированными с размерами отверстий, не превышающими минимального размера зерна. С нижней стороны скатной доски 10 установлен воздуховод 7. Транспортирующий рабочий орган 8 снабжен приводом, выполненным в виде плоского линейного асинхронного двигателя (ПЛАД), статор 11 которого состоит из двух частей и установлен неподвижно в кожухе под каждой секцией рабочего органа, а ротором ПЛАД является рабочий орган 8 выполненный нижней поверхностью короба, обращенной к статору 11, из ферромагнитного материала. Блок управления (БУ) 12 для управления работой ПЛАД электрически соединен с обмотками статора
Устройство работает следующим образом. Включают нагревательные элементы 5. После достижения необходимой температуры поверхностей секций транспортирующего рабочего органа 8 включается привод: БУ 12 подает трехфазное напряжение питания на обмотки статора 11, создается бегущее электромагнитное поле. Направление электромагнитного поля определяет электромагнитную силу, приложенную к транспортирующему рабочему органу 8, являющегося ротором ПЛАД, они совпадают. Движение транспортирующего рабочего органа 8, должно быть таким, чтобы он двигался горизонтально в направлении к выгрузному окну 4. В связи с тем, что транспортирующий рабочий орган 8 смонтирован на подвесках 9, движение секций приобретает горизонтальное и вертикальное направления. В какой-то момент времени БУ отключит статор ПЛАД от источника питания. Движение рабочего органа прекратится, затем под действием силы тяжести транспортирующего рабочего органа 8 начнется движение его в обратном направлении, стремясь принять начальное положение. После заданного БУ 12 времени повторно подается трехфазное напряжение питания на обмотки статора 11. Транспортирующий рабочий орган 8 с включением ПЛАД повторно начнет движение к выгрузному окну 4. При работе ПЛАД на рабочем органе 8 выделяется дополнительная тепловая энергия, так как он является ротором двигателя. Одновременно с включением ПЛАД включают вентилятор 6. Затем подают зерно в загрузочный бункер 3, откуда оно поступает на первую секцию транспортирующего рабочего органа 8 и перемещается им в сторону выгрузного окна 4. Контактируя с нагретой поверхностью транспортирующего рабочего органа 8 первой секции, зерно нагревается и теряет излишки влаги. Затем нагретое зерно с первой секции транспортирующего рабочего органа 8 падает на скатную доску 10. Перемещаясь по скатной доске 10, зерно теряет часть влаги при его охлаждении воздушным потоком, создаваемым вентилятором 6 и направляемым им в воздуховод 7. Воздушный поток проходит через слой находящегося на скатной доске 10 зерна к верхней перфорированной части кожуха 1, через которую увлажненный воздух удаляется наружу. Охлажденное и частично высушенное зерно поступает на нагретую поверхность второй секции транспортирующего рабочего органа 8, где повторно нагревается во время движения в направлении выгрузного окна 4. При этом зерно досушивается до кондиционной влажности и в конце последнего цикла сушки удаляется из устройства через выгрузное окно 4.
При использовании зерна другой культуры меняют температуру нагрева поверхностей секций транспортирующего рабочего органа 8 с помощь нагревательных элементов 5, а также снижают или увеличивают скорость воздушного потока в воздуховоде 7, изменяя частоту вращения вентилятора 6. Изменяют частоту и (или) амплитуду колебаний транспортирующего рабочего органа 8. Изменением частоты и (или) длительности включения БУ 12 ПЛАД к источнику трехфазного напряжения питания изменяют нагрев ротора ПЛАД. Чем выше частота (длительность) включения ПЛАД, тем больше нагрев транспортирующего органа 8. Тем самым при необходимости можно добиться дополнительного упрощения технического решения: исключить нагревательные элементы. В предложенном техническом решении транспортирующий рабочий орган 8 совершает колебательное движение не только в горизонтальном, но и в вертикальном направлении. Колебательное движение в вертикальном направлении способствует ускорению передачи тепловой энергии от статора 11 ПЛАД к ротору - рабочему органу 8, тем самым дополнительно улучшаются энергетические показатели технического решения. Обмотки частей статора ПЛАД соединены параллельно друг с другом. При параллельном соединении обмоток увеличивается подводимое напряжение питания, тем самым увеличивается нагрев статора и ротора при одновременном увеличении силы тяги ПЛАД.