СУШИЛЬНО-ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам для сушки и измельчения травы, и может быть использована для изготовления травяной муки.
Известно устройство для сушки сыпучих и несыпучих материалов, например, измельченной подвяленной травы (см. патент RU на изобретение №2300719, МПК F26B 17/00, опубликованный 10.06.2007 г. «Аэрожелоб универсальный для сушки сыпучих и несыпучих материалов»), включающий сушильную камеру, днище которой выполнено из воздухораспределительных решеток и рассекателей, разравнивающий шнек и устройство отсечки, воздухоподающий канал с топочным блоком и вентилятором, подвижное реверсивное сводоразрушающее устройство на тележечном конвейере.
Недостатком известного устройства является то, что оно производит только сушку предварительно измельченной травы, что требует дополнительного оборудования. Кроме того, в известной конструкции аэрожелоба для исключения образования сводов над жалюзийными коробами, необходимо использовать подвижное реверсивное сводоразрушающее устройство на тележечном конвейере, что значительно усложняет устройство.
Наиболее близки по назначению и технической сущности является сушильно-измельчительная установка для производства кормовых продуктов (см. патент RU на полезную модель №71860, МПК A23K 1/00, B02C 21/00, опубликованный 27.03.2008 г.), включающая станину (корпус), на которой закреплены электродвигатель с приводом, термокамера (камера сушки) с теплообменником, выполненном в виде спиральной трубки, снабженная устройством загрузки сырья и выгрузки готового продукта и с размещенным внутри ее перемешивающим измельчающим устройством, выполненным в виде ротора, связанного с приводом электродвигателя и снабженного лопастями с измельчающими ножами.
Известная установка предназначена только для сушки и измельчения сыпучих материалов, например, отрубей, или лузги подсолнечника. Расположение теплообменника, выполненного в виде спирали, с наружной стороны термокамеры не может обеспечить достаточную температуру прогрева по всему объему камеры в случае сушки и измельчения травы, а следовательно, на ней без предварительной сушки и измельчения невозможно изготовить травяную муку. Кроме того, установка работает в режиме цикличности, что снижает ее производительность.
Техническим результатом является создание малогабаритной высокопроизводительной и экономичной установки для непрерывного производства травяной муки.
Указанный технический результат достигается тем, что сушильно-измельчительная установка, включающая корпус, в котором расположены сушильная камера с перемешивающим устройством, выполненным в виде ротора, снабженного лопастями, измельчающие элементы, теплообменник, устройство загрузки и камеру выгрузки, согласно полезной модели, она дополнительно содержит камеру предварительной сушки с перемешивающим устройством, выполненным в виде ротора, снабженного лопатками, и печку, снабженную разнонаправленными наклонными вниз направляющими, сообщающимися между собой, а также подъемник, измельчающие элементы выполнены в виде металлических шариков, являющихся также сушильными агентами, сушильная камера выполнена в виде двух желобов, соединенных между собой перепускным отверстием, при этом первый желоб по ходу сырья соединен с камерой предварительной сушки и печкой, второй желоб, расположенный над камерой выгрузки, снабжен отверстиями для прохождения готового продукта и в конце соединен с подъемником, теплообменник выполнен в виде сообщающихся между собой камер, расположенных между корпусом и желобами, между корпусом и печкой, между корпусом и камерой предварительной сушки, устройство загрузки снабжено теплообменной рубашкой, при этом лопасти ротора выполнены в виде дугообразных ковшей, а лопатки выполнены в виде металлических пластин, загнутых на концах, устройство загрузки и камера выгрузки снабжены шнеками.
Наличие камеры предварительной сушки с перемешивающим устройством, выполненным в виде ротора, снабженного лопатками и расположение по ее периметру высокотемпературной камеры теплообменника позволяет без дополнительных затрат на нагрев теплоносителя, производить непрерывно предварительную сушку и перемешивание травы.
Наличие печки, снабженной разнонаправленными наклонными вниз направляющими, сообщающимися между собой, позволяет ей выполнять две функции, а именно, нагрев теплового агента - металлических шариков, а также нагрев теплоносителя в теплообменной камере, окружающей печку.
Выполнение измельчающих элементов в виде металлических шариков, являющихся также сушильными агентами, позволяет непрерывно производить их нагрев и простыми средствами путем самоката под собственным весом подавать из печки в камеру сушки и далее на подъемник.
Выполнение сушильной камеры в виде двух желобов, соединенных между собой перепускным отверстием, при этом первый желоб по ходу сырья соединен с камерой предварительной сушки и печкой, второй желоб, расположенный над камерой выгрузки, снабжен отверстиями для прохождения готового продукта и в конце соединен с подъемником, позволяет обеспечить оптимальный температурный и временной режим нахождения сырья в сушильной камере при минимальных габаритах установки. А также позволяет обеспечить непрерывное производство травяной муки.
Наличие теплообменника, выполненного в виде сообщающихся между собой камер, расположенных между корпусом и желобами, между корпусом и печкой, между корпусом и камерой предварительной сушки, позволяет нагревать воздух под сушильной камерой и в камере по периметру печки, а затем использовать его для нагрева камеры предварительной сушки, а также для нагрева устройства подачи сырья в тепловой рубашке.
Выполнение лопастей ротора в виде дугообразных ковшей позволяет перемешивать продукт с шариками, улучшая измельчение и сушку и далее направлять шарики на выгрузку к подъемнику, а готовый продукт в камеру разгрузки.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного выполнения установки.
На фигуре 1 изображена сушильно-измельчительная установка в поперечном разрезе.
На фигуре 2 изображен разрез А-А фигуры 1.
Сушильно-измельчительная установка включает корпус 1, в котором расположены сушильная камера 2 с перемешивающим устройством, выполненным в виде ротора 3, снабженного лопастями 4, измельчающие элементы 5, теплообменник 6-1, 6-2, 6-3, устройство загрузки 7 и камера выгрузки 8, а также камеру предварительной сушки 9, включающей отсекатель 10 с отверстием 11, перемешивающее устройство, выполненное в виде ротора 12, снабженного лопатками 13. Вдоль камеры сушки 2 и камеры предварительной сушки 9, расположена печка 14, снабженная разнонаправленными наклонными вниз направляющими 15, сообщающимися между собой, а также подъемник 16. Измельчающие элементы 5 выполнены в виде металлических шариков, являющихся также сушильными агентами. Сушильная камера выполнена в виде желобов 17 и 18, соединенных между собой перепускным отверстием 19 (см. фиг.2), при этом первый желоб 17 по ходу сырья соединен с камерой предварительной сушки 9 перепускным отверстием 20 и с печкой 14 отверстием 21. Второй желоб 18, расположенный над камерой выгрузки 8, снабжен отверстиями 22 для прохождения готового продукта и в конце соединен с подъемником 16 при помощи наклонной трубки 23. При этом вверху подъемник 16 соединен с печкой 14 отверстием 24 для попадания шариков 5 на направляющие 15. Теплообменник 6 выполнен в виде камеры 6-1, расположенной между корпусом 1 и желобами 17 и 18, камеры 6-2, расположенной между корпусом 1 и печкой 14 и камеры 6-3, расположенной между корпусом 1 и камерой предварительной сушки 9. При этом все камеры сообщаются между собой. Устройство загрузки 7 выполнено в виде трубы 25, внутри которой расположен шнек 26, а снаружи - теплоизоляционная рубашка 27, которая снабжена также патрубком отвода конденсата 28 и отвода воздуха 29. Камера выгрузки 8 снабжена шнеком 30. Камера 6-1 теплообменника снабжена отверстием для забора воздуха (не показано на чертеже) и вентилятором 31. Лопасти 4 выполнены в виде дугообразных ковшей, лопатки выполнены в виде металлических пластин, загнутых на концах. Приводы роторов 3 и 10, шнеков 22 и 28 выполнены от электродвигателей (не показаны на чертеже.)
Сушильно-измельчительная установка работает следующим образом. Производят разогрев печки 14. При этом происходит нагрев шариков 5, поступающих в печку 14 с подъемника 16 через отверстие 24. Одновременно происходит нагрев теплообменных камер 6-2 и 6-3. В устройство загрузки 7 подают сырье - подвяленную естественным образом траву. Шнеком 26 по трубе 25 направляют сырье через отверстие 11 в камеру предварительной сушки 9. В загрузочном устройстве 7 за счет отходящего разогретого воздуха и полученного водяного пара, поступающих в теплоизоляционную рубашку 27, происходит предварительный разогрев сырья. Отдавший тепло воздух отводится через патрубок 29, конденсат - через патрубок 28. В камере предварительной сушки 9, лопатками 13 и ротором 12 производят рыхление сырья и перемещение его к перепускному отверстию 20. В камере предварительной сушки 9 происходит предварительная сушка сырья за счет разогретого воздуха, отходящего от печки 14 в теплообменную камеру 6-3. Подсушенное сырье через перепускное отверстие 20 поступает в желоб 17 сушильной камеры 2, куда одновременно с поступлением сырья направляют из печки 14 через отверстие 21 шарики 5. Лопастями 4 при помощи ротора 3 производят перемешивание разогретых шариков 5 с подсушенным сырьем и направляют его к перепускному отверстию 19, расположенному в конце желоба 17. Затем измельченный сухой продукт вместе с шариками 5 через перепускное отверстие 19 поступает в желоб 18, где он перемешивается лопастями 4 и направляется к концу желоба 18. Таким образом, в сушильной камере 2 происходит окончательная сушка и измельчение готового продукта. В желобе 18 готовый продукт просеивается через отверстия 22 в камеру выгрузки 8 и шнеком 30 направляется к отверстию выгрузки (не обозначено на чертеже). При этом происходит охлаждение готового продукта воздухом, нагнетаемым вентилятором 30 в теплообменную камеру 6-1. Одновременно в теплообменной камере 6-1 происходит нагрев воздуха от тепла горячего продукта, частично идущего на розжиг печки 14. Шарики, отдавшие тепло продукту по наклонной трубке 23 скатываются на подъемник 16 и далее на направляющие 15 печки 14. Таким образом, происходит непрерывное производство получения измельченной травяной муки, которую затем направляют на гранулирование. При габаритах сушильно-измельчительной установки 3000×1500×750 она позволяет получить тонну травяной муки в час.