УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОРМА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и устройствам для заготовки травянистых кормов.
Известен способ сушки сельскохозяйственного корма и устройство для сушки сельскохозяйственного корма (см. а.с. 1628936. МКл А01F 25/08. Бюлл. 7, 1989), включающее отсыпку корма на площадку с образованием внутреннего вентиляционного канала, покрытие его полимерным материалом с образованием зазора между его нижней кромкой и поверхностью площадки, рециркулированное вентилирование корма очищенным от капельной и парообразной влаги воздухом посредством нагнетания его в вентиляционный канал с отбором из упомянутого зазора, при этом устройство для сушки сельскохозяйственного корма содержит вентиляционный каркас, соединенный с вентилятором, имеющим нагнетательный патрубок, снабженный соплом с криволинейными канавками, полимерное покрытие корма имеет зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора.
Недостатком устройства является низкая эксплуатационная надежность работы при изменяющихся погодно-климатических условиях сушки, обусловленная наличием случайно-вероятного дополнительного поступления капельной влаги и твердых мокрых частиц, выпадающих из полости криволинейных канавок в поток рециркуляционно-вентилируемого воздуха, что приводит к последующему насыщению сельскохозяйственного корма.
Известно устройство для сушки сельскохозяйственного корма(см. патент РФ N5213303 МПК A01F 25/00, 25/08), содержащее вентиляционный каркас, соединенный с вентилятором, имеющим нагнетательный патрубок,
снабженным соплом из биметалла с криволинейными канавками на внутренней поверхности, имеющими профиль в виде "ласточкиного хвоста" и расположенную за входным отверстием кольцевую канавку со сборником загрязнений, полимерное покрытие корма, имеющее зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора.
Недостатком является высокая энергоемкость работы вентилятора, обусловленная необходимостью преодоления дополнительного аэродинамического сопротивления при перемещении от всасывающего к нагнетательному патрубкам. Наряду с атмосферным воздухом и отработанный воздух загрязненный твердыми частицами пыли и элементами корма, поступающего в процессе сушки в зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости устройства для сушки сельскохозяйственного корма за счет уменьшения энергозатрат на работу привода вентилятора путем устранения поступления во всасывающий патрубок пыли и элементов корма, находящихся в отработанном воздухе.
Технический результат, обеспечивающий снижение энергоемкости процесса сушки сельскохозяйственного корма в течение длительного времени, достигается тем, что устройство для сушки сельскохозяйственного корма содержит вентиляционный каркас, соединенный с вентилятором, имеющим нагнетательный патрубок, снабженный соплом из биметалла с криволинейными канавками на внутренней поверхности и имеющими профиль в виде "ласточкиного хвоста" и расположенную за входным отверстием кольцевую канавку со сборником загрязнений, полимерное покрытие корма, имеющее зазор, в котором размещен всасывающий патрубок вентилятора, при этом всасывающий патрубок снабжен сеткой,
установленной на входном отверстии и выполненной из биметалла, причем коэффициент теплопроводности материала биметалла сетки со стороны поступающего воздуха имеет коэффициент теплопроводности в 2.0-2.5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала со стороны всасывающего патрубка.
На фиг.1 изображено устройство для сушки сельскохозяйственного корма;
на фиг.2 - разрез А - А по фиг.1. на фиг.3 разрез Б - Б по фиг.1, на фиг.4 - аксонометрия сетки установленной на входном отверстии всасывающего патрубка вентилятора.
Устройство для сушки сельскохозяйственного корма содержит вентиляционный каркас с каналом 1, соединенный с вентилятором 2 с помощью нагнетательного патрубка 3, на котором укреплено дозвуковое сопло 4. Корпус сопла 4 выполнен из биметалла и на внутренней поверхности имеет продольно расположенные от входного отверстия 5 к выходному отверстию 6 криволинейные канавки 7, имеющие профиль в виде "ласточкиного хвоста" и переходящие в кольцевую канавку 8. Кольцевая канавка 8 расположена за входным отверстием 5 сопла 4 и соединена в своей нижней части со сборником загрязнений 9. Вентиляционный каркас установлен на площадке 10, на каркасе размещена скирда 11, укрытая полимерным материалом, например эластичной пленкой 12, с зазором 13 к площадке 10. Всасывающий патрубок 14 вентилятора 2 соединен с зазором 13 и снабжен сеткой 15, установленной на входном отверстии 16. Сетка 15 выполнена из биметалла, при этом коэффициент теплопроводности материала 17 биметалла сетки 15 со стороны поступающего воздуха имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше чем коэффициент теплопроводности материала 17 со стороны всасывающего патрубка 14.
Устройство работает следующим образом.
Смесь атмосферного воздуха и воздуха, поступающего в зазор 13 после просушивания корма и загрязненного твердыми частицами - элементами корма (скирды) направляется во всасывающий патрубок 14, где контактируете сеткой 15. Крупные частицы загрязнений после контакта с сеткой 15 сбрасываются в зазор 13, а мелкие забивают отверстие сетки 15, ухудшая ее параметр как средства для очистки всасываемого вентилятором 2 воздуха. Для устранения данного явления сетка 15 выполнена из биметалла, таким образом, что коэффициент теплопроводности материала 17 биметалла сетки 15 со стороны поступающей смеси атмосферного и обработанного в скирде воздуха имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала 18 со стороны всасывающего патрубка 14. в этом случае, воздух, очищенный от твердых частиц, загрязненный проходя сетку 15 внезапно расширяется, в результате наблюдается эффект Джоуля-Томсона (см., например, Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача, М.: 1980 - 469 с.ил.) со снижение температуры на 2-3°С.
Выполнение сетки 15 из биметалла, таким образом, что коэффициент теплопроводности материала 17 биметалла сетки 15 со стороны поступающего воздуха имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала 18 со стороны всасывающего патрубка 14 приводит при температурном напоре в 2-3°С (разности температур между всасываемым воздухом, находящимся перед сеткой 15 и после нее во всасывающем патрубке 14) к образованию термовибрации (см., например, Биметаллы. Дмитриев А.Н. и др. Пермь 1991 - 415 с) с последующим сбрасыванием загрязнений с сетки 15 со стороны материала 17 биметалла в зазор 13. В результате в вентилятор 2 как
очищенный атмосферный воздух, так и очищенный поток воздуха из зазора 13, чем поддерживается нормальная работа вентилятора 2 в условиях технологического и погодно-климатического загрязнения всасываемого воздуха. Дальнейшее поступление воздуха в вентиляционный канал 1 из вентилятора 2 осуществляется через нагнетательный патрубок 3, на котором укреплено дозвуковое сопло 4 с криволинейными канавками 7 на внутренней поверхности. Продувочный воздух, проходя дозвуковое сопло 4 с криволинейными канавками 7, закручивается.
Твердые частицы загрязнений в виде ржавчины и окалины, а также капли воды и масла под действием центробежной силы перемещается к периферии дозвукового сопла 4 и попадает в полости криволинейных канавок 7, имеющих профиль в виде "ласточкиного хвоста", где укрупняются, сталкиваются и становятся "ядрами конденсации", осуществляя дополнительную интенсификацию процесса конденсации водяного пара. Выполнение полостей криволинейных канавок 7 по профилю в виде "ласточкиного хвоста" устраняет возможность выпадения скапливаемых загрязнений в нагнетательный поток рециркуляционного воздуха, что в конечном итоге повышает качество сушки сельскохозяйственного корма.
Известно, что в процессе конденсации выделяется удельная теплота испарения. Следовательно, в процессе конденсации влаги, выделяемой из материала стога, температура отработанного воздуха возрастает, а последующее использование его в качестве продувочного при очистке от каплеобразной и частично парообразной влаги (на "ядрах конденсации") в дозвуковом сопле 4 позволяет дополнительно повысить качество сушки. Кроме того, использование в качестве продувочного рециркулируемого воздуха интенсифицирует процесс сушки за счет увеличения температуры его по сравнению с приточным атмосферным.
Воздействие потока воздуха с различными значениями температур как на внутреннюю поверхность дозвукового сопла 4 (рециркуляционный воздух с более высокой температурой), так и на его наружную поверхность (атмосферный воздух) при выполнении корпуса из биметалла приводит к возникновению продольных волнообразных колебаний. В результате, скапливающиеся загрязнения в криволинейных канавках 7, имеющих профиль в виде "ласточкиного хвоста", перемещаются под действием волнообразных продольно колебательных воздействий от выходного отверстия 6 к входному отверстию 5 сопла 4. А так как криволинейные канавки 7 переходят в кольцевую канавку 8, то и твердые, насыщенные улавливаемой влагой частицы с каплями воды и масла (являются "ядром конденсации") поступают в кольцевую канавку 8 и далее в сборник загрязнений 9, из которого удаляются по мере накопления вручную или автоматически.
Очищенный от влаги воздух поступает в вентиляционный канал 1, проходя через скирду 11, просушивает корм и выходит в зазор 13, образованный верхним слоем скирды 11 и внутренней поверхностью эластичной пленки 12, где и конденсируется удаляемая влага. Из зазора 13 отработанный воздух с частицами - элементами корма (скирды) и частично с атмосферным воздухом по всасывающему патрубку 14 направляется в вентилятор 2 и процесс сушки сельскохозяйственного корма повторяется.
Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что оно позволяет снизить энергозатраты на работу привода вентилятора, обусловленное повышением аэродинамического сопротивления всасывающего патрубка в случае наличия в поступающей смеси атмосферного и отработанного воздуха твердых частиц пыли и элементов корма (скирды), путем отделения данных загрязнений при размещении на входном отверстии всасывающего патрубка сетки, выполненной из биметалла, эффективное
отделение загрязнений на сетке достигается тем, что материал биметалла со стороны поступающей смеси атмосферного и отработанного воздуха имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала со стороны всасывающего патрубка. В результате при перепаде температур воздушного потока, проходящего через биметаллическую сетку в условиях эксплуатации устройства для сушки сельскохозяйственного корма, возникающий температурный градиент, обеспечивает величину термовибрации, эффективно устраняющей забивание отверстий сетки от загрязнений, сопутствующих процессу сушки.