УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕНТИЛИРОВАНИЯ
VENTILATION DEVICE

Предлагаемое изобретение относится к хранению продуктов растениеводства, полеводства и садоводства, в частности к средствам вентиляции.
Предлагаемое изобретение может быть использовано в овощехранилищах, зернохранилищах и других помещениях, предназначенных для насыпного хранения сельскохозяйственной продукции.
Вентилирование сельскохозяйственной продукции необходимо для обеспечения стабильного температурного режима и воздушно-климатического баланса внутри всего слоя хранимой продукции, что позволяет существенно снизить процент потерь на гниение и порчу сельхозпродукции за весь период хранения в отличие от потерь, присущих хранению насыпным способом, но без принудительной вентиляции.
Известен вентиляционный канал, разработанный Харьковским ОАО «Завод им. Фрунзе», который состоит из секций, имеющих форму перфорированной полутрубы с двумя рифами между перфорацией, и который устанавливается на пол склада на плоскую поверхность аркой вниз. (Ежемесячный научно-практический журнал «Хранение и переработка зерна», №9, 2006 г. ).
Известно вентиляционное устройство (прототип), состоящее из секций, имеющих форму арки, делающей конструкцию устойчивой, а с учетом того, что поверхности секции придано волновое сечение по всей длине, это обеспечивает существенное увеличение элементной прочности изделия. При этом высота волны профиля выбирается не менее 5 мм, так как при высоте волны менее 5 мм жесткость конструкции снижается до величины, недостаточной для удержания максимального слоя закладываемой на хранение продукции (см. пат. РФ №86840 «Устройство для вентилирования сельскохозяйственной продукции» от 20.09.2009 г. ).
Существенным недостатком устройства, принятого за прототип, является возникновение горизонтальной составляющей от действия вертикальной силы на пол овощехранилища под действием распределенной нагрузки от хранимой продукции на арку устройства вентилирования, в результате чего точка контакта арки с полом овощехранилища начинает смещаться, и, в конечном итоге, арка теряет жесткость и происходит ее разрушение, и, как результат, поток воздуха перестает проникать в слой хранимой продукции, что вызывает гниение и порчу хранимой продукции, приводя к потерям, равным потерям при хранении без вентилирования, а, значит, и значительным экономическим убыткам. Опыт более чем четырех лет эксплуатации данных воздуховодов показывает, что такие случае нередки. Недостатком является то, что при изготовлении секции с шагом по диаметру не определено взаимодействие секций, в результате при большой разнице диаметров происходит потеря устойчивости и деформации секции второго шага по отношению к секции первого шага.
Технической задачей предложенного изобретения является повышение устойчивости секций устройства для вентилирования сельхозпродукции. Поставленная цель достигается за счет того, что опорные концы арки снабжены участками, изготовленными параллельными вертикальной оси арки, причем высота параллельных участков составляет от 0,05 до 0,1 диаметра арки, а радиус предыдущей шаговой секции соответствует радиусу последующей шаговой секции, уменьшенному на величину от двух до четырех толщин листового материала, из которого изготавливают секции.
Сущность предложенного изобретения поясняется рисунком, на котором:
Фиг. 1 - схематическое изображение предложенной конструкции устройства для вентилирования;
Фиг. 2 - схематическое изображение секции с овальными отверстиями;
Фиг. 3 - схематическое изображение опоры арки на пол хранилища;
Фиг. 4 - схематическое изображение контакта предыдущей шаговой секции и последующей.
Конструкция предложенного устройства вентилирования зерна или овощей состоит из секции 1 (фиг. 1), имеющей форму арки диаметром В с профилированием поверхности в форме волны или ребра жесткости 2 с высотой волны b, которые равномерно распределены по поверхности секции, причем на нижней волне 3 профиля выполнена перфорация в форме круглых отверстий 4. Секция 1 (фиг. 1) имеет участки 5, параллельные вертикальной оси «Y» и опирающиеся на пол 6, который размещен параллельно по направлению оси «X». Параллельные участки 5 имеют высоту «h», равную от 0,05 до 0,1 высоты секции, высота которой равна В/2. Секция 7 с овальными отверстиями 8 (фиг. 2) для вентилирования овощей также имеет форму арки с диаметром В, профилирование выполнено волнообразным в виде ребер жесткости 9, также волнового сечения с высотой волны профиля «b», на боковых сторонах секции имеются овальные отверстия 8. Секция 7 (фиг. 2) также имеет участки 5, параллельные вертикальной оси «Y» и опирающиеся на пол 6, который размещен параллельно по направлению оси «X». Параллельные участки 5 секции 7 (фиг. 2) имеют высоту «h», равную от 0,05 до 0,1 высоты секции, которая равна В/2.
Благодаря тому, что участки 5 секции 1 и секции 7 на (фиг. 1) и на (фиг. 2) параллельны вертикальной оси «Y», сила Р давления секции на пол 6 на (фиг. 1) и на (фиг. 2) также действует перпендикулярно поверхности пола (оси X) и боковая составляющая Px, как в случае выполнения арки в соответствии с прототипом (фиг. 3), не появляется и потери устойчивости секции не происходит. Величину параллельных участков 5 секции 1 и секции 7 на (фиг. 1) и на (фиг. 2) выбирают из следующих соображений. При высоте параллельного участка 5 секции 1 и секции 7 менее 0,05 высоты арки, равной 0,5 В, становится неустойчивым положение арки на полу 6 (фиг. 1) и (фиг. 2) хранилища сельхозпродукции, рельеф которого в реальности достаточно сложный, вызывает деформацию секций, что может привести к ее разрушению, а при высоте параллельного участка 5 секции 1 и секции 7 на (фиг. 1) и на (фиг. 2) более 0,1 высоты арки, равной 0,5 В, возможна потеря устойчивости параллельного участка 5 как пластины, работающий на сжатие (см. «Краткий справочник машиностроителя», под ред. С.А. Чернавского, М.: Машиностроение, 1961, стр. 299, фиг. 6), и соответственно разрушение арки, кроме того, диаметр B1 (фиг. 4) предыдущей арки 10 должен быть меньше диаметра В2 последующей арки 11 на величину от двух до четырех толщин стального листа «δ», из которого изготавливается арка. При диаметре B1 меньше диаметра В2 последующей арки на величину двух толщин стального листа «δ», из которого изготавливается арка, усложняется сборка и монтаж воздуховода, а при диаметре предыдущей арки B1 больше диаметра последующей арки на четыре толщины стального листа «δ», из которого изготавливается секция, снижается устойчивость конструкции, что ведет к нарушению работы воздуховода.
Изготовление арок для предлагаемого устройства вентилирования происходит следующим образом: от рулона металла необходимой толщины отматывается и отрезается заготовка заданной длины. Полученный плоский лист перфорируется на специальном оборудовании в соответствии с чертежом изделия. Затем полученная заготовка прокатывается на профилегибочном стане и приобретает волновое или иное поперечное сечение, например трапецеидальное, прямоугольное, конусовидное, эллипсоидное или иное. Следующим этапом изделие вальцуется на вальцовочном станке и приобретает арочное сечение с размерами, соответствующими заданному номеру. Изготовленные арки собираются в линии с общей осью на полу хранилищ. Сборка арок производится «внахлест», начиная с большего диаметра к меньшему. Полученная конструкция соединяется с центральным воздухораздаточным каналом или вентилятором.
Вентилирование продукции производится путем нагнетания через пристенные вентиляционные каналы или с помощью вентиляторов предварительно подготовленного атмосферного воздуха или специального газа в установленные на полу в зернохранилищах, овощехранилищах или складах и засыпанных хранимой продукцией предлагаемые в качестве изобретения вентиляционные устройства заданной длины и сечения.
Перфорация, выполненная на верхней или нижней волне профиля, позволяет обеспечить оптимальное направление и объем атмосферного воздуха или специального газа в хранилище, не снижая жесткости конструкции.
Снижение материалоемкости по сравнению с прототипом достигается за счет того, что предлагаемое устройство не имеет днища и опирается в пол склада непосредственно стенками.
Также предлагаемое устройство просто и в изготовлении, и сборке, поскольку не имеет дополнительных соединительных или монтажных устройств и приспособлений.
Изготовление устройства из оцинкованной стали значительно снижает стоимость и сохраняет устойчивость к коррозии. Возможно изготовление устройства из других, сходных по свойствам, материалов.
Изготовление секций устройства в форме арки с шагом по диаметру дает возможность собирать устройства подачи воздуха с переменным сечением по диаметру, что способствует обеспечению более равномерного распределения воздуха по всей длине устройства.