УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна.
Известно, принятое в качестве прототипа, устройство для сушки зерна [Патент RU №2585346. Устройство для сушки зерна МПК F26B 17/04. Опубл. 27.05.2016, Бюл. №15], содержащее кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, а также вентилятор и воздуховод, при этом кожух выполнен прямоугольного сечения, транспортирующий рабочий орган выполнен в виде бесконечной цепи со скребками и ворошилками, причем скребки выполнены в виде прямоугольных пластин, которые установлены на равном расстоянии друг от друга и параллельно между собой, а ворошилки выполнены в виде валов с лопастями и установлены между скребками с возможностью вращения перпендикулярно направлению движения транспортирующего рабочего органа, внутри кожуха горизонтально установлена пластина, с нижней стороны которой установлены нагревательные элементы, верхняя ветвь цепи со скребками опирается на пластину, причем нижний край лопастей ворошилок соприкасается с поверхностью пластины, а воздуховод установлен над пластиной между загрузочным бункером и выгрузным окном на равном расстоянии от них.
Устройство-прототип для сушки зерна имеет следующие недостатки. Недостаточная площадь контактирующей поверхности нагревательной пластины с зерном, проходящим через сушильное устройство, является причиной недосушивания части зерновой массы. Кроме того, движущаяся цепь транспортирующего органа будет травмировать и дробить зерно. Таким образом, имеет место низкое качество продукции сушки.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества сушки зерна за счет увеличения до оптимальной площади нагревательной поверхности, контактирующей с зерном, а также снижение травмируемости и дробления зерна в процессе сушки.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками полезной модели, является наличие в устройстве для сушки зерна кожуха с загрузочным бункером и выгрузочным окном, установленными внутри кожуха транспортирующим органом, вентилятором, воздуховодом, нагревателями, поверхностью нагрева зерна, контактирующей с ним.
Устройство для сушки зерна содержит: корпус с загрузочным бункером и выгрузочным окном; внутри корпуса установлены: транспортирующий орган, вентилятор, воздуховод, нагреватели, поверхность нагрева для зерна, при этом корпус выполнен цилиндрическим из электропроводящего материала, поверхностями нагрева для зерна являются поверхности нагреваемых гранул из электропроводящего материала, которые помещены в зерновую массу, снаружи корпуса имеются индукционные катушки, кроме того, дополнительно имеется бункер с дозирующей заслонкой для подачи гранул в корпус, снабженный индукционной катушкой, а транспортирующим органом служит шнек, установленный внутри корпуса, витки шнека имеют выступы.
Отличительными признаками являются следующие: корпус устройства выполнен цилиндрическим из электропроводящего материала; поверхностями нагрева для зерна являются поверхности нагреваемых гранул из электропроводящего материала, которые помещены в зерновую массу; снаружи корпуса имеются индукционные катушки, поддерживающие необходимую температуру гранул из электропроводящего материала; дополнительно имеется второй бункер с дозирующей заслонкой для подачи гранул в корпус; второй бункер снабжен своей индукционной катушкой, витки которой огибают этот бункер снаружи; транспортирующим органом является шнек, установленный внутри корпуса; на витках шнека имеются выступы. Все индукционные катушки подключены к источникам тока высокой частоты.
Между совокупностью существенных признаков технического решения и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Использование в устройстве в качестве нагревающей поверхности для сушащегося зерна поверхности нагреваемых гранул, распределенных по объему зерновой массы, обеспечивает равномерный и достаточный нагрев зерна и динамичное удаление из него влаги до требуемого уровня влажности. Шнековый транспортирующий орган, применяемый для перемещения зерна в процессе сушки, не вызывает травмируемость и дробление зерна.
Устройство для сушки зерна представлено схемами:
Фиг. 1 - схема бокового вида устройства.
Фиг. 2 - схема поперечного разреза устройства плоскостью Б-Б.
Фиг. 3 - сечение витка шнека в плоскости А-А.
Устройство для сушки зерна состоит из цилиндрического корпуса 1, выполненного из электронепроводящего материала (например, стеклопластик), транспортирующего органа в виде шнека 2, который снабжен электромеханическим приводом 3. Витки шнека содержат выступы 4. В корпусе 1 имеется для загрузки зерна 5 загрузочный бункер 6 с дозирующей заслонкой 7, а так же бункер 8 с дозирующей заслонкой 9 для загрузки гранул 10 в корпус 1. На бункере 8 установлена индукционная катушка 11, подключенная к источнику тока высокой частоты (на фигуре не показан). Корпус 1 устройства так же содержит вытяжные вентиляторы 12, воздуховод 13, выгрузочной окно 14 с дозирующей заслонкой 15. Снаружи корпуса 1 имеются индукционные катушки 16 подключенные к источнику тока высокой частоты (ТЧВ) (на фигуре не показан).
Устройство для сушки зерна работает следующим образом. Перед загрузкой устройства электромеханическим приводом приводится во вращательное движение шнек 2, находящийся в корпусе 1 устройства, а также подается переменный ток высокой частоты на индукционные катушки 11 и 16. Катушка 11 индуцирует высокочастотное перемещенное электромагнитное поле, которое, воздействуя на гранулы 10 из электропроводного материала, находящиеся в бункере 8, нагревает их. После достижения температуры гранул, необходимой для процесса сушки зерна, путем изменения положения дозирующих заслонок 7 и 9 из бункеров 6 и 8 в корпус 1 устройства одновременно подается зерно 5 и нагретые гранулы 10. В корпусе 1 смесь 17 зерна и гранул вращающимся шнеком 2 начинает перемещаться от места загрузки вдоль корпуса 1 к выгрузочному окну 14. При этом смесь 17 зерна и гранул постоянно перемешивается витками вращающегося шнека 2, что обеспечивает равномерное рассредоточение нагретых гранул 10 в объеме зерновой массы. Перемешиванию смеси 17 способствуют выступы 4, имеющиеся на витке шнека 2. Рассредоточенные в объеме зерновой смеси 17 гранулы 10 имеют большую общую площадь нагревательной поверхности, что обеспечивает достаточный тепловой контакт с зернами по всему объему зерновой массы. Поддержание гранул 10 нагретыми до требуемой температуры сушки при перемещении смеси вдоль корпуса к выгрузочному окну обеспечивают индукционные катушки 16, имеющиеся снаружи корпуса 1, и подключенные к источнику тока высокой частоты (на фигуре не показан). Высокочастотное электромагнитное поле, создаваемое индукционными катушками 16, проникает через стенку корпуса 1 из электронепроводящего материала и, воздействуя на гранулы 10 из электропроводящего материала, перемещающиеся с зерновой смесью 17, подогревает их. Контактируя с нагретыми гранулами 10, зерно также нагревается и из него удаляется избыточная влага, которая выносится из корпуса устройства вытяжными вентиляторами 12. Высушенное зерно вместе с гранулами выходит из корпуса устройства через выгрузочное окно 14. Для поддержания наполнения корпуса 1 зерновой смесью 17 и регулировки продолжительности процесса сушки выгрузочное окно 14 имеет дозирующую заслонку 15. Отделение высушенного зерна от гранул выполняется с помощью набора сит 18 с разным размером проходных ячеек.
Достижение равномерного нагрева зерна по всему объему сушащейся зерновой массы путем использования поверхностей гранул, рассредоточенных в зерновой массе в качестве нагревательных поверхностей для зерна, устраняет недосушивание зерна, а малая частота вращения шнека для перемещения зерновой смеси исключает травмирование и дробление зерна в процессе сушки, что в целом позволяет получить высокое качество продукции.