Вертикальный аэратор зерна колонкового типа
VERTICAL PILLAR-TYPE GRAIN AERATOR

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для вентилирования зерновых материалов, а также может быть использовано для вентилирования урожая различных с.-х. культур.
Известен аэратор зерна (патент РФ №2578536, кл. A01F 25/08, опубликованный: 27.03.2016 Бюл. №9), включающий колонки с нижней перфорированной частью, размеры перфораций которой меньше размеров зерна.
Недостатками данного аэратора являются:
- высокая энергоемкость вентилирования зерна из-за низкого живого сечения перфорированной части колонок, обусловливающего высокое сопротивление воздушному потоку при прохождении сквозь перфорированную часть колонки;
- неудобство в эксплуатации из-за постоянного размера перфораций перфорированной части, что приводит к потребности иметь несколько колонок для различных зерновых культур, имеющих зерновки разных размеров.
Наиболее близким к заявляемому аэратору (патент РФ №2728465, кл. A01F 25/08 и кл. F26B 9/103 опубликовано: 29.07.2020 Бюл. №22) по выполняемой функции и техническому решению является аэратор, включающий колонку с нижней перфорированной частью и вентилятор.
Недостатком известного аэратора является:
- высокая энергоемкость вентилирования зерна из-за ограниченного живого сечения перфорированной части колонок, стенки которой имеют низкое живое сечение, обусловливающего высокое сопротивление воздушному потоку при прохождении сквозь перфорированную часть колонки;
- невозможность исключения применения решетчатых поверхностей, имеющих ограниченное живое сечение (до 37%) из-за снижения прочности перфорированной части при увеличении ее живого сечения.
Задачей изобретения является снижение энергоемкости, повышение функциональности и эргономичности при вентилировании зерна вертикальными колонками.
Указанная задача решается тем, что перфорированная часть колонки выполнена в виде тарельчатых колец, установленных с зазором, друг относительно друга и обращенных меньшим основанием к верху, причем зазор между кольцами меньший меньшего диаметра колец и больший, чем суммарная толщина нескольких элементарных слоев зерновок.
Кольца установлены с возможностью вертикального перемещения и изменения зазора между ними, а угол между образующей колец и горизонталью больший 30° и меньший 60°, т.е. 30<α<60.
Кольца выполнены перфорированными, а расстояние от большего основания ближайшего к полу кольца до пола меньше, чем зазор между кольцами.
Выполнение перфорированной части колонки в виде тарельчатых колец, установленных с зазором, друг относительно друга и обращенных меньшим основанием к верху, позволяет в несколько раз увеличить живое сечение перфорированной части живого сечения за счет ввода воздушного потока в зерновую насыпь без традиционно применяемых для этих целей решетчатых поверхностей. Установка колец меньшим основанием к верху позволяет уменьшить длину образующей колец, а следовательно, и снизить сопротивление зерна, находящегося на нижележащем кольце и уменьшить расход конструкционных материалов на перфорированную часть колонки.
Выбор зазора между кольцами меньший меньшего диаметра колец обеспечивает оптимальное распределение воздушных потоков в кольцевых пространствах между кольцами. Выполнение зазора большим, чем суммарная толщина нескольких элементарных слоев зерновок позволяет существенно повысить живое сечение перфорированной части колонки.
Установка колец с возможностью вертикального перемещения и изменения зазора между ними позволяет использовать одну и туже перфорированную часть на различных культурах, имеющих зерно разных размеров.
Выполнение угла между образующей колец и горизонталью большим 30° и меньшим 60°, т.е. 30<α<60, обеспечивает минимально достаточную длину образующих колец, при которой зерно не просыпается внутрь кольцевого пространства и таком образом во внутренней части колец образуется беззерновое пространство посредством которого через зазоры между кольцами воздух поступает в зерновую массу.
Выполнение колец перфорированным позволяет дополнительно снизить сопротивление воздушному потоку перфорированной части колонки.
Выбор расстояния от большего основания ближайшего к полу кольца до пола меньшим, чем зазор между кольцами предотвращает просыпание зерна во внутреннее кольцевое пространство, что улучшает воздухо-распределение в нижнем слое зерновой насыпи.
На фиг. 1 представлен вертикальный осевой разрез вертикального аэратора зерна колонкового типа, размещенного в зерновой насыпи. На фиг. 2 - схематическое изображение тарельчатого кольца. На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.
к1
к2
к
з
к1
Аэратор зерна содержит: колонку 1 в верхней части которой установлен вентилятор 2. Колонка 1 опирается на воздухоподводящий конус 3, соединенный с перфорированной частью колонки 1, выполненной в виде тарельчатых колец 4. Тарельчатые кольца 4 имеют большее основание 5 и меньшее основание 6. Диаметр меньшего основания d < d и длина образующей кольца 1. Тарельчатые кольца установлены с зазором, друг относительно друга и обращены меньшим основанием к верху, причем зазор между кольцами 1 меньший меньшего диаметра d колец и больший, чем суммарная толщина нескольких элементарных слоев зерновок.
з
Кольца 4 установлены на вертикальных шпильках 7 с возможностью вертикального перемещения и изменения зазора между кольцами 1 путем регулировки болтового соединения 8. Угол между образующей колец 4 и горизонталью α больший 30° и меньший 60°, т.е. 30<α<60. Набор колец 4 образует внутри-кольцевое пространство 9 через которое подводится воздух в зерновую массу.
0
Кольца 9 могут быть выполнены перфорированными, а расстояние от большего основания 5 ближайшего к полу кольца до пола 1 меньше, чем зазор между кольцами.
Аэратор работает следующим образом. Воздушный поток, генерируемый вентилятором 2 через колонку 1 и конус 3 попадает во внутреннее кольцевое пространство 9, образованное кольцами 4, откуда через зазоры между кольцами входит в зерновую массу.
Применение заявляемого аэратора обеспечивает снижение энергоемкости, повышение функциональности и эргономичности при вентилировании зерна вертикальными колонками за счет ввода воздуха в зерновую массу при помощи безрешетных перфорированных устройств.