АЭРАТОР ЗЕРНА КОЛОНКОВОГО ТИПА
COLUMN TYPE AERATOR FOR GRAIN

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для вентилирования зерновых материалов.
Известны колонковые аэраторы зерна (Дринча В., Цыдендоржиев Б. Вентилирование зерна вертикальными колонками. Совершенные агротехнологии. 2011, №11-12, стр. 21…22), включающие трубчатую колонку с перфорированной нижней частью, имеющей винтовую спираль, вентилятор. Колонки вкручивают в зерновую насыпь и продувают слой зерна, расположенный в радиусе колонки.
Основными недостатками данного способа являются:
- трудоемкость размещения (вкручивания) колонок в зерновую насыпь;
- необходимость приложения больших усилий (двух человек) при ввинчивании колонок на глубину;
- затруднительная установка колонок на глубину насыпи до 3 м и более из-за резко возрастающих усилий на вкручивание, особенно на влажном слежавшемся зерне.
Известны вертикальные колонки для вентиляции зерна с телескопически выдвигающейся верхней частью и расставляемые в складах перед засыпкой зерна (Дринча В.М.; Сангадиев А.П. Правила и практика вентилирования зерна вертикальными колонками: Кормопроизводство, 2014; N 12. - С. 44-48)
Недостатками колонковых аэраторов зерна, расставляемых в складах, перед их засыпкой являются:
- трудоемкость расстановки и фиксации высоких колонок на полу склада перед засыпкой;
- источник повышенной опасности для монтируемого персонала (возможность падения на операторов до момента устойчивого засыпания);
- препятствие работе погрузочно-разгрузочных механизмов.
- низкая эффективность применения в зерновых насыпях с высотой слоя зерна меньшей 3 м.
Наиболее близким к заявляемому аэратору (патент РФ №2578536, кл. A01F 25/08 опубликовано: 27.03.2016 Бюл. №9) по выполняемой функции и техническому решению является аэратор, включающий колонки с нижней перфорированной частью, размеры перфораций которой меньше размеров зерна.
Недостатком данного устройства являются:
- трудоемкость расстановки и вставки высоких колонок в зерновую насыпь;
- практически невозможность использования аэрируемых колонок в складах с высотой зернового склада 5 м и более,
- неудобство изъятия аэратора из зерновой массы в процессе выгрузки, что зачастую приводит к механическому повреждению колонок;
- потребность наличия зачастую двух и большего типа колонок с разными размерами перфораций нижней части под разные культуры, имеющих частицы различной крупности,
- низкая технологическая и энергетическая эффективность вентилирования зерна из-за постоянства живого сечения вдоль образующей перфорированной части колонок, особенно при использовании колонок в зерновых слоях с разной высотой.
Задачей изобретения является повышение функциональности, удобства и безопасности при аэрировании зерна вертикальными колонками, а также повышения качества и уменьшение затрат при вентилировании зерновых насыпей.
Указанная задача решается тем, что верхняя неперфорированная часть колонки выполнена в виде отдельных трубчатых элементов, свободно соединенных между собой, при этом размер перфораций нижней части больше среднего размера зернового материала, а во внутреннюю перфорированную полость вставлена без зазора с возможностью поворота перфорированная цилиндрическая вставка, размер перфораций которой больше размера перфораций нижней перфорированной части колонки, при этом длина вставки не меньше длины перфорированной части колонки, а во внутреннюю полость перфорированной цилиндрической вставки вставлена без зазора с возможностью вращения и перемещения по вертикали дополнительная цилиндрическая перфорированная вставка, причем длина ее не больше длины перфорированной части.
Трубные элементы имеют разную длину.
Живое сечение дополнительной вставки уменьшается со стороны его нижнего основания к верхнему.
Верхняя неперфорированная часть колонки выполнена из гибкого пластикового рукава.
Выполнение размеров с перфорациями нижней части колонки большими, чем средний размер зерна, а также использование перфорированной цилиндрической вставки позволяет использовать одни и те же колонки на различных зерновых материалах, с зерном разной крупности. При переходе с одной культуры на другую только поворачивают вставку и таким образом подбирают требуемые размеры перфораций под культуры. Выполнение перфораций втулки с размерами большими, чем перфорации колонок минимизирует сопротивление воздушному потоку, движущемуся в зерновую массу.
Использование дополнительной вставки позволяет использовать колонки на начальных этапах засыпки зерна, так как при этом можно перекрыть верхнюю часть перфораций колонки, а также осуществлять послойное охлаждение или послойную подсушку в дифференцированных режимах, т.е. по мере охлаждения или подсушки нижнего слоя уменьшать или перекрывать доступ к нему воздушного потока.
Выполнение дополнительной вставки с длиной не меньшей длины перфорированной части колонки позволит перемещать ее, образуя различные зоны воздействия.
Составление неперфорированной части из трубных элементов разной длины повышает удобство в процессе подбора требуемой высоты для соединения с вентилятором над зерновым слоем.
Выбор длины вставки не меньшей, чем длина перфорированной части, исключает просыпание зерна во внутреннюю полость колонки.
Выполнение дополнительной вставки с уменьшающимся живым сечением со стороны его нижнего основания к верхнему обеспечивает повышение равномерности распределения воздуха в зерновой массе за счет снижения скоростей воздушного потока в точках более близких к поверхности слоя.
Выполнение верхней части колонок из пластикового рукава снижает их вес, что делает их более удобными в процессе эксплуатации, а также уменьшает стоимость в сравнении с полностью металлическими колонками. Выполнение рукава гибким позволяет выводить его в любую точку поверхности аэрируемого зерна, что облегчает соединение его с вентилятором, а также позволяет оптимизировать расположение вентилятора над зерном. Кроме того, перед выгрузкой зерна гибкий пластиковый рукав может быть легко извлечен из зерновой массы, тем самым облегчается удобство выгрузки зерна. Т.е. при этом зерно может быть выгружено без опасений до уровня нижней перфорированной части колонок.
На фиг. 1 представлен вертикальный осевой разрез аэратора зерна колонкового типа. На фиг. 2 - схема свободного сочленения трубчатых элементов. На фиг. 3 - цилиндрическая вставка с вставленной дополнительной вставкой. На фиг. 4 - схема соединения нижней части аэратора с гибким пластиковым рукавом.
Аэратор зерна колонкового типа содержит: перфорированную часть 1, над которой размещена неперфорированная часть колонки, выполненная в виде трубных элементов 2 с установленным на них в верхней части вентилятора 3. Нижний трубный элемент 2 стыкуется с перфорированной частью 1 колонки. Во внутреннюю полость перфорированной части 1 вставлена цилиндрическая перфорированная вставка 4, в которую вставлена дополнительная цилиндрическая перфорированная вставка 5 с уменьшающимся живым сечением снизу доверху. Перфорированная часть 1 может быть соединена с гибким пластиковым рукавом 6 (вентилятор в верхней части рукава на чертеже не указан).
Аэратор зерна работает следующим образом. Нижнюю часть колонки 1 с вставками 4 и 5 без особых усилий и опасностей устанавливают в помещение для хранения зерна перед его засыпкой. После чего постепенно засыпают зерно, и шаг за шагом наращивают трубные элементы 2 до требуемой высоты слоя. После чего над слоем над конечным трубным элементом 2 устанавливают вентилятор 3, который может работать как в режиме всасывания, так и в режиме нагнетания.
После завершения вентиляции, перед выгрузкой зерна снимают вентилятор 3 и поэтапно извлекают без особого труда трубные элементы 2.
Применение заявляемого аэратора повышает функциональность, удобство безопасность и обеспечивает повышение качества за счет модульного исполнения и послойного воздействия воздушным потоком на вентилируемый зерновой материал.