УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ ЗЕРНА
DEVICE FOR GRAIN DRYING

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна.
Известно устройство для сушки зерна [1], содержащее цилиндрический кожух, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, концентрично закрепленный со стороны выгрузного окна стакан с перфорациями, расположенными между загрузочным бункером и выгрузным окном, соосно установленный внутри кожуха с возможностью вращения в зазоре между кожухом и стаканом транспортирующий рабочий орган пружинного типа, имеющий прямоугольное сечение, нагревательные элементы, а также охлаждающее устройство, включающее вентилятор и воздуховод, соединенный с внутренней полостью кожуха за выгрузным окном.
Известное устройство обладает недостатками, к которым относятся повышенные затраты энергии, неэффективность работы охлаждающего устройства, неравномерность нагрева зерна, а также отсутствие в конструкции элементов, сокращающих выброс вредных веществ в окружающую среду в процессе сушки.
Цель изобретения - повышение эффективности и универсальности устройства, снижение затрат энергии, повышение качества обработанного зерна, а также снижение выбросов вредных веществ в окружающую среду.
Указанная цель достигается тем, что устройство для сушки зерна содержит цилиндрический кожух, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала. Нагревательные элементы размещены на внешней поверхности кожуха под слоем теплоизолирующего материала между загрузочным бункером и выгрузным окном. Соосно внутри кожуха с возможностью вращения установлен транспортирующий рабочий орган. Имеется воздуховод и вентилятор. Транспортирующий рабочий орган выполнен в виде шнека, витки которого выполнены перфорированными с диаметром перфорации, не превышающим минимального размера зерна. Кожух выполнен составным, причем составные части кожуха разделены между собой кольцами, выполненными из теплоизолирующего материала. Воздуховод соединен с внутренней полостью кожуха, расположен между загрузочным бункером и выгрузным окном на одинаковом от них расстоянии и установлен перпендикулярно кожуху. В воздуховоде между кожухом и вентилятором устанавливают нагревательный элемент. Кожух устанавливают на опоры, с возможностью изменения угла его наклона относительно горизонтали и фиксирования в заданном положении, а за вентилятором устанавливают патрубок с возможностью размещения в нем фильтра.
На фиг.1 изображен общий вид устройства, а на фиг.2 - разрез по А-А.
Устройство для сушки зерна состоит из цилиндрического кожуха 1, внешняя поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала 2, загрузочного бункера 3, выгрузного окна 4, соосно установленного внутри кожуха 1 с возможностью вращения транспортирующего рабочего органа 5, выполненного в виде шнека с перфорированными витками, воздуховода 6, установленного перпендикулярно кожуху 1 и соединенного с внутренней полостью кожуха 1 между загрузочным бункером 3 и выгрузным окном 4 на одинаковом от них расстоянии, а также винтовых опор 7. Кожух 1 выполнен составным, причем его составные части разделены между собой кольцами 8, выполненными из теплоизоляционного материала. Каждая составная часть кожуха 1 снабжена индивидуальным нагревательным элементом 9. Диаметр перфорации 10 шнека 5 не превышает минимальный размер зерна. В воздуховоде 6 помещен нагревательный элемент 11, за которым установлен вентилятор 12 и патрубок 13 с возможностью размещения в нем фильтра 14. Транспортирующий рабочий орган 5 получает привод от электродвигателя 15 посредством передачи 16. Торцевые поверхности кожуха имеют отверстия 17.
Устройство работает следующим образом. Включают нагревательные элементы 9. После достижения необходимой температуры кожуха подают зерно в загрузочный бункер 3, откуда оно поступает в рабочую зону транспортирующего рабочего органа 5 и перемещается им к выгрузному окну 4. Одновременно включают вентилятор 12 и нагревательный элемент 11, установленный в воздуховоде 6. Контактируя с нагретой поверхностью кожуха 1 и с нагретым воздухом, поступившим через воздуховод 6 и нагревательный элемент 11, зерно также нагревается, теряет излишки влаги, которые в виде пара выдуваются через перфорацию рабочего органа 10 и далее - через загрузочный бункер 3, выгрузное окно 4, а также отверстия в торцах кожуха 17. Сухое зерно удаляется из устройства через выгрузное окно 4.
При использовании зерна другой культуры меняют температуру нагрева каждого из участков кожуха 1 с помощью индивидуальных нагревательных элементов 9, меняют частоту вращения рабочего органа 5, а также меняют угол наклона цилиндрического кожуха 1 в зависимости от требуемых режимов сушки или тепловой обработки.
Выполнение кожуха сушилки составным, с разделением частей кольцами, выполненными из теплоизоляционного материала, а также регулирование температуры нагрева каждого из участков кожуха, за счет установки отдельных нагревательных элементов, обеспечивает максимальную равномерность сушки по объему перемещаемого материала, а также снижение энергоемкости сушки.
Выполнение транспортирующего рабочего органа в виде шнека повышает универсальность и надежность устройства, так как оно может работать с зерном любых сельскохозяйственных культур.
Установка воздуховода между загрузочным бункером и выгрузным окном, изготовление витков шнека перфорированными, а также наличие в торцевых поверхностях кожуха отверстий позволяет более качественно и интенсивно осуществлять процесс воздухообмена, что способствует повышению эффективности устройства за счет улучшения условий прохождения потока воздуха через слой зерна и интенсивности обдува зерен. В результате улучшается качество высушенного зерна и снижаются затраты энергии на испарение влаги.
Наличие в воздуховоде нагревательного элемента также способствует интенсификации процесса сушки, так как в этом случае она происходит под воздействием и горячего воздуха, и нагретой поверхности кожуха.
Наличие в воздуховоде фильтра снижает выброс вредных веществ в окружающую среду, тем самым повышая экологичность процесса сушки. Обеспечение индивидуального регулирования температуры нагрева каждого из участков кожуха за счет установки отдельных нагревательных элементов, а также способность вывода из работы среднего элемента в установившемся режиме сушки позволяют обеспечить более равномерное нагревание зерновой массы во всем движущемся слое и снизить затраты энергии на сушку.
Выполнение опор с возможностью изменения угла наклона кожуха относительно горизонтали и фиксирования в заданном положении обеспечивает возможность более качественной и эффективной обработки зернового материала за счет высокой оборачиваемости зерен вокруг своей оси и изменения времени его сушки при движении внутри установки. Эта особенность конструкции обеспечивает эффективное использование агрегата для сушки зерен различных сельскохозяйственных культур, имеющих различные коэффициенты трения, что повышает универсальность зерносушилки.
Источники информации
1. Устройство для сушки зерна. - Патент RU №2263862. - Опубл. Бюл. №31 10.11.2005 г.