Передвижная хмелесушилка

Полезная модель относится к сельскохозяйственному производству и применяется для сушки шишек свежеубранного хмеля непосредственно на месте их сбора, также может быть использована для сушки различной сельскохозяйственной продукции и трав.
Известна передвижная шишкосушилка [1], которая установлена на пневмоколесное двухосное шасси и состоит из сушильной камеры с поярусно расположенными решетчатыми стеллажами типа жалюзи и нижним стеллажом в виде сетчатого транспортера, воздухонагревателя с подводящим и отводящим воздуховодами, барабана для отделения семян со съемным выгрузочным транспортером. Загрузочное устройство включает бункер и подвижную крышку, расположенную на верхней части сушильной камеры. В свою очередь, подвижный бункер и подвижная крышка установлены на двух направляющих, состоящих из плавно сочлененных вертикального и горизонтального участков. Подвижный бункер с помощью тросо-блочной системы подсоединена к электролебедке. Подвижный бункер снабжен откидывающейся стенкой-разравнивателем с упором и замком. К подвижной крышке через блоки подвешен на тросе груз, удерживающий ее в закрытом положении. Подвижный бункер для загрузки имеет люк. Для отделенных семян предусмотрен ящик. Присущие недостатки, характерные для данной конструкции сушилки следующие.
1. У шасси большое межосевое расстояние, что увеличивает габариты и уменьшает маневренность и проходимость. Колеса большого диаметра, что уменьшает устойчивость конструкции в процессе перемещения.
2. Наличие барабана для отделения семян со съемным выгрузочным транспортером в нижней части сушильной камеры уменьшает герметичность сушильной камеры, что ведет к уменьшению эффективности использования тепла. Фактически, сушильная камера сообщается с атмосферой, что ведет к рассеянию подаваемого тепла в сушильную камеру в окружающее камеру наружное пространство. То есть, низкая энергоэффективность сушилки данной конструкции.
3. Подвижный бункер сложной конструкции. И вообще, загрузочное устройство представляет очень сложную и ненадежную конструкцию. В процессе практического применения она часто может выходить из строя и отказать в работе.
4. Наличие различных блоков (под блоком понимается шкив, установленный на оси) в любой конструкции снижают ее надежность, так как процесс работы сушилки сопровождается выделением пыли, что может привести к заклиниванию блока.
5. В конструкции много подвижных как в линейном направлении (подвижный бункер, подвижная крышка), так и вращающихся деталей (блоки), тросы, груз, которые могут отказать в процессе работы. Груз, который подвешен на тросе, в процессе перемещения шишкосушилки создает дополнительный шум, в процессе работы поднимается и опускается по вертикали на определенную высоту, что также создает опасность обслуживающему персоналу.
6. Наличие у подвижного бункера люка, через который производится загрузка шишек в бункер, приводит к появлению дополнительных операций открытия и закрытия, тем более, в процессе загрузки он может заклинить.
7. Необходимо отметить, что конструкция сушилки спроектирована без учета ее условий работы - запыленности, наличия атмосферных осадков, которые могут привести к отказу перемещающихся элементов конструкции в процессе работы.
8. Известно, что в любом механизме, у которого имеются множество перемещающихся деталей и узлов (совершающих линейные перемещения и вращательные движения, а также меняющих направление перемещения в процессе движения), требуется выполнения большого объема операций технического обслуживания - регулировочных и смазочных операций. К таким механизмам и относится известная сушилка. Это большой его конструктивный недостаток.
9. Не решен вопрос с воздухонагревателем (на каком топливе, как регулируется и др.)
10. Не учитывается температура окружающего воздуха, влажность и атмосферное давление, и влажность самих шишек.
11. Главное, не автоматизирован процесс сушки.
Недостатки в работе (в эксплуатации):
1. Перед загрузкой загрузочного бункера необходимо открыть, а затем закрыть люк, то есть необходимо выполнить дополнительные операции открытия и закрытия люка.
2. Загрузочный бункер сначала перемещается по вертикальной, а затем по горизонтальной траектории. В момент изменения траектории перемещения происходит изменение скорости движения бункера, что приводит к рывкам и изменению скорости перемещения бункера при переходе от прямолинейной части через криволинейный участок на прямолинейную части направляющих.
3. Требуется тщательная регулировка положения рычага замка относительно подвижной крышки.
4. Основной недостаток - нет оперативного контроля состояния (влажности) высушиваемой массы. То есть процесс сушки не автоматизирован.
5. В процессе загрузки стенка-разравниватель совершает только один возвратно-поступательный ход, что не может обеспечивать при необходимости качественное выравнивание по толщине массы загруженных шишек.
Наиболее близким к заявленной рабочей модели передвижной хмелесушилки является передвижная хмелесушилка [2], которая вмонтирована на мобильном шасси и включает промежуточный транспортер, выгрузочный транспортер, поворотно-стеллажный модуль, выравнивающий механизм, загрузочный транспортер, испаритель, конденсатор-компрессор, радиатор, вентилятор, нагреватель. Полевые испытания данной сушилки показали ее следующие недостатки.
Процесс загрузки свежей партии массы хмеля загрузочным транспортером и процесс выравнивания не синхронизированы. То есть, после загрузки выравнивателя свежей массой хмеля необходимо вручную включить выравниватель. Этот процесс необходимо автоматизировать, то есть, после завершения загрузки выравнивателя он автоматически должен включиться и начать процесс выравнивания.
Следующим недостатком является то, что после достижения определенной влажности масса хмеля переходит на поворотно-стеллажный модуль и оттуда, после достижения определенной влажности, переводится на промежуточный транспортер. Эта процедура также осуществляется вручную, путем поворота жалюзей рукой на определенный угол. Процесс перевода высушенной массы хмеля из поворотно-стеллажного модуля на промежуточный транспортер также необходимо автоматизировать. Для чего подключить датчики влажности массы хмеля с дополнительно установленным электродвигателем поворота жалюзей поворотно-стеллажного модуля.
Прицепное устройство, приваренное к переднему брусу рамы, имеет малый угол расхождения лонжеронов и не охватывает всю ширину переднего бруса рамы. Такая конструкция имеет малую жесткость и способствует деформации рамы в целом.
Целью предложения является повышение качества сушки и повышение производительности процесса сушки, а также надежности сушилки в целом.
На фиг. 1 показан общий вид известной хмелесушилки, где приняты следующие обозначения: 1 - мобильное шасси; 2 - транспортер промежуточный; 3 - транспортер выгрузной; 4 - модуль поворотно-стеллажный; 5 - механизм выравнивающий; 6 - транспортер загрузочный; 7 - испаритель; 8 - конденсатор-компрессор; 9 - радиатор; 10 - вентилятор; 11 - нагреватель; 12 - прицепное устройство.
На фиг 2 показан общий вид предложенной сушилки, где приняты следующие обозначения: 13 - электродвигатель привода жалюзей модульно-поворотного стеллажа; остальные обозначения те же, что и на фиг. 1.
1
На фиг 3. показан фрагмент прицепного устройства 12, где приняты следующие обозначения: 14 - передний брус рамы мобильного шасси 1; 15 - лонжероны прицепного устройства; 16 - серьга прицепная; α - угол раскоса между лонжеронами 15 прицепного устройства известной сушилки.
2
2
1
На фиг. 4 показан фрагмент прицепного устройства предложенной конструкции, где α - угол раскоса между лонжеронами прицепного устройства предложенной конструкции α>α, остальные обозначения те же, что и на фиг. 3.
Сущность предложенной полезной модели заключается в следующем. Синхронизация работы загрузочного транспортера 6 и выравнивающего механизма 5 осуществляется следующим образом. После завершения загрузки массы хмеля транспортером 6 (фиг. 2), датчик автоматически останавливает загрузочный транспортер 6 и включает механизм выравнивания 5 и начинается процесс выравнивания загруженной массы хмеля. При таком подходе, действия ручной остановки транспортера 6 и ручного запуска выравнивателя 5 исключаются. То есть, процесс автоматизирован. В известной сушилке эти операции выполнял оператор, что было трудоемко и неэффективно.
Процесс открытия жалюзей модульно-поворотного стеллажа 4 при достижении определенной влажности массы хмеля осуществляется электродвигателем 13 (фиг. 2). Электродвигатель 13 включается датчиком влажности массы автоматически, когда влажность массы достигает заданного значения. Такой подход позволяет строго согласовать и автоматизировать процесс перемещения массы хмеля при конкретном значении влажности. При осуществлении этой операции оператором, он может эту операция выполнить с запозданием или с опережением, что может привести к пересушке массы хмеля или наоборот, перемещать дальше по сушилке недосушенную массу хмеля. В известной сушилке эту операцию выполнял оператор вручную, что было трудоемко и неэффективно.
1
2
2
1
У прицепного устройства 12 известной сушилки (фиг. 1) угол раскоса между лонжеронами 15 составляет α (фиг. 3) и они не охватывают полностью всю длину переднего бруса 14 рамы мобильного шасси 1. Такая конструкция имеет недостаток в том плане, что в процессе перемещения сушилки по грунтовым дорогам приводит к деформации рамы мобильного устройства. В предложенной конструкции угол раскоса между лонжеронами составляет α (фиг. 4) и α>α. Свободные концы лонжеронов 15 прикреплены по концам переднего бруса 14. Такая конструкция прицепного придает жесткость конструкции рамы мобильного шасси и уменьшает ее деформацию в процессе транспортирования.
Процесс сушки в предложенной сушилке осуществляется следующим образом. Запускается транспортер 6 (фиг. 2) и он заполняет сушилку массой влажного хмеля. После заполнения сушилки очередной порцией массы влажного хмеля датчик заполнения выдает команду транспортеру 6 на остановку, а выравнивающему механизму 5 выдает команду на запуск. Эти команды выдаются автоматически одновременно. Такая конструкция освобождает оператора от необходимости постоянно следить за процессом, повышает удобство его работы. После достижения влажности массы до установленного значения датчик влажности выдает команду на запуск электродвигателя 13 и он поворачивает (открывает) жалюзи поворотно-стеллажного модуля на открытие. Масса сушеного хмеля под своим весом проваливается в щели между жалюзями вниз на промежуточный транспортер 2. От промежуточного транспортера 2 масса сушеного хмеля перемещается на выгрузной транспортер 3, а оттуда в тару. Такая конструкция также освобождает оператора от необходимости постоянно следить за процессом, повышает удобство его работы. В известной конструкции эти действия выполнялись также вручную.
Технический эффект заключается в автоматизации технологического процесса перемещения массы хмеля по сушилке и тем самым улучшить качество сушки и повысить производительность процесса сушки, а также надежности сушилки в целом.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР №857675. Шишкосушилка. F26B 9/06. Опубл. 23.08.81. Бюл. №31.
2. Патент РФ на изобретение №2766 709. Передвижная хмелесушилка. С12С 3/02. Опубл. 15.03.2022. Бюл. №8.