ЗЕРНОСУШИЛКА

Полезная модель относится к области сушильной техники, а именно к устройствам для интенсификации, повышения качества технологического процесса сушки зерна и может быть использовано при сушке сыпучих материалов, преимущественно зерна сельскохозяйственных культур.
Известна зерносушилка фирмы «Sukup» [Патент США №5999044] вертикального типа, имеющая наружную и внутреннюю перфорированные стенки, в которой применяется сушка в движущемся слое с поперечной продувкой. Аналогичная сушилка создана американской фирмой Farm Fans («Ферм Фанз»), которая описана в книге (Жидко В.И., Резчиков В.А., Уколов B.C. Зерносушение и зерносушилки. - М.: Колос, 1982. - с.134-135). Данная сушилка выпускается в одно-, двух- и трехмодульном исполнении. Модуль - рабочая камера и в многомодульных сушилках устанавливается рабочие камеры одна под другой.
Основным недостатком данной зерносушилки является неравномерность обработки слоя зерна за счет одностороннего подвода сушильного агента от входа в сушилку до выхода из нее, во внутренних слоях (у коллекторов всех камер) проходит практически одна и та же часть зернового материала. Она продувается наиболее горячей газовой средой, нагревается и высыхает сильнее остальной части зерна, находящейся во внешних слоях (у наружных стенок) и просыхающей медленнее, что ведет не только к неравномерной сушке зерна, но и к снижению интенсивности процесса тепло- и массообмена за счет уменьшения движущей силы процесса (разности температур и влагосодержания между сушильным агентом и слоем зерна). Этот недостаток усиливается при увеличении толщины слоя зерна, что необходимо делать для обеспечения высокой производительности сушилки.
Прототипом заявляемой зерносушилки является сушилка (патент РФ 2143090). Сушилка зерна включает приемное и выпускное устройства, между которыми установлены одна под другой, по меньшей мере, две рабочие камеры с коллектором в каждой из них, систему создания необходимых потоков газовой среды в рабочих камерах, связанную с их коллекторами. Часть каждой камеры, направленная к другой камере, имеет сужение, в котором боковые каналы объединены в центральный канал, сообщенный с таким же каналом другой камеры. Сушилка дополнительно имеет хотя бы один инвертор, который установлен между соседними рабочими камерами на пути потока зерна из центрального канала одной из них в такой же канал другой. Инвертор зерносушилки включает хотя бы одну секцию, имеющую две несущие стенки, к внутренней стороне каждой из которых примыкают, чередуясь друг с другом, рассекатели с выпуклыми двухскатными крышками и лотки с наклонными доньями, направленными от соответствующей несущей стенки. При этом поперечные стенки рассекателей и лотков к соответствующим несущим стенкам прикреплены консольно. Между свободными кромками поперечных стенок противолежащих лотков и рассекателей образованы зазоры. Уклон верха двухскатной крышки рассекателя направлен от соответствующей несущей стенки. Это создает условия для схода длинных соломистых и других волокнистых примесей с крышек его рассекателей и с поперечных стенок, что исключает забивание инвертора такими примесями, а такое выполнение сушилки обеспечивает перемещение хотя бы части зернового материала от коллектора вышележащей рабочей камеры сушилки к наружным стенкам нижележащей, а от наружных стенок вышележащей к коллектору нижележащей, что повышает равномерность сушки.
В данной конструкции в зоне инвертора происходит сужение потоков, а в случае бесприводной конструкции возможно снижение пропускной способности и даже его забивание, сам инвертор сложен и позволяет менять местами, ограниченное число слоев.
Задачей полезной модели является разработка конструкции зерносушилки, позволяющей повысить пропускную способность и подвижность потока зерна.
Технический результат заключается в повышении интенсивности и равномерности сушки зерна.
Это достигается тем, что в зерносушилке, включающей приемное и выпускное устройства, между которыми установлены один под другим, по меньшей мере, два модуля, содержащих рабочие каналы с коллектором в каждом из них, а также систему создания необходимых потоков сушильного газового агента в рабочих каналах в виде тепловентиляционных узлов, связанных с их коллекторами, при этом у смежных модулей нижние участки рабочих каналов верхнего модуля и верхние участки рабочих каналов нижнего модуля входят в объединенную зону, при этом в объединенной зоне имеется хотя бы один инвертор в виде установленного с возможностью вращения вокруг оси цилиндрического ротора, разделенного на секции дисковыми перегородками, с пластинчатыми направляющими каналами, причем в каждой последующей секции направление пластинчатых направляющих каналов смещается на 90 градусов, а крайние направляющие выполнены в виде цилиндрической поверхности.
Инвертор приводиться во вращательное однонаправленное непрерывное или циклическое движение от привода с шаговым серводвигателем. Возможно использовать гидро- или пневмоцилидры с командной управляющей системой.
Суть полезной модели поясняется чертежами.
На фигуре 1 показана схема конструкции двухмодульной зерносушилки с приводным инвертором движущегося слоя высушиваемого зерна. На фигуре обозначены: 1 - приемное устройство в виде шнекового транспортера; 2 - модули верхний и нижний; 3 - инвертор; 4 - выпускное устройство в виде шнекового транспортера.
Конструкции верхнего и нижнего модулей идентичны и содержат: 5 - тепловентиляционные узлы; 6 - рабочие каналы; 7 - коллектор.
Зерносушилка имеет один инвертор 3, который установлен между соседними верхним и нижним модулями 2 на пути потока зерна из одного из рабочих каналов верхнего модуля 6 в такой же рабочий канал нижнего модуля 6 с противоположной стороны. При этом стороны слоя зерна до прохода через инвертор после меняются местами по отношению направлению потока сушильного агента. Тепловентиляционные узлы 5 подсоединены к коллекторам 7 верхнего и нижнего модулей и в них нагнетают исходный сушильный агент. Поток сушильного агента, поступающий от тепловентиляционных узлов 5 в коллектор 7, пронизывает последовательно перфорированную внутреннюю стенку рабочих каналов 6, движущийся слой зерна, перфорированную наружную стенку рабочих каналов 6 и далее выходит в окружающее сушилку пространство. Исходный поток зерна поступает приемное устройство в виде шнекового транспортера 1, поток просушенного зерна выводится через выпускное устройство в виде шнекового транспортера 4.
На фигуре 2 показан инвертор, который разделен на секции дисковыми перегородками 1 и в каждой последующей секции направление пластинчатых направляющих каналов 2 смещается на 90 градусов. Крайние направляющие 3 выполнены в виде цилиндрической поверхности.
Инвертор в виде цилиндрического ротора установлен продольно на всю длину зерносушилки между верхним и нижним модулем.
Согласно фигуре 1 подача зерна на сушку производится шнековым транспортером 1 в верхний модуль 2. В верхнем модуле зерно движется в рабочих камерах 6 опускающимся слоем с обеих сторон коллектор 7, в который тепловентиляционными узлами 5 подается сушильный агент, пронизывающий последовательно внутреннюю перфорированную стенку рабочих каналов 6, движущийся слой зерна и наружную перфорированную стенку рабочих каналов 6. При прохождении через инвертор потоки зерна в рабочих каналах модулей меняются сторонами и в нижнем модуле движущиеся слои зерна по отношению к потокам сушильного агента оказываются в измененной последовательности. Т.е. слои зерна, которые в рабочих каналах верхнего модуля были со стороны входа сушильного агента, в рабочих каналах нижнего модуля оказываются со стороны выхода сушильного агента. Таким образом, зона движения симметричного раздвоенного потока зерна разделяется на участки в верхнем модуле и после инвертирования в нижнем модуле. Соответственно эти участки продуваются потоком сушильного агента в верхнем модуле по направлению из коллектора верхнего модуля наружу; в нижнем модуле после инвертирования по направлению коллектора нижнего наружу также. При вращении инвертора крайние направляющие, выполненные в виде цилиндрической поверхности при пересечении рабочих каналов модулей, останавливают поток зерна на длине секции с одинаковым направлением пластинчатых направляющих каналов между соседними дисковыми перегородками, соответственно смещение на 90 градусов направления пластинчатых направляющих каналов в соседней секции позволяет избежать остановки потоков в рабочих каналах верхнего модуля и в результате происходит непрерывное движение потоков зерна в каналах нижнего модуля.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый, технический результат.