Устройство для увлажнения зерна

Полезная модель относится к технике увлажнения зерна различных культур и предназначена для использования в мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности.
Известно устройство для увлажнения зерна, содержащее корпус с размещенным в его полости механизмом смачивания, смесительный шнек, размещенный под выгрузной горловиной корпуса, загрузочный бункер и выгрузные патрубки с шлюзовыми затворами, шнек пропитки с перфорированным валом, размещенный под выгрузным патрубком смесительного шнека, циклон, вакуумный насос, соединенный всасывающей полостью трубопроводом с корпусом, а нагнетательной - с перфорированным валом шнека пропитки (RU № 2471557, 10.01.2013).
Однако данное устройство имеет ряд недостатков: отсутствие возможности обеспечения глубокого проникновения влаги внутрь зерна, так как увлажняются только поверхностные слои зерна, потому что воздух при атмосферном давлении из капилляров не удаляется.
Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для увлажнения зерна, содержащее корпус с размещенным в его полости механизмом смачивания, шнек-смеситель, загрузочный бункер и выгрузные патрубки с шлюзовыми затворами, шнек-влагосниматель с перфорированным валом, размещенный под выгрузным патрубком смесительного шнека, циклон, вакуумный насос, соединенный всасывающей полостью через вакуум-баллон трубопроводом с полостью корпуса, а нагнетательной - с полым перфорированным валом шнека-влагоснимателя, пульсаторы воздушного потока, размещенные на нагнетательном трубопроводе, при этом нагнетательный трубопровод соединен с полым перфорированным валом с его обеих сторон, перфорированный вал разделен внутренней перегородкой на две части, а шнек-влагосниматель над перегородкой перфорированного вала выполнен с участком витков меньшего шага навивки по сравнению с шагом витков своих концевых участков (RU  № 2595014, 20.08.2016).
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет небольшую производительность и недостаточное качество увлажнения, вызванное тем, что при прохождении смачиваемого материала по шнеку пропитки процесс проникновения влаги к центру зерна замедляется из-за остатков в капиллярах воздуха. Для увеличения производительности и качества необходимо увеличивать длину шнека пропитки, что влечет за собой увеличение мощности привода и общих габаритов устройства.
Задачей решаемой настоящей полезной моделью является повышение качества увлажнения при небольших габаритах устройства и потребляемой им мощности.
Настоящая задача решается тем, что устройство для увлажнения зерна, содержащее корпус с размещенным в его полости механизмом смачивания, шнек-смеситель, загрузочный бункер и выгрузные патрубки с шлюзовыми затворами, шнек-влагосниматель с перфорированным валом, размещенный под выгрузным патрубком смесительного шнека, циклон, вакуумный насос, соединенный всасывающей полостью через вакуум-баллон трубопроводом с полостью корпуса, а нагнетательной - с полым перфорированным валом шнека-влагоснимателя, пульсатор давления воздушного потока, размещенный на нагнетательном трубопроводе, дополнительно содержит пульсатор вакуума, размещенный в вакуум-проводе, создающий импульсы вакуума в камере увлажнения.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства для увлажнения зерна.
Устройство состоит из корпуса 1, в котором на нижнем конце вертикального вала 2 закреплены зерноразбрасывающий диск 3 и форсунка 4. На верхнем конце вала 2 размещен привод 5. В верхней части корпуса 1 установлен бункер 7 для зерна, имеющий шлюзовой затвор 8. Выход зерна из загрузочного патрубка 6 закрыт заслонкой 9 с возможностью поворота ее совместно с осью 10, на которой имеется кулиса 11, соединенная тягой 12 с игольчатым клапаном 13, установленным в трубопроводе 14 подачи воды, которая контролируется расходомером 15. В нижней части корпуса под форсункой закреплен шнек-смеситель 16, на выходном патрубке 17 которого установлен шлюзовой затвор 18, который сообщается со шнеком-влагоснимателем 19. Привод шнека-смесителя 16 и шнека-влагоснимателя 19 осуществляется от электродвигателя 20 через редуктор 21 и цепные передачи 22 и 23. На выходе из шнека-влагоснимателя 19 также установлен шлюзовой затвор 24 с выгрузным патрубком 25. Здесь же расположен выводной воздуховод 26, соединенный с циклоном 27. Внутренняя полость корпуса 1 увлажнительной машины для зерна сообщается с полостью шнека-смесителя 16, которая герметизирована и соединена вакуум-проводом 28 с размещенным в нем пульсатором вакуума 36, с источником вакуума. В качестве источника вакуума используется ротационный вакуумный насос 29 с вакуум-баллоном 30 и регулятором вакуума 31. Внутренняя полость шнека-влагоснимателя 19 также герметично изолирована от атмосферного давления и сообщается через перфорированный вал 32 шнека-смесителя с пульсатором давления 37 и трубопроводом 33 с источником избыточного давления воздуха (например с выхлопным патрубком насоса 29), образуя нагнетательную линию подачи нагретого воздуха в шнек-влагосниматель 19. В этой линии установлен регулятор 34 избыточного давления воздуха с манометром 35.
Устройство работает следующим образом. Перед увлажнением зерно загружается в загрузочный бункер 7. Далее включается подача зерна в корпус 1 увлажнительного устройства из загрузочного бункера 7 через шлюзовой затвор 8. Зерно по пути к зерноразбрасывающему диску 3, вращаемому через вал 2, вакуумируется при помощи вакуума и импульсов вакуумного пульсатора 36, который импульсами откачивает из пор зерна воздух, и поступает в шнек смеситель 16. Вакуумирование зерна происходит за счет того, что полости шнека-смесителя 16 и корпуса 1 сообщаются друг с другом. Кроме того, последняя трубопроводом 28 через вакуум-баллон 30 сообщается с всасывающей полостью вакуумного насоса 29. Зерно потоком из шлюзового затвора 8 выходит в патрубок 6, поворачивает заслонку 9, поворачивается на оси 10 и воздействует на кулису 11, которая через тягу 12 поднимает игольчатый клапан 13, открывая подачу воды через трубопровод 14 в форсунку 4. Количество подаваемой воды контролируется по показаниям расходомера 15 и устанавливается во взаимной связи с количеством поступающего на увлажнение зерна. Поток зерна увлажняется разбрызгиваемой водой и поступает в шнек-смеситель 16. За время смешивания часть жидкости впитывается в оболочки зерна, нарушая равновесное состояние влаги в нем и изменяя энергетический уровень всей биологической системы зерна, чему способствует и предварительное вакуумирование его. Далее зерно после его обработки в шнеке-смесителе 16 подается через выходной патрубок 17 шлюзовым затвором 18 в область последующей обработки его под избыточным давлением воздуха, которая находится в шнеке-влагоснимателе 19. Далее зерно через подвергается импульсному воздействию пульсатора давления 37. Параметры воздушного потока в этой линии контролируются регулятор 34 избыточного давления воздуха с манометром 35. Влага, обволакивающая зерно, поступает в поры зерна под действием импульсного давления, которое создается пульсатором давления 37. Далее зерно выводится шлюзовым затвором 24 в патрубок 25 и поступает на отволаживание, а использованный воздух, содержащий отшелушенные околоплодные оболочки зерна, выводятся в циклон 27 по воздуховоду 26, где очищается. Использование пульсирующего потока вакуума в устройстве для увлажнения зерна значительно интенсифицирует процесс и позволяет сохранить те же размеры устройства, что и в прототипе. Привод вращающихся частей устройства осуществляется приводом 5 и приводом 20 через редуктор 21.