Устройство для сушки зерна в насыпях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 25/08 51)4 А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ.ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ЗЗ/Зо(21) 3786 (22) 03.0 (46) 07.0 (71) Моск Красного институт и ордена ационный,86. Бюл. В 25 вский ордена Труд намени физико"тех Московский ордена ктябрьской Револю нститут им, Серго вогоическиЛенин ции ави- Орджони А.Луки.1 (088.8)1815125,424 танки У 14 ублик, 197 ТВО ДЛЯ СУШ жащее возд и размещенн ьно его потрубы, под подогретог КИ ЗЕР ухонепр ые над ерхнос оеди"осу(72) В.Г.Базаров, и И.В.Ширко (53) 631.362.7;633 (56) Патент ФРГ И кл. 45 е 25/12,Патент Великобр кл, Р 26 В 3/06, о (54)(57) 1. УСТРОЙ НА В НАСЫПЯХ, соде ницаемое основание основанием паралле ти перфорированные ненные к источнику ЯО,ш 1242046 А 1 шенного воздуха, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения сохранности зерна и экономичности его сушки в зерновых насыпях конусообразной формы, перфорированные трубы расположены над основанием радиально, а перфорация выполнена возрастающей от периферии к центру основания,2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что источник подогретого воздуха снабжен пульсатором в виде соосных цилиндрических барабанов с выполненными по их образующим окнами, один из которых закреплен неподвижно, а другой установлен на роторе и имеет привод вращения.3. Устройство по п,2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что на неподвижном барабане выполнено два ряда окон, . количество которых. некратно одно другому, а порознь кратно количеству окон подвижного барабана.12420Изобретение относится к средствамхранения и осушки сельскохозяйственных продуктов и предназначено дляпервичного хранения и осушки зернаперед его поступлением на элеватор.Цель изобретения - повышение сохранности зерна и экономичности егосушки в зерновых насыпях конусообразной формы,На фиг.1 изображено устройство для 10сушки зерна в конусообразных насыпях,продольный разрез; на фиг.2 - то же,вид сверху; на фиг.3 - то же, вариантрасположения труб с центрапьным коллектором; на фиг.4 - схема размещения 1пульсатора в источнике подогретогоосушенного воздуха, общий вид. где Б, - плотность расположения отверстий в центре;г - текущий радиус, отсчитываемый от центра;г, - наружный радиус основанияконусной кучи зерна.Над установленными обычно на рас Остоянии порядка 0,5-1 диаметра трубы от основания 1 трубами 2 расположен лоток зернопогрузчика 12. Высотанасыпи определяется диаметром основания 1 с трубами 2 и углом внутренйего трения зерна, устанавливающимугол наклона образующей коническогослоя относительно основания 1 (порядка 34), радиус округления вершины составляет 0,08-0, 12 от диаметра ЗО основания 1.В корпусеисточника 8 установленысетчатые электроподогреватели 13 эквидистантно ротору в виде лопаточного рабочего колеса 14 компрессора иливоздуходувки, Между рабочим колесом 14и воздухоподогревателем 13 установленсоосно рабочему колесу неподвижныйотносительно корпуса барабан 15 сокнами 16, выполненными напротив межлопатных каналов рабочего колеса 14.Барабан 15 должен быть установленбтносительно рабочего колеса 14 сзазором, не превышающем 10 от ширины окон 16, При большей величине зазора амплитуда генерируемых колебаний икоэффициент их нелинейности резко падает, В случае, если источник воздухане имеет лопаточного колеса 14 барабанной формы, необходимо снабдитьего барабаном с.окнами, аналогичнымпо конструкции и соосным барабану 15.Количество окон 16 барабана 15 должнобыть равно или кратно количеству лопаток ротора 14 (или количеству оконег барабана) .На барабане 15 могут быть выполнены два параллельных кольцевых рядаокон 16, взаимодействующих с лопаткаУстройство для сушки зерна в насыпях содержит твердое воздухонепроницаемое плоское основание 1, размещенные над ним параллельно его поверхности радиально металлические тру. бы 2 с перфорированными стенками 3 с отверстиями 4 и коническими наконечниками 5. Трубы 2 соединены между собой кольцевым коллектором 6, который с помощью патрубка 7 соединен с источником 8 осушенного и подогретого воздуха. Кольцевой коллектор 6 и патрубок 7 могут быть выполнены гибкими, например в виде гофрированных прорезиненных брезентовых труб, аналогично рукавам аэродромного подогревателя, а их соединения - быстросъемйыми,например,байонетного типа.В варианте с центральным подсоединением труб 2 источник 8 осушенного воздуха соединен через патрубок 7 и подводящую трубу 9 с центральным коллектором 10, к которому подсоединены также радиальные трубы 2, заглушенные по свободным концам заглушками 11, Предлагаемое устройство поз" воляет обойтись без кольцевого коллектора 6 однако пригодно лишь в стационарных условиях для засыпки зерном предварительно установленного устройства. Подводящую трубу 9 и центральный коллектор также следует выполнять с перфорированными стенками,Отверстия 4 в перфорированных стенках 3 труб 2 и 9 и коллектора 10, должны быть выполнены с шириной, меньшей чем размер зерен, для предотвращения их попадания внутрь труб 2, эту перфорацию в стенках 3 труб 2 и 9 можно выполнить в виде подкрепленных каркасом металлических сеток,46 2узких щелей и других известных приемов. Площадь стенок 3 труб 2, занятая отверстиями 4, так же как иколичество отверстий 4 на единицуповерхности перфорированных участковтруб, максимальна вблизи наконечников 5 и плавно уменьшается по длинекаждой трубы согласно эмпирическойзависимости г 2Я = Бо(1 у-), п=0,85-1,2го1242046 и- И60 55 ми,колеса ротора 14, В этом случае целесообразно выполнять их проходные сечения одинаковыми, а количества окон в рядах - различными, некратдруоу, но прозн кратным количеству лопаток ротора 14.Например, при количестве лопаток ротора 14 ш = 30 шт количество окон 16 барабана 15 в двух рядах может быть 2 = 24 (кратно 6), а Е = 25 (крат О но 5). В патрубке 7 должен быть установлен датчик 17 температуры осушенного воздуха, соединенного с автоматикой отключения электропитания воздухоподогревателя 13, 15Устройство для сушки зерна в насыпях работает следующим образом,При подаче подогретого до 40- .60 и осушенного до относительной влажности 8-127. воздуха от источника 8, которым может служить высоко- напорный вентилятор с воздухоподогревателем 13, воздух через патрубок 7 и коллекторы 6 или 10 поступает в трубы 2 и через отверстия 4 в перфорированных стенках 3 просачивается в толщу слоя зерна, являющегося полупроницаемой средой, движение воздуха в которой подчиняется закону Дарси30 где аР - перепад давления;К - коэффициент пропорциональности;7 - скорость газового потока,При движении воздуха через слой зерно в нем осушается, а воздух насьпцается парами воды, которые удаляются из слоя через его поверхность, Большая проницаемость перфорирован О ных стенок 3 труб 2 центра основания обеспечивает оптимальное изменение удельного расхода воздуха по радиусуслоя зерна, При установке в корпусе источника 8 подогретого осушенно го воздуха пульсатора в виде барабана 15 с окнами 16 сжатый в рабочем .колесе 14 воздух поступает в окна 16барабана 15, периодически перекрываемых лопатками колеса 14, что обеспечивает генерирование нелинейныхколебаний с частотой основной гармоники, определяемой по формуле где и - число оборотов ротора 14 в минуту; количество окон 16 барабана 15,Наибольшая амплитуда этих колебаний достигается, если количество лопаток колеса 14 равно или кратно количеству окон 16 барабана 15. Форманелинейных колебаний определяетсяформой окон 16, При прямоугольнойформе окон 16 генерируются трапецеилдальные и пилообразные колебания. Привозбуждении нелинейных колебаний давления, имеющих изломы на зависимостидавления по времени и пространству,их первая производная по временитеоретически достигает сколь угоднобольших значений. Практически из-завязкостных и других демпфирующихсвойств среды амплитуда колебанийпервой производной скорости превьппает амплитуду гармонических колебанийв 10-15 раз. Интенсивность тепло- имассообмена между слоем зерна иосушенным воздухом зависит не толькоот мгновенной скорости омывающего ихвоздушного потока, но и от ее первой. апроизводной - , Рост последней приЙС водит к срыву ламинарного подслояпограничного слоя, повь 1 шению градиента скорости, интенсификации тепломассообменаСлой осушаемого зерна являетсяполупроницаемой пористой структурой,интенсивно диссилирующей как нелинейные, так и гармонические колебания, Поэтому возбуждаемые колебанияпрактически полностью поглощаются вслое зерна и не повышают обычногозвукового фона работающей сельскохозяйственной техники, Вся идущаяна их возбужцение энергия переходитв,тепло и утилизируется для подогрева и осушки зерна,Особенно эффективным оказываетсявозбуждение в осушенном воздушномпотоке колебаний двух близких и отличающихся на 1-5 Е частот колебаний,иодни из которых являются нелинейными,При этом между близкими по частотеколебания появляются биения, т,е,периодическое увеличение и уменьшение частоты и амплитуды колебаний.В предлагаемом устройстве это достигается наиболее простым методом: вбарабане 15 выполняется два рядаокон 16, количество которых отличается на одноУстройство работоспособно и в случае дождя, когда его капли смачиваютлишь наружный слой зерна и не просачиваются внутрь бурта, а стекают поего склону, так как влага не можетпроникнуть в толщу слоя зерна навстречу потоку воздуха. После прекращения дождя наружный слой зерна быстро подсыхает. 20 После прекращения насыпки слоя 1 О зерна с помощью погрузчика 12 можно в случае дождливой погоды накрыть бурт брезентом или другим проницаемым для воздуха и непроницаемым для воды материалом, При этом всякое на мокание зерна исключается, так как осушенный воздух просачивается через слой брезента, препятствуя увлажнению зерна.Температуру слоя зерна следует стабилизировать с помощью датчиков температуры и влажности, размещенных в патрубке 7 источника 8 и внутри слоя, и заводя их сигнал в качестве обратной связи в цепь питания источника 8 подогретого и осушенного .воздуха, изменяя тем самым его температуру и расход. При сухой и теплой погоде можно вообще отключить подогрев воздуха используя его естественный подогрев при сжатии в вентиляторе, и включать источник 8 лишь периодически для осушения вновь поступившего зерна или по команде датчика влажности зерна. Вместо засыпки зерном предварительно уложенных на основании 1 на подставках труб 2 можно вонзать трубы 2 своими коническими наконечниками 5 в насыпи зерна, а затем подсоединять их гибким колектором 6 и патрубком 7 к источни,ку 8 подогретого и осушенного воздуха (фиг,2).Подпискомитета СССРи открытийшская наб., д, 4/5 1/3 Тираж 679 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра аз зводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная, 4