Устройство для вентилирования и обеззараживания сыпучих материалов

(56) Мельник Б.Е, Актзерна. Справочник.1986, с, 94-99.Платонов П.Н.М.: Колос, 1971, с. 16 ыи институт пище Элеваторы и склады. 4 - 166,(54) УСТРОЙСТВОНИЯ И ОБЕЗЗАРМАТЕРИАЛОВ ЛЯ ВЕНТИЛИРОВАИВАНИЯ СЫПУЧИХ о- м ОО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ивное вентилирование - М.: Агропромиздат,Изобретение относится к элеваторной технике и может быть использовано при хранении и обработке сыпучих материалов путем их вентилирования и обеззараживания в силосных камерах элеваторов, в бункерах зернохранилищах и т.д,Известно устройство для вентилирования и обеззараживания сыпучих материалов, содержащее вертикальные воздухораспределители в силосных камерах элеваторов в виде прикрепленных дюбелями к стенкам перфорированных труб и присоединенные к ним вентиляторы. Однако при загрузке и разгрузке силосных камер мелкие отверстия перфорированной поверхности труб забиваются застрявшими в них частицами сыпучего материала, которые практически нельзя очистить, Установка становится непригодной для эксплуатацииКроме того, при загрузке камер часто происходит срыв вертикальных воздухопроводов и их разрушение движущейся сыпучей массой, закупоривание выпускных отверстий камер сорванными элементами(57) Использование: в элеваторной технике при хранении и обработке сыпучих материалов путем их вентилирования и обеззараживания в силосных камерах элеваторов, в бункерных зернохранилищах, Сущность: устройство содержит корпус, разделенный перегородками на смежные камеры с вентиляторами и вертикальными воэдуховодами, размещенными на участках пересечения перегородокКаждый воздуховод содержит оп арн ые.элементы, закреплен н ые в перегородках, на которые отогнутым верхним концом надеты изогнутые пластины, выполненные отбортовками на боковыхучастках. При этом между пластинами образованы вентиляционные щели. 10 ил. конструкций, невозможность дальнейшей разгрузки емкости.Наиболее близким к предлагаемому является установка для активного вентилир вания зерна в силосах с горизонтальны продуванием типа "Зука" или "Зекк",В установке типа "Зуко" имеется система вертикальных и горизонтальных каналов. Горизонтальные кольцевые каналы треугольного сечения открыты снизу и попеременно сообщаются с подводящими и отводящими вертикальными распределительными каналами, Наклонные поверхности горизонтальных кольцевых каналов представляют собой козырьки, предупреждающие попадание зерна в каналы чер отверстия, предназначенныедля прохож ния воздуха,В установке типа "Зекк" подводящая вертикальная труба расположена в центре силоса. Через каждый метр по высоте в ней проделаны отверстия для подачи воздуха в зерновую насыпь, Отверстия защищены козырьками.Для отвода воздуха по периметру силоса с двойными стенками образовано кольцевое пространство. Отверстия навнутренней поверхности силоса закрытыметаллическим ситом. Каждый горизонтальный ряд отверстий на внутренней трубеснабжен клапанами, позволяющими открывать для охлаждения зерна любой ряд отверстий.с учетом уровня насыпи причастичной загрузке силоса,Установки типа "Зука" и "Зекк" предусматривают помимо вертикальных и горизонтальные каналы по всей высоте силосовУ м.с применением металлических сит. В процессе эксплуатации таких установок отверстия сит забиваются частицами сыпучеймассы, которые практически невозможноочистить. При забивании значительной части отверстий установки практически выходят из строя и становятся непригодными кприменению.С другой стороны, сооружение и монтаж внутри силосов по всей их высоте черезкаждый метр значительного числа горизонтальных каналов весьма трудоемкое и дорогостоящее дело, требующее большихзатрат. При этом за счет суммарного объемавсех горизонтальных каналов существенноснижается полезная емкость силосов,Весьма трудоемкое и дорогостоящеедело представляет собой также сооружениев рассмотренных установках специальныхподводящих и отводящих воздух вертикальных каналов, На их сооружение и монтаждо пол нител ьно расходуется значител ьноеколичество строительных материалов исредств,Все изложенное делает рассмотренныеустановки трудоемкими и дорогостоящими.Из-за чрезмерной громоздкости, трудоемкости сооружения, значительных расходов строительных материалов и совокупнойдороговизны указанные установки не применяются,Целью изобретения является созданиеболее совершенного устройства для обработки воздухом сыпучего материала в силосных камерах элеваторов и в бункерныхзернохранилищах с меньшими трудоемкостью монтажа и снижения себестоимости,Указанная цель достигается тем, что вустройстве для вентилирования и обеззараживания сыпучих материалов в силосныхкамерах элеваторов и других бункерныххранилищах, снабженном вертикальнымивоздуховодами, размещенными на участкахпересечения перегородок с образованием вкаждой камере каналов между смежнымиперегородками и поверхностью воздуховодов, и приспособлениями для регулирования уровня подачи воздуха в камеру, воздуховоды содержат опорные элементы, закрепленные в перегородках с образованиемвертикальных рядов, а боковые поверхно 5 сти воздуховодов образованы изогнутымипластинами, каждая из которых выполненав виде трапеции с отогнутыми зубцами вверхней части для взаимодействия с опорными элементами, при этом на боковых уча 10 стках пластин выполнены отбортовки дляобеспечения контакта с перегородками, образующими камеры, причем между пластинами образованы вентиляционные щели,На фиг.1 изображена пространственная15 схема верхних секций предлагаемого устройства в элеваторе с показом в одном углукамеры опорных элементов из стальныхпрутков, вбитых в перегородки, а в другом -части воздуховода из навешенных на опор 20 ные элементы изогнутых пластин, вид сверху; на фиг,2 - камера с двумя верхними идвумя нижними воздуховодами (+) и отводящими (-) каналами в ней при частичной иполной загрузке, продольное сечение; на25 фиг,3 - схема вариантов поперечной продувки насыпи в четырех смежных квадратных камерах; на фиг,4 - схема одного извозможных вариантов поперечной продувки насыпи в круглой камере; на фиг,5 - схе 30 мы двух возможных вариантовдиагональной продувки насыпи в квадратной камере; на фиг.б - вариант полукруглойпластины; на фиг.7 - опорный элемент сограничителем; на фиг.8 - схема части воз 35 духовода с навешенными пластинами наопорные элементы, вбитые в отверстия перегородок камер; на фиг.9 - вариант угловойпластины; на фиг, 10 - развертка угловойпластины,40 Одна секция устройства содержит вентилятор 1, присоединенный к магистрали 2с отводами 3, задвижками 4, переходнымипатрубками 5 и вертикальными каналами(воздуховодами) 9 и 10, смонтированными в45 камерах корпуса 7 элеватора (фиг,1 и 4),Вертикальные подводящие (+) 10 и отводящие (-) 9 каналы образуются изогнутымитрапециевидными пластинами б, навешенными верхними отогнутыми зубцами 12 на50 опорные элементы 13, вбитые в отверстиясмежных перегородок 23 (фиг.2,7-9). Изогнутые пластины б своими боковыми участками 14 или отбортовками 24 упираются вперегородки камер и плотно прилегают к55 ним. Плотность прилегания отбортовок 24пластин б к перегородкам камер обеспечивается дюбелями и давлением на внешнююповерхность пластин б загруженного в камеру сыпучего материала 11. При монтаженижние концы вышевисящих пластин обра45 50 55 зуют с верхними концами нижевисящих пластин вентиляционные щели 16, ширина которых и их количество определяются расчетным путем,Под щелями сыпучий материал 11 располагается под углом естественного откоса (фиг.8). Одновременно подводимый (+) в одни каналы 10 и отводимый (-) из других каналов 9 воздух или газовоздушная смесь входят в насыпь и выходят из нее через вентиляционные щели 16, пронизывая и обрабатывая насыпь в квадратных и круглых 8 камерах до определенного эффекта (фиг,2 - 5),Монтаж в камерах подводящих и отводящих каналов начинается пробиванием в забутках 17 и. в надсилосном перекрытии отверстий под нижние 18 и верхние 27 патрубки, После установки патрубков и их замоноличивания приступают к монтажу каналов в камерах(фиг.2), Монтаж начинают снизу. Предварительно, через нижний люк 19 подают детали подвесной люльки, которую собирают в камере, Собранную люльку подвешивают через трос к барабану лебедки, находящейся на перекрытии камер (люлька и лебедка не показаны). Затем с помощью люльки рабочие сверлят в перегородках камер отверстия под опорные элементы, вбивают последние до упора ограничителей 22 в перегородки 23 камер, после чего снизу навешивают на опорные элементы пластины, прибивая их дюбелями через отверстия 15 в отбортовках 24 к перегородками (фиг.8 и 9).Отверстия в перегородках камер сверлят в продольных стыках между железобетонными панелями сборных силосов по всей их высоте на определенном расстоянии от углов камер и друг от друга. Отверстия сверлят строго вертикально по отвесу, в которые затем забивают опорные элементы. На них в квадратных и прямоугольных камерах навешивают угловые пластины (фиг.9 и 10). В цилиндрических камерах используют для навешивания полукруглые пластины (фиг,6).При изготовлении пластин (фиг.6 и 9) в их развертках (фиг,10) в верхней части делают вырезы 21 для последующего загиба зубцов.Люлька благодаря своей внутренней вогнутой части посредством лебедки свободно перемещается по высоте камеры, соприкасаясь с угловыми перегородками и скользя по ним ползунками, не задевая при этом пластин вертикальных каналов.После завершения монтажа всех каналов люлька с рабочим опускается вниз, разбирается и удаляется из камеры, В 5 10 15 20 25 30 35 40 дальнейшем люльку хранят для случаев необходимости осмотра каналов и заделки не- плотности щелей между железобетонными панелями перегородок камер при их эксплуатации или устранения других неисправностей или дефектов.С целью обеспечения необходимой равномерности распределения воздуха (газо- воздушной смеси) вдоль камер при их высоте 20 м и более секции устройства для вентилирования и обеззараживания сыпучего материала обычно монтируют симметрично с двух концов камер, размещая вентиляторы, магистрали воздуховодов с отводами и переходными патрубками в надсилосном и подсилосном помещениях,При этом в вертикальных воздуховодах предусматривают приспособления 25 для регулирования уровня подачи воздуха в камеру. Благодаря приспособлениям 25 устройство может абрабатывать как полностью, так и частично загруженные камеры (фиг.2),При использовании устройства для обеззараживания сыпучего материала нижние и верхние секции устройства работают по замкнутому контуру без выброса газовоздушной смеси в окружающую среду, для чего иода ю щи й (+) и отводя щи й (-) вентиляторы соединяют между собой дополнительным воздуховодом (не показан), а верхний люк 26 плотно закрывают.Устройство может быть оснащено средствами автоматизации для включения в работу и последующего выключения электродвигателей вентиляторов с учетом состояния окружающего воздуха и сыпучего материала до и после обработки. Для автоматизации управления работой устройства камеры элеваторов должны быть оснащены средствами дистанционного замера температуры сыпучего материала, а также датчиками замеров его уровня в камере.Устройство работает следующим образом,Перед включением вентиляторов 1 соседних секций в работу открывают задвижки 4 над переходными патрубками 5 этих секций. Затем включает в работу вентиляторы 1 соседних секций (фиг,1),Вентилятор 1 подает (+) воздух в магистраль 2; отводы 3, переходные патрубки 5 в вертикальные каналы (фиг.2). Воздух, двигаясь вдоль каналов, через вентиляторные щели 16 поступает в сыпучий материал 11, Пронизывая загруженную массу поперек камеры, отработавший воздух поступает в противоположные пары каналов, откуда он отсасывается (-) таким же вентилятором соседней секции и выбрасывается наружу.При половинной загрузке камеры работают только нижние секции устройства, которые вентилируют сыпучий материалнижней половины емкости. В случае полной загрузки камеры одновременно работают верхние и нижние секции устройства.Так работают при вентилировании сыпучего материала секции устройства до техпор, пока не будет достигнут определенныйтехнологический эффект по охлаждению иснижению влажности обрабатываемой массы. В случае обеззараживания сыпучего материала от зерновых вредителей устройствоработает так же, как при вентилировании,но по замкнутому контуру, Перед включением вентиляторов соседних секций в работуэти вентиляторы соединяют между собойдополнительным воздухопроводом такимобразом, чтобы отводимая вентилятором газовоздушная смесь поступала через этот дополнительный воздуховод в другойподающий вентилятор и двигалась.по замкнутому контуру, пронизывая зараженнуюсыпучую массу в камерах,После насыщения газовоздушнойсмесью межзерновых пространств сыпучеймассы вентиляторы 1 выключают. Загазированная сыпучая масса выдерживается повремени согласно установленной экспози. ции газации, По окончании экспозиции газации сыпучей массы соединяющей двавентилятора дополнительно установленныйвоздуховод снимают и включают вентиляторы 1 в работу для дегазации сыпучей массы,В случае дегазации сыпучей массы устройство работает как при ее вентилировании,т,е. с выбросом отработанного воздуха наружу,При обеззараживании зерна предлагаемым устройством необходимо соблюдатьвсе ранее установленные правила техникибезопасности для такой работы,Равномерность обработки зерна по поперечному сечению цилиндрических камеробеспечивается обоснованным размещением вертикальных каналов в них, выборомчисла вентиляционных щелей, их размерови т.д,Теоретически и экспериментально доказано, что для этого необходимо вертикальные каналы расставлять по сечениюкамеры напротив друг друга попарно с расстоянием между их осями, равным 0,4 диаметра, если последний не превышает 6 м,Что касается достижения равномерности распределения воздуха в зерне по высоте камеры, то она обеспечиваетсяконструктивным размещением вентиляционных щелей. Допустимое расстояние между вентиляционными щелями устанавливается по выражениюЧ2 1 Н у д5 где а - допустимое расстояние между щелями,м;Ч - подача возха вентилятором в вертикальный канал, м /ч;- длина продуваемого сыпучего мате 10 риала (зернового столба в камере) м;Н - толщина продуваемого слоя, м;у - натура зерна, т/м;з,ц - удельная подача воздуха, м /(ч т),зПринимая подачу воздуха в каждый вер 15 тикальный канал, равную не менее Ч ==4000 мз/ч, длину продуваемой зерновойнасыпи= 15 м (половина высоты типовогосилоса), толщину продуваемого зерновогослоя Н = 3 м (ширина квадратного силоса),20 объемную массу у= 0,75 т/м и удельнуюзподачу воздуха ц = 40 м / (ч т) и подставивзуказанные значения параметров в приведенную формулу, получима=1,5 м.25 Полученное значение превышает выбранное расстояние между вентиляционными щелями, принятое равным ширинетиповых железобетонных панелей 1,2 м, чтогарантирует равномерное распределение30 воздуха вдоль (по высоте) камеры и, какследствие, равномерную обработку загруженной массы (фиг,2).Таким образом, равномерность распределения воздуха по поперечному сечению35 квадратных или прямоугольных камер достигается поперечной продувкой сыпучегоматериала не только от одной пары каналовк противоположной, но и последовательнойпродувкой этого материала по диагоналям40 сечения от одного угла к противоположному(см, фиг.5),Формула изобретенияУстройство для вентилирования и обеззараживания сыпучих материалов, содер 45 жащее корпус, разделенный перегородкамина смежные камеры, снабженные вентиляторами магистрали для подвода и отводавоздуха, вертикальные воздуховоды, размещенные на участках пересечения перегоро 50 док с образованием в каждой камереканалов между смежными перегородками иповерхностью воздуховодов, и снабженныеприспособлениями для регулированияуровня подачи воздуха в камеру, о т л и ч а 55 ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшениятрудоемкости монтажа и снижения себестоимости, воздуховоды содержат опорныеэлементы, закрепленные в перегородках собразованием вертикальных рядов, а боко 1738138 10вые поверхности воздуховодов образованы изогнутыми пластинами, каждая из которых выполнена в виде трапеции с отогнутыми зубцами в верхней части для взаимодействия с опорными элементами, при этом на 5 боковых участках пластин выполнены отбортовки для обеспечения контакта с перегородками, образующими камеры, причем между пластинами образованы вентиляционные щели.1738138 Ри 5 Корректор Т. Палий едактор С. Пекарь Тираж Подписное арственного комитета по изобретениям и от р к ытиям и и ГКНТ С р 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 1972 ВНИИП Состав Техред 1 Г 1 Г ль Б, МельниМорге нтал