Сушилка зерна и инвертор зерносушилки
Изобретение относится к устройствам для сушки зерна и может использоваться преимущественно в сельском хозяйстве. 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 наружньм стенкам нижележащей, а от наружных стенок вышележащей к коллектору нижележащей, что повышает равномерность сушки. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.
Изобретение относится к устройствам для сушки зерна и может использоваться преимущественно в сельском хозяйстве.
Известна сушилка зернообразных продуктов И. Т. Назарова (а.с. СССР N 1643900 A1, кл. F 26 B 9/06, A 01 F 25/08, 25/12, опубл. 23.04.91, Бюл. N15). Она включает приемное и выпускное устройства, между которыми установлены одна под другой две рабочие камеры с коллектором в каждой из них, предназначенным для подвода к зерну, находящемуся в камере, рабочего агента (газовой среды), а также систему создания необходимых потоков газовой среды в рабочих камерах, связанную с их коллекторами. Каждая камера имеет ограниченные наружными и внутренними газопроницаемыми стенками два боковых канала для зерна. Между каналами, смежно с ними, выполнен названный выше коллектор. Часть каждой камеры, направленная к другой камере, имеет сужение, в котором боковые каналы объединены в центральный канал для зерна, сообщенный с таким же каналом другой камеры. Кроме того, для повышения равномерности сушки, каналы для зерна каждой рабочей камеры дополнены сложным блок-воздуховодом, связанным с дополнительной системой создания в нем потока газовой среды. Эта сушилка сложна и малопроизводительна. Первое объясняется наличием блок-воздуховодов и систем, связанных с ними, а второе - тем, что сушилка порционная и в каждом цикле работы требует много времени на ее загрузку и разгрузку. Прототипом заявленной сушилки зерна является зерносушилка американской фирмы "Ферм Фанз" (Жидко В.И., Резчиков В.А., Уколов В.С. Зерносушение и зерносушилки. - М.: Колос, 1982. - С. 134-135). Сушилка-прототип имеет приемное и выпускное устройства, между которыми установлены одна под другой три рабочие камеры с коллектором в каждой из них, а также систему создания необходимых потоков газовой среды в рабочих камерах (в частности, содержащую по два однотипных тепловентиляционных узла для рабочей камеры). Каждая рабочая камера имеет ограниченные наружными и внутренними газопроницаемыми стенками два боковых канала для зерна, которые выполнены смежно с коллектором. 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-прототип поточная, достаточно производительная, имеет простые рабочие камеры, проходя по которым материал в продуваемых потоках зерна немного перемешивается (пассивно, за счет криволинейных траекторий движения). Но, при всем этом, она допускает значительную неравномерность сушки. 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. Таким образом, сушилка-прототип не обеспечивает необходимую равномерность сушки. Известен инвертор зерносушилки, то есть перераспределитель потока зерна в сушилке (а. с. СССР N 1672982 A1, кл. A 01 F 25/14, F 26 B 17/12, опубл. 30.08.91, Бюл. N 32), имеющий две несущие стенки, к внутренней стороне каждой из которых примыкают, чередуясь друг с другом, рассекатели с крышками и лотки с наклонными доньями, направленными от стенки, к которой примыкают рассматриваемые рассекатели и лотки (далее - от соответствующей несущей стенки). Рассекатели и лотки имеют между собой общие поперечные стенки, каждая из которых у соответствующей несущей стенки сопряжена с крышкой рассекателя и с наклонным дном смежного с ним лотка. Лотки, примыкающие к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, примыкающих к другой несущей стенке. Поэтому противолежащие лотки и рассекатели, расположенные у каждой поперечной стенки, образуют скрещивающиеся каналы, направленные от одной несущей стенке к другой. В этом инверторе каждая поперечная стенка прикреплена к обоим несущим стенкам (как двухопорная балка), а крышка каждого рассекателя имеет уклон, направленный к соответствующей несущей стенке (движение под уклон приближает к ней). Недостатком известного инвертора является возможность забивания его длинными соломистыми и другими волокнистыми примесями. Известен инвертор зерносушилки, наиболее близкий к заявленному (а.с. СССР N 1326858 A1, кл. F 26 B 17/12, 25/04, опубл. 30.07.87, Бюл. N 28). Инвертор-прототип имеет 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 рассекатели и лотки имеют между собой общие поперечные стенки, каждая из которых у соответствующей несущей стенки сопряжена с крышкой рассекателя и с наклонным дном смежного с ним лотка. Причем верх двухскатной крышки рассекателя имеет уклон, а лотки, примыкающие к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, примыкающих к другой несущей стенке. Кроме того, каждая поперечная стенка прикреплена к обоим несущим стенкам, то есть пересекает инвертор, а уклон верха крышки каждого рассекателя направлен к соответствующей несущей стенке (это причины недостатка аналога и прототипа). Такой инвертор устанавливают в каждом боковом канале рабочей камеры колонковой сушилки или в кольцевом канале - цилиндрической. Недостаток инвертора-прототипа, как и аналога - высокая вероятность забивания его длинными соломистыми и другими волокнистыми примесями, характерными для зерна, поступающего от комбайнов. При сушке такого зерна без его предварительной очистки, что имеет место на практике, названные примеси, повиснувшие на поперечных стенках и крышках рассекателей (которых очень много), не могут сойти с них и накапливаются, нарушая работу сушилки. Задача первого изобретения (сушилка зерна) - повышение равномерности сушки путем создания условий для перемещения хотя бы части зернового материала от коллектора вышележащей рабочей камеры сушилки к наружным стенкам нижележащей, а от наружных стенок вышележащей - к коллектору нижележащей. Задача решена тем, что заявленная сушилка зерна, как и ее прототип, включает приемное и выпускное устройства, между которыми установлены одна под другой, по меньшей мере, две рабочие камеры с коллектором в каждой из них, а также систему создания необходимых потоков газовой среды в рабочих камерах, связанную с их коллекторами, при этом каждая рабочая камера имеет ограниченные наружными и внутренними газопроницаемыми стенками два боковых канала для зерна, выполненных смежно с коллектором, причем часть каждой камеры, направленная к другой камере, имеет сужение, в котором боковые каналы объединены в центральный канал, сообщенный с таким же каналом другой камеры. Однако, в отличие от прототипа, 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. Наличие инвертора и установка его в названном месте при осуществлении заявленной сушилки всегда создают условия для перемещения хотя бы части зернового материала от коллектора вышележащей камеры сушилки к наружным стенкам нижележащей, а от наружных стенок вышележащей - к коллектору нижележащей, то есть обеспечивают технический результат, указанный в задаче первого изобретения. Свойства инвертора, которые проявляются в новых условиях его работы, существенно повышают равномерность сушки. С другой стороны, установка инвертора по новым правилам - не в каждый боковой канал рабочей камеры, как в известных сушилках, а между камерами, позволило вдвое сократить число необходимых инверторов в сушилке, а следовательно, дополнительно получить упрощение, снижение металлоемкости и стоимости сушилки. Кроме того, в частных случаях инвертор присоединен к центральным каналам рабочих камер непосредственно, причем хотя бы к одному из них - фланцевым соединением. Это позволяет устанавливать инвертор без увеличения высоты сушилки сверх высоты инвертора, усиливать ориентирующую роль взаимодействующих с ним боковых каналов рабочих камер, а также - компоновать сушилки из унифицированных блоков, включая инвертор. Для заявленной и других сушилок зерна более рационален новый инвертор, не имеющий недостатка его прототипа. Задача второго изобретения (инвертора зерносушилки) - исключение забивания инвертора путем создания условий для схода длинных соломистых и других волокнистых примесей с крышек его рассекателей и с поперечных стенок. Эта задача решена тем, что заявленный инвертор зерносушилки, как и его прототип, 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 рассекатели и лотки имеют между собой общие поперечные стенки, каждая из которых сопряжена с крышкой рассекателя и с наклонным дном смежного с ним лотка, причем верх двухскатной крышки рассекателя имеет уклон, а лотки, примыкающие к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, примыкающих к другой несущей стенке. Однако в отличие от прототипа, поперечные стенки рассекателей и лотков к соответствующим несущим стенкам прикреплены консольно, при этом между свободными кромками поперечных стенок противолежащих лотков и рассекателей образованы зазоры, а уклон верха двухскатной крышки рассекателя направлен от соответствующей несущей стенки (движение под уклон удаляет от этой стенки). Наличие указанных зазоров и новое направление уклонов верха двухскатных крышек рассекателей при выполнении инвертора согласно изобретению всегда создает условия для схода (скатывания) длинных соломистых и других волокнистых примесей с этих крышек и с поперечных стенок, то есть обеспечивает технический результат, указанный в задаче второго изобретения. Вместе с тем наличие указанных зазоров активизирует перемешивание пересекающейся части материала внутренних и внешних слоев потока зерна, проходящего через инвертор, что дополнительно повышает равномерность сушки. В частных случаях двухскатная крышка рассекателя имеет форму двугранного угла, вдоль ребра которого установлен кронштейн, выполненный в виде сплошного прямоугольного треугольника, прикрепленного одним катетом к ребру крышки, другим - к соответствующей несущей стенке, при этом наклонная кромка кронштейна (гипотенуза треугольника) образует верх крышки с необходимым уклоном. Такое выполнение двухскатной крышки упрощает форму деталей и технологию изготовления рассекателя, снижает расход материала на него. Кроме того, лотки и рассекатели выполнены усеченными снизу, при этом свободная кромка дна каждого лотка удалена от соответствующей несущей стенки меньше, чем свободная кромка поперечной стенки рассекателя, смежного с этим лотком. Это увеличивает ту часть материала, отводимого лотками от противолежащих несущих стенок, которая оказывается во внутренних слоях потока зерна, выходящего из инвертора. При этом во внешних слоях этого потока оказывается больше материала, который был во внутренних слоях потока зерна на входе в инвертор. Отмеченное является дополнительным техническим результатом, сделавшим данный вариант нового инвертора более рациональным для установки между рабочими камерами заявленной сушилки зерна, позволяющим дополнительно повышать технический результат, указанный в задаче первого изобретения. Кроме того, разность удалений R от соответствующей несущей стенки свободных кромок дна каждого лотка и поперечной стенки рассекателя, смежного с этим лотком, определяется зависимостью R = (0,1...0,4)
Формула изобретения
1. Сушилка зерна, включающая приемное и выпускное устройства, между которыми установлены одна под другой по меньшей мере две рабочие камеры с коллектором в каждой из них, а также систему создания необходимых потоков газовой среды в рабочих камерах, связанную с их коллекторами, при этом каждая рабочая камера имеет ограниченные наружными и внутренними газопроницаемыми стенками два боковых канала для зерна, выполненных смежно с коллектором, причем часть каждой камеры, направленная к другой камере, имеет сужение, в которой боковые каналы объединены в центральный канал, сообщенный с таким же каналом другой камеры, отличающаяся тем, что 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. 2. Сушилка по п.1, отличающаяся тем, что инвертор присоединен к центральным каналам рабочих камер непосредственно, причем хотя бы к одному из них - фланцевым соединением. 3. Инвертор зерносушилки, включающий 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 рассекатели и лотки имеют между собой общие поперечные стенки, каждая из которых сопряжена с крышкой рассекателя и с наклонным дном смежного с ним лотка, причем верх двухскатной крышки рассекателя имеет уклон, а лотки, примыкающие к одной несущей стенке, расположены напротив рассекателей, примыкающих к другой несущей стенке, отличающийся тем, что поперечные стенки рассекателей и лотков к соответствующим несущим стенкам прикреплены консольно, при этом между свободным кромками поперечных стенок противолежащих лотков и рассекателей образованы зазоры, а уклон верха двухскатной крышки рассекателя направлен от соответствующей несущей стенки. 4. Инвертор по п.3, отличающийся тем, что двухскатная крышка рассекателя имеет форму двугранного угла, вдоль ребра которого установлен кронштейн, выполненный в виде сплошного прямоугольного треугольника, прикрепленного одним катетом к ребру крышки, другим к соответствующей несущей стенке, при этом наклонная кромка кронштейна образует верх крышки с необходимым уклоном. 5. Инвертор по п.3 или 4, отличающийся тем, что его лотки и рассекатели выполнены усеченными снизу, при этом свободная кромка дна каждого лотка удалена от соответствующей несущей стенки меньше, чем свободная кромка поперечной стенки рассекателя, смежного с этим лотком. 6. Инвертор по п.5, отличающийся тем, что разность удалений R от соответствующей несущей стенки свободных кромок дна каждого лотка и поперечной стенки рассекателя, смежного с этим лотком, определяется зависимостью R = (0,1 ...0,4)
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8