RU113631U1

RU113631U1 - GRAIN STORAGE AND VENTILATION HOPPER

Info

Publication number: RU113631U1
Application number: RU2011138312/13U
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Васильев; Олег Викторович Северинов; Нелли Борисовна Руденко; Дмитрий Александрович Будников; Сергей Николаевич Мацынин; Алексей Алексеевич Васильев
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2012-02-27

Abstract

Бункер для хранения и вентилирования зерна, содержащий кольцевую рабочую камеру с внутренней и внешней перфорированными стенками, разделенную воздухопроницаемой стенкой на отдельные камеры, загрузочное, разгрузочное средства раздельного заполнения и опорожнения камер и вентилятор, отличающийся тем, что кольцевая рабочая камера разделена второй воздухопроницаемой стенкой таким образом, что образованные три кольцевые камеры имеют одинаковый объем. Bunker for storage and ventilation of grain, containing an annular working chamber with inner and outer perforated walls, divided by an air-permeable wall into separate chambers, loading, unloading means for separate filling and emptying of chambers and a fan, characterized in that the annular working chamber is divided by a second air-permeable wall in this way that the formed three annular chambers have the same volume.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению и сушке зерна вентилированием.The utility model relates to agriculture, in particular to the storage and drying of grain by ventilation.

Известен бункер зерна вентилируемый, представляющий собой цилиндрическую емкость, стенки которой выполнены из штампованной перфорированной стали. Внутри цилиндра по центру вмонтирован цилиндрический перфорированный воздухораспределитель. В верхней части воздухораспределителя находится конусный распределитель зерна для равномерной загрузки бункера. В воздухораспределителе находится поршень, который может перемещаться по вертикали с помощью лебедки, системы тросов и блоков. Пространство между внутренним и внешним цилиндрами, в котором находится зерно, связано с загрузочным и разгрузочным отверстиями. [Мельник Б.Е. Активное вентилирование зерна: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986.-159 с.,С.108].Known grain hopper ventilated, which is a cylindrical container, the walls of which are made of stamped perforated steel. A cylindrical perforated air diffuser is mounted centrally inside the cylinder. In the upper part of the air distributor there is a conical grain distributor for uniform loading of the hopper. There is a piston in the air distributor, which can be moved vertically with the help of a winch, a system of cables and blocks. The space between the inner and outer cylinders in which the grain is located is connected with the loading and unloading openings. [Miller B.E. Active Ventilation of Grains: A Guide. - M .: Agropromizdat, 1986.-159 p., S.108].

К недостаткам устройства относятся: неравномерное высушивание зерновой насыпи по толщине слоя из-за разной скорости сушильного агента на входе в зерновой слой (у центрального воздухораспределительного канала) и на выходе из зернового слоя (у стенки внешнего цилиндра), из-за насыщения влагой сушильного агента при его прохождении через толстый слой зерна; невысокая производительность установки при сушке зерна, неравномерность вентилирования зерновой насыпи из за достаточно большой толщины зернового слоя и из-за насыщения влагой сушильного агента при его прохождении через толстый слой зерна; невысокая производительность установки при сушке зерна.The disadvantages of the device include: uneven drying of the grain embankment along the thickness of the layer due to different speeds of the drying agent at the entrance to the grain layer (at the central air distribution channel) and at the exit from the grain layer (at the wall of the outer cylinder), due to saturation of the drying agent with moisture when passing through a thick layer of grain; low installation productivity when drying grain, uneven ventilation of the grain embankment due to the sufficiently large thickness of the grain layer and due to saturation of the drying agent with moisture when it passes through a thick layer of grain; low plant productivity when drying grain.

В качестве прототипа выбрано устройство для сушки и хранения зерна, содержащее кольцевую рабочую камеру с внутренней и внешней перфорированными стенками, загрузочное, разгрузочное средства и вентилятор, согласноизобретению рабочая камера содержит кольцевую воздухопроницаемую стенку, делящую ее полость на внешнюю камеру подсушки с зазором для прохода зерна и камеру досушки с радиусом наружной стенки , м³/ч; Н - высота рабочей камеры, м; q_min-минимальная удельная подача, зависящая от толщины продуваемого слоя и влажности зерна, у - насыпная масса зерна, т/м³, причем полости камер подсушки и досушки подключены к загрузочному и разгрузочному средствам; кроме того, устройство содержит клапаны раздельного заполнения и опорожнения камер подсушки и досушки, а внешняя перфорированная стенка заключена в сплошной кожух с зазором [Патент РФ №2228602 МПК⁷ A01F 25/08 Способ сушки и хранения зерна и устройство для его осуществления Би. №5 2004 г.].As a prototype, a device for drying and storing grain was selected, comprising an annular working chamber with internal and external perforated walls, loading, unloading means and a fan, according to the invention, the working chamber contains an annular breathable wall dividing its cavity into an external drying chamber with a gap for grain passage and drying chamber with outer wall radius , m ³ / h; N - height of the working chamber, m; q _{min is the} minimum specific supply, depending on the thickness of the blown layer and moisture content of the grain, y is the bulk mass of the grain, t / m ³ , and the cavities of the drying and drying chambers are connected to loading and unloading means; in addition, the device contains valves for separate filling and emptying of the drying and drying chambers, and the outer perforated wall is enclosed in a continuous casing with a gap [RF Patent No. 2228602 IPC ⁷ A01F 25/08 Method for drying and storing grain and device for its implementation Bi. No. 5 of 2004].

К недостаткам устройства-прототипа относятся: толщина зона подсушки бункера должна изменяться в зависимости от режима перемещения зерна, что невозможно для такой жесткой конструкции, как бункер и не позволяет выпускать унифицированное оборудование для всех климатических зон; в зоне подсушки и в зоне досушивания находится разный объем зерна, что приводит в процессе перемещения зерна из зоны подсушки в зону досушивания к неполному заполнению зоны досушивания, что, в свою очередь, приводит к неэффективному использованию агента сушки, неравномерному высыханию по высоте слоя зерна в зоне досушивания, снижает производительность процесса сушки и увеличивает его энергоемкость.The disadvantages of the prototype device include: the thickness of the drying area of the hopper should vary depending on the mode of grain movement, which is impossible for such a rigid structure as the hopper and does not allow to produce standardized equipment for all climatic zones; in the drying zone and in the drying zone there is a different grain volume, which leads in the process of moving grain from the drying zone to the drying zone to incomplete filling of the drying zone, which, in turn, leads to inefficient use of the drying agent, uneven drying along the height of the grain layer in drying zone, reduces the productivity of the drying process and increases its energy intensity.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение равномерности вентилирования всей зерновой насыпи, снижение энергоемкости процесса активного вентилирования зернового материала в бункере, увеличение производительности установки при сушке зерна.The objective of the proposed utility model is to increase the uniformity of ventilation of the entire grain embankment, reduce the energy intensity of the process of active ventilation of the grain material in the hopper, increase the productivity of the installation when drying grain.

Поставленная задача решается тем, что в бункере для хранения и вентилирования зерна, содержащем кольцевую рабочую камеру с внутренней и внешней перфорированными стенками, разделенную воздухопроницаемой стенкой на отдельные камеры, загрузочное, разгрузочное средства раздельного заполнения и опорожнения камер и вентилятор, дополнительно кольцеваярабочая камера разделена второй воздухопроницаемой стенкой таким образом, что образованные три кольцевые камеры имеют одинаковый объем.The problem is solved in that in the hopper for storing and ventilating grain, containing an annular working chamber with internal and external perforated walls, divided by an air-permeable wall into separate chambers, loading and unloading means for separate filling and emptying of the chambers and a fan, an additional annular working chamber is divided by a second air-permeable wall so that the formed three annular chambers have the same volume.

Полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлено поперечное сечение бункера для хранения и вентилирования зерна. Бункер для хранения и вентилирования зерна представляет собой цилиндрическую емкость 1, стенки которой выполнены из штампованной перфорированной стали. Внутреннее пространство емкости разделено воздухопроницаемыми стенками в виде концентрических цилиндров 2, 3 на вертикальные цилиндрические полости, стенки выполнены перфорированными. По центру цилиндрической емкости 1 вмонтирован перфорированный цилиндрический воздухораспределитель 4. Внутри воздухораспределителя 4 находится поршень 5, который может перемещаться по вертикали с помощью лебедки, системы тросов и блоков. Зерно в буккер засыпается через загрузочное отверстие 6. В верхней части воздухораспределителя 4 находится конусный распределитель зерна 7, который имеет возможность изменять угол конусности, что позволяет управлять загрузкой зерна в требуемую концентрическую полость бункера. В воздухораспределитель 4 подается атмосферный или подогретый воздух 8, который в радиальном направлении продувается через зерновой слой. Стенки внешнего цилиндра 1, концентрических цилиндров 2, 3 и воздуховода 4 образуют вертикальные концентрические полости. Зерно, засыпанное в эти полости, образует вертикальные концентрические слои. Каждый концентрический вертикальный слой зерна связан со своим выгрузным устройством. Так внешний слой, между стенкой цилиндров 1 и 2, связан с выгрузным устройством 10, средний, между цилиндрами 2 и 3, - с выгрузным устройством 9. Внутренний слой, между цилиндрами 3 и 4, связан с выгрузным устройством 11.The utility model is illustrated in the drawing. Figure 1 shows a cross section of a hopper for storage and ventilation of grain. The hopper for storing and ventilating grain is a cylindrical tank 1, the walls of which are made of stamped perforated steel. The inner space of the tank is divided by breathable walls in the form of concentric cylinders 2, 3 into vertical cylindrical cavities, the walls are perforated. A perforated cylindrical air diffuser 4 is mounted in the center of the cylindrical container 1. Inside the air distributor 4 there is a piston 5, which can be moved vertically by means of a winch, a cable system and blocks. The grain is poured into the booker through the loading hole 6. In the upper part of the air distributor 4 there is a conical grain distributor 7, which has the ability to change the taper angle, which allows you to control the loading of grain into the desired concentric cavity of the hopper. Atmospheric or heated air 8 is supplied to the air distributor 4, which is radially blown through the grain layer. The walls of the outer cylinder 1, concentric cylinders 2, 3 and duct 4 form a vertical concentric cavity. Grain filled in these cavities forms vertical concentric layers. Each concentric vertical layer of grain is associated with its discharge device. So the outer layer, between the wall of the cylinders 1 and 2, is connected with the unloading device 10, the middle, between the cylinders 2 and 3, is connected with the unloading device 9. The inner layer, between the cylinders 3 and 4, is connected with the unloading device 11.

Бункер работает следующим образом. Зерно в бункер поступает через загрузочное отверстие 6. При этом специальным устройством максимально увеличивают угол конусности распределителя зерна 7 таким образом, чтобы сначала загружалась наружная концентрическая вертикальная полость бункера.После загрузки даже небольшой партии зерна уже можно начинать вентилирование. Для этого поршень 5 опускают ниже верхней кромки зерна и начинают процесс вентилирования. В силу малого сопротивления в пустых зонах бункера большая часть воздуха поднимается к загрузочному отверстию, где осуществляется вентилирование зерна, подающегося в бункер. Меньшая часть воздуха продувает зерновой слой во внешней зоне в радиальном направлении. Таким образом, еще в процессе загрузки, начинается вентилирование зерна в самой удаленной от центрального воздуховода зоне бункера. После заполнения зерном внешней полости (между цилиндрами 1 и 2), угол конусности распределителя зерна 7 уменьшают и переходят к заполнению полости между цилиндрами 2 и 3. Начинается процесс вентилирования зерна загружаемого в данную вертикальную цилиндрическую полость. После загрузки данной полости еще уменьшают угол конусности распределителя зерна таким образом, чтобы начала загружаться зерном вертикальная цилиндрическая полость между цилиндрами 3 и 4. Такая технология загрузки позволяет более интенсивно продувать зерно при его загрузке и на первом этапе сушки более равномерно просушить зерно по горизонтальному слою. После загрузки всего бункера поршень 5 поднимают вверх и устанавливают ниже верхней кромки зерна в бункере. В процессе активного вентилирования быстрее высушивается вертикальный слой расположенный ближе к центральному воздуховоду, а наружный слой остается более увлажненным. Предлагаемая конструкция позволяет реализовывать различные схемы сушки зерна в бункере. Так, более просушенный, или доведенный до требуемой влажности, вертикальный слой зерна расположенный ближе к центральному воздуховоду выпускают через выгрузное отверстие 11 и направляют далее по технологической линии. Наиболее удаленный от воздуховода слой выгружают через отверстие 10 и вновь загружают в бункер, только во внутреннюю зону, расположенную возле воздуховода 4. Равные объемы вертикальных слоев позволяют одновременно и равномерно осуществлять и выпуск зерна из двух зон и их заполнение. Во внешнюю зону загружают свежее зерно.При высыхании до заданной влажности зерна в средней зоне, его выгружают из выпускного отверстия 9, а в освободившееся место загружают свежее зерно, или зерно из внешней зоны. Изложенная технология сушки зерна по зонам бункера не является единственной. Технологические цепочки перемещения между собой вертикальных зерновых зон, или загрузки свежего зерна в конкретную зону, зависят от целей активного вентилирования или хранения зерна, разновидности оборудования в технологической линии послеуборочной обработки.The hopper operates as follows. The grain enters the hopper through the feed hole 6. At the same time, the taper angle of the grain distributor 7 is maximally increased so that the external concentric vertical cavity of the hopper is loaded first. After loading even a small batch of grain, ventilation can already begin. To do this, the piston 5 is lowered below the upper edge of the grain and begin the process of ventilation. Due to the low resistance in the empty zones of the hopper, most of the air rises to the loading hole, where the grain is fed to the hopper. A smaller part of the air blows through the grain layer in the outer zone in the radial direction. Thus, even during the loading process, grain ventilation starts in the hopper zone farthest from the central duct. After filling the outer cavity with grain (between cylinders 1 and 2), the taper angle of the grain distributor 7 is reduced and proceeding to fill the cavity between cylinders 2 and 3. The process of ventilating the grain loaded into this vertical cylindrical cavity begins. After loading this cavity, the taper angle of the grain distributor is further reduced so that the vertical cylindrical cavity between cylinders 3 and 4 begins to load with grain. This loading technology allows the grain to be more intensively blown during loading and to dry the grain more uniformly in the horizontal layer at the first stage of drying. After loading the entire hopper, the piston 5 is lifted up and set below the upper edge of the grain in the hopper. In the process of active ventilation, the vertical layer located closer to the central duct is dried faster, and the outer layer remains more moist. The proposed design allows you to implement various schemes of drying grain in the hopper. So, more dried, or brought to the required humidity, a vertical layer of grain located closer to the Central duct is released through the discharge hole 11 and sent further along the production line. The layer farthest from the duct is discharged through the hole 10 and reloaded into the hopper, only in the inner zone located near the duct 4. Equal volumes of the vertical layers allow simultaneous and uniform discharge and filling of grain from two zones. Fresh grain is loaded into the outer zone. When the grain dries to a predetermined moisture content in the middle zone, it is unloaded from the outlet 9, and fresh grain, or grain from the outer zone, is loaded into the vacant space. The described technology of drying grain in the zones of the hopper is not the only one. The technological chain of moving vertical grain zones between themselves, or loading fresh grain into a specific zone, depends on the goals of active ventilation or grain storage, the type of equipment in the post-harvest processing line.

Claims

A hopper for storing and ventilating grain, containing an annular working chamber with internal and external perforated walls, divided by an air-permeable wall into separate chambers, loading and unloading means for separately filling and emptying the chambers, and a fan, characterized in that the annular working chamber is divided by a second air-permeable wall in such a way that formed three annular chambers have the same volume.