Зерносушилка

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ оборудования и достигнуто высокое качество обработанного материала при одновременной экономии энергоресурсов. Это достигается тем, что включающая шахту с сушильными и охладительными зонами и внутренними коробами с расположенными в них каналами подвода и отвода теплоносителя,загрузочный и разгрузочный бункеры, выпускной механизм для зерна, норию, подводящий и отводящий каналы, вентилятор, циклон и воздуховоды, горелку с системой плавной регулировки нагрева и топочным блоком с элементами дистанцирования и/или завихрителями воздуха и/или воздушным кольцевым струйным насосом и/или клапаном взрывным, согласно полезной модели,дополнительно снабжена устройством распределения газа, в котором размеры элементов устройства определены в зависимости от ширины 150 мм впускного (выпускного) канала каждого короба следующими соотношениями расстояние между коробами в каждом горизонтальном ряду (1,5-1,6) максимальная ширина короба 1(,2-,3) высота короба по высоте шахты Н(1,5-1,6) высота верхней части короба Н 1(1,1-1,3) высота нижней части короба Н 2(0,48-0,55) длина короба (шахты) (8-9).(74) Тусупова Меруерт Кырыкбаевна Дюсенов Еркебулан Рамазанович(57) Полезная модель относится к зерносушилкам продовольственного и семенного зерна зерновых,зернобобовых и масличных культур и может быть использовано на крупных и мелких сельскохозяйственных и зерноперерабатывающих предприятиях при подготовке зерна к хранению, а также на предприятиях агропромышленного комплекса. Техническим результатом является расширение функциональных характеристик зерносушилки,повышение качества сушки зерна, снижение энергозатрат, повышение точности контроля температуры, экономия в потреблении топлива,повышение пожаробезопасности,равномерное распределение газа вдоль коробов либо полукоробов, равномерный нагрев и высушивание материала, за счет этого повышена интенсивность сушки,увеличена производительность Полезная модель относится к зерносушилкам продовольственного и семенного зерна зерновых,зернобобовых и масличных культур и может быть использовано на крупных и мелких сельскохозяйственных и зерноперерабатывающих предприятиях при подготовке зерна к хранению, а также на предприятиях агропромышленного комплекса. Создание высокоэффективных зерносушилок,обладающих пожаробезопасностью,простотой устройства и эксплуатации, качеством работы и гибкостью управления технологическим процессом сушки, является актуальной проблемой в настоящее время. Известна шахтная рециркуляционная зерносушилка, содержащая шахты с рядами подводящих и отводящих коробов, подключенных соответственно к распределительной и отводящей камерам, надсушильный бункер с вертикальной разделительной стенкой и тепловоздушную магистраль, каждая шахта разделена вертикальной перегородкой, размещенной в одной плоскости с разделительной стенкой бункера на секцию рециркуляции и секцию досушки и охлаждения,причем в секциях через ряд дополнительно установлены отводящие полукороба, примыкающие к перегородке, воздухораспределительная камера имеет окна с жалюзийными занавесками, в отводящей камере на границе зон досушки и охлаждения установлена горизонтальная перегородка, а разделительная стенка бункера снабжена перепускным окном / 1437656 А 1,15.11.1988 г./. Недостатками данного аналога являются неравномерный нагрев зерна, невысокое качество сушки зерна,увеличение энергозатрат и потребления топлива, а также пожароопасность. Известна зерносушилка, содержащая шахту,состоящую из входного и выходного каналов теплоносителя,вентиляторов,разгрузочного устройства, накопительной секции, сушильных и охладительных секций с расположенными в них подводящими и отводящими теплоноситель коробами и установленными на боковых стенках отводящими полукоробами, воздухонагреватель,осадитель и пульт управления, входной и выходной каналы теплоносителя снабжены регулируемыми решетками и горизонтальными клапанами, перед накопительной секцией установлен сепаратор, в выходном канале теплоносителя расположены вентиляторы по высоте шахты, подводящие и отводящие теплоноситель короба установлены в каждой сушильной и охладительной секциях в два ряда и выполнены переменного сечения по длине,входной канал теплоносителя соединен с воздухонагревателем через переходное устройство по всему сечению входного канала, при этом входной канал теплоносителя и боковые стенки сушильных секций снабжены теплоизоляцией/ 45568 1,/. Недостатками данного аналога являются неравномерный нагрев зерна, невысокое качество сушки зерна,увеличение энергозатрат и потребления топлива, а также пожароопасность. Известна зерносушилка, содержащая шахту,состоящую из входного и выходного каналов теплоносителя,приемного устройства,накопительной секции, разгрузочного устройства,вентиляторов, расположенных в выходном канале по высоте шахты, сушильных и охладительных секций с расположенными в них подводящими и отводящими теплоноситель коробами и установленными на боковых стенках отводящими полукоробами. Входной канал теплоносителя разделен вертикальной перегородкой, выходной канал теплоносителя имеет трапецеидальное сечение, подводящие и отводящие теплоноситель короба выполнены с отбортованными по торцам в одну сторону полками на входе и выходе, в приемном устройстве смонтирован распределитель потока зерна с возможностью вращения, а двигатель и рабочее колесо вентилятора установлены в вентиляционных шахтах, расположенных на передних стенках зерносушилки / 55455 1,10.08.2006 г./. Недостатками данного аналога являются неравномерный нагрев зерна, невысокое качество сушки зерна,увеличение энергозатрат и потребления топлива, а также пожароопасность. Известна зерносушилка, включающая норию подачи сырого зерна, надсушильный бункер,сушильные и охладительные зоны шахты, напорнораспределительные камеры, расположенные между шахтами, выпускные механизмы, вентиляторы и норию сухого зерна,в которой стенки зерносушилки выполнены из чешуйчатых металлических поверхностей,обращенных входными и выходными отверстиями вверх, а внутри шахт дополнительно установлены с возможностью вращения горизонтально расположенные ворошители / 18761 1,10.07.2001 г./. Недостатками данного аналога являются неравномерный нагрев зерна, невысокое качество сушки зерна,увеличение энергозатрат и потребления топлива, а также пожароопасность. Известна зерносушилка, включающая шахту с сушильными и охладительными зонами и внутренними коробами,загрузочный и разгрузочный бункеры, подводящий и отводящий каналы, теплогенератор, вентилятор, циклон и воздуховоды, выпускной механизм для зерна,норию, в которой загрузочный бункер снабжен распределителем зерна по всей площади сушильной шахты, между шахтой и подводящим каналом дополнительно по всей высоте сушильной шахты установлен распределительный желоб с заслонками,подводящий канал снабжен перегородкой,разделяющей его на две полости, и заслонками, а между шахтой и отводящим каналом дополнительно установлен собирающий отработанный теплоноситель желоб с заслонками, при этом выпускной механизм выполнен в виде треугольных направляющих патрубков,формирующих выпускные окна, под которыми установлен секционный поддон, при этом каждая секция поддона снабжена торцевыми ограничителями,между которыми возвратно-поступательно перемещается скребок, причем одна сторона каждой секции поддона закреплена шарнирно с возможностью откидывания на угол более 90, а другая сторона снабжена защелками для фиксации его в горизонтальном положении / 2227880 С 2,27.04.2004 г./. Недостатками данного аналога являются неравномерный нагрев зерна, невысокое качество сушки зерна,увеличение энергозатрат и потребления топлива, а также пожароопасность. Известна зерносушилка, выбранная в качестве наиболее близкого аналога, включающая шахту с сушильными и охладительными зонами и внутренними коробами с расположенными в них каналами подвода и отвода теплоносителя,загрузочный и разгрузочный бункеры, выпускной механизм для зерна, норию, подводящий и отводящий каналы, вентилятор, циклон и воздуховоды,в которой зерносушилка дополнительно снабжена горелкой с системой плавной регулировки нагрева и топочным блоком с элементами дистанцирования и/или завихрителями воздуха и/или воздушным кольцевым струйным насосом и/или клапаном взрывным / 1129 ,15.07.2014 г./. Недостатками данного аналога являются неравномерный нагрев зерна и невысокое качество сушки зерна. Задачей полезной модели является создание зерносушилки с улучшенными техническими характеристиками. Техническим результатом является расширение функциональных характеристик зерносушилки,повышение качества сушки зерна, снижение энергозатрат, повышение точности контроля температуры, экономия в потреблении топлива,повышение пожаробезопасности,равномерное распределение газа вдоль коробов либо полукоробов, равномерный нагрев и высушивание материала, за счет этого повышена интенсивность сушки,увеличена производительность оборудования и достигнуто высокое качество обработанного материала при одновременной экономии энергоресурсов. Это достигается тем, что включающая шахту с сушильными и охладительными зонами и внутренними коробами с расположенными в них каналами подвода и отвода теплоносителя,загрузочный и разгрузочный бункеры, выпускной механизм для зерна, норию, подводящий и отводящий каналы, вентилятор, циклон и воздуховоды, горелку с системой плавной регулировки нагрева и топочным блоком с элементами дистанцирования и/или завихрителями воздуха и/или воздушным кольцевым струйным насосом и/или клапаном взрывным, согласно полезной модели,дополнительно снабжена устройством распределения газа, в котором размеры элементов устройства определены в зависимости от ширины 150 мм впускного (выпускного) канала каждого короба следующими соотношениями расстояние между коробами в каждом горизонтальном ряду А(1,5-1,6) максимальная ширина короба 1(,2- ,3) высота короба по высоте шахты Н(1,5-1,6) высота верхней части короба 1(,- ,3) высота нижней части короба Н 2(0,48-0,55) длина короба (шахты) (8-9). Система плавной регулировки нагрева выполнена с возможностью регулировки подачи топлива и воздуха, при этом данная система регулировки нагрева включает датчик контроля температуры нагрева агента сушки и блок управления горелки, который считывает показания с датчика контроля и соответствующим образом регулирует подачу топлива и воздуха в зависимости от установленных параметров. Топочный блок представляет собой известный из уровня техники стандартный топочный блок,включающий корпус, камеру сгорания с патрубками для выхода топочных газов, теплообменник,дымовую трубу и клапан взрывной. Элементы дистанцирования могут быть выполнены из симметрично расположенных уголков, одна из полок которых приварена к стенке теплообменника или камеры сгорания топочного блока, а другая соприкасается со свободной полкой второго уголка, приваренного к противоположной стенке топочного блока, с возможностью осевого и радиального перемещения конструкции при ее тепловом расширении. Элементы дистанцирования также могут быть выполнены в виде витых пружин, расположенных между стенок камеры сгорания и теплообменника топочного блока, с возможностью осевого и радиального перемещения конструкции при ее тепловом расширении. Завихрители воздуха могут быть смонтированы на кольцевых каналах теплообменника топочного блока и выполнены в виде прутков с приваренными под углом лопатками, при этом один конец завихрителей закреплен неподвижно, а другой - с возможностью перемещения при температурных деформациях. Воздушный кольцевой струйный насос может быть выполнен в качестве передней стенки топочного блока с возможностью охлаждения ее потоком наружного воздуха. Клапан взрывной может быть смонтирован в передней удлиненной части камеры сгорания, минуя теплообменники. На фиг.1 представлена зерносушилка (вид спереди, вид сбоку, вид сверху). 1 - блок топочный 2 - воздуховод соединительный 3 - канал подводящий 4 - шахта 5- бункер надсушильный 6 - ограждение 7 регулятор загрузки бункеров 8 - зернопровод 9 лестница норийная 10 - шибер 11 - площадка обслуживания нории 12 - нория 13 - лестница 14 канал отводящий 15 - воздуховод соединительный 16 - вентилятор-циклон 17 - пылесборник 18 стойка 19 - переключатель потока 20 - бункер разгрузочный 21 - канал отвода теплоносителя 22 канал подвода теплоносителя 23 - площадка 3 обслуживания бункеров 24 - опора 25 - горелка с системой плавной регулировки нагрева 26 - опора горелки. На фиг.2 представлен топочный блок зерносушилки (а - вид спереди, б - вид сбоку передней части топочного блока). На фиг.3 представлен топочный блок зерносушилки (вид сбоку). На фиг.4 представлен топочный блок зерносушилки (а - вид сбоку передней части топочного блока, б - вид спереди передней части топочного блока). На фиг.5 представлен топочный блок зерносушилки (вид сбоку). 27 - элементы дистанцирования 28 - завихрители воздуха 29 - прутки 30 - передняя стенка топочного блока 31 - кольцевые каналы 32 - клапан взрывной. На фиг.6 представлена часть шахтной сушилки расположение и размеры подводящих и отводящих коробов. Зерносушилка включает в себя горелку с плавной регулировкой нагрева и топочный блок, в котором атмосферный воздух подогревается до необходимой температуры и через воздуховод подается в подводящий канал. Подводящий канал разделен перегородкой на две полости, в связи с этим теплоноситель из воздуховода поступает как в две полости одновременно, а из этих полостей в различные зоны шахты. Предварительно высушиваемый материал норией и зернопроводом подается в скальператор БЗО-100,где происходит отделение крупных и пылевых отходов. Новизна заключается в том, что скальператор БЗО-100 включен в комплектацию сушилки и позволяет исключить расходы (до 30) по строительству дополнительного отделения по предварительной очистке зерна перед сушкой. Затем зерно поступает в загрузочный бункер, где материал распределяется по всему поперечному сечению шахты. Проходя сквозь слой материала, теплоноситель забирает влагу и поступает в канал отвода теплоносителя, а затем в отводящий канал и через воздуховод поступает в вентилятор-циклон, где очищается от пыли и уже очищенный воздух поступает в атмосферу. Шахта условно разделена на верхнюю зона сушки, среднюю зону сушки и зону охлаждения обрабатываемых семян или зерна. В нижней части зоны охлаждения зерна сушильной шахты установлен разгрузочный бункер с выпускным механизмом для отвода обработанного материала, зерна или семян. Выпускной механизм выполнен в виде треугольных направляющих патрубков, формирующих выпускные окна для обработанного зерна. Устройство распределения газа в шахтной зерносушилке содержит сушильную, подводящую и отводящую камеры (подводящая и отводящая камеры на чертежах не показаны), а также расположенные в сушильной камере чередующими рядами подводящие и отводящие короба либо полукороба, подводящие открытой торцевой поверхностью соединены с подводящей камерой (на чертежах не показана), а отводящие - с отводящей 4(на чертежах не показана), расположенных на противоположных сторонах сушильной камеры. Через слой зерна (на чертеже зерно, находящееся в сушильной камере не показано) проходит нагретый воздух. Размеры элементов устройства определены в зависимости от ширины 150 мм впускного(выпускного) канала каждого короба следующими соотношениями расстояние между коробами в каждом горизонтальном ряду А(1,5-1,6) максимальная ширина короба 1(,2- ,3) высота короба по высоте шахты (,5- ,6) высота верхней части короба Н 1(1,1-1,3) высота нижней части короба Н 2(0,48-0,55) длина короба (шахты)(8-9). Благодаря указанным выше соотношениям размеров элементов устройства, определенных экспериментально со следующим параметром конструктивных элементов -150 мм, достигается выравнивание расходов газа вдоль коробов(полукоробов). Полезная модель осуществляется следующим образом. Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером,который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. Пример. Материл, зерно, семена, который необходимо подвергнуть сушке, Предварительно высушиваемый материал норией и зернопроводом подается в скальператор БЗО-100, где происходит отделение крупных и пылевых отходов. Новизна заключается в том, что скальператор БЗО-100 включен в комплектацию сушилки и позволяет исключить расходы(до 30) по строительству дополнительного отделения по предварительной очистке зерна перед сушкой. Затем зерно поступает в загрузочный бункер, где материал распределяется по всему поперечному сечению шахты. Зерно заполняет пространство между коробами (на чертеже не показано) сушильной шахты. В бункере установлены датчики заполнения сушильной шахты,по которым оператор определяет момент заполнения сушильной шахты зерном и необходимость отключения работы нории. После заполнения шахты включается горелка с топочным блоком, который нагревает атмосферный воздух до требуемой температуры и через воздуховод подается в подводящий канал, а дальше теплоноситель поступает в канал подвода теплоносителя, откуда в зависимости от способа сушки направляется в шахту. Основными преимуществами заявленной зерносушилки являются- в производстве зерносушилки используется собственный топочный блок с высоким КПД мощностью от 0,8 до 3,2 МВт тепловой мощности,разработанный специально для зерносушения- разработанная система плавной регулировки нагрева горелки позволяет производить точный контроль температуры в шахте 5 (по сравнению с работой горелки в режиме большое-малое пламя разница может доходить до 100 - это происходит за счет большой инерционности датчиков). Данная система автоматизации позволяет продлить срок службы топочных блоков, так как нет резких перепадов в нагреве металла, дает возможность сушки масляничных культур и семян, т.к. есть возможность вести сушку в самом щадящем режиме при самых низких температурах, резко повышает пожаробезопасность зерносушки, уменьшает расход топлива так как уменьшает количество рециркуляции зернового потока.- рассчитанные по мощности работа топочного блока и вентиляторов при дополнительном контроле термодинамических процессов (датчик движения воздухопотока), позволяет исключить работу горелки при нарушении правил безопасности или разгерметизации сушилки.- в отличие от различных аналогов шахтных зерносушилок, заявленная зерносушилка имеет высокую ремонтопригодность,включая и конструкцию шахты с заменой коробов и остальных агрегатов.- зерносушилка не имеет выгрузного шнека,зерно подается в норию самотеком, что исключает дополнительный механизм и уменьшает энергопотребляемость.- вентилятор-циклон обеспечивает высокую степень очистки отработанного агента сушки и повышает экологическую безопасность сушилки.- специально разработанная конструкция сушилки максимально уменьшает контакт агента сушки (нагретого воздуха) с атмосферой при дополнительном утеплении позволяет производить сушку при низких температурах. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Зерносушилка, включающая шахту с сушильными и охладительными зонами и внутренними коробами с расположенными в них каналами подвода и отвода теплоносителя,загрузочный и разгрузочный бункеры, выпускной механизм для зерна, норию, подводящий и отводящий каналы, вентилятор, циклон и воздуховоды, горелку с системой плавной регулировки нагрева и топочным блоком с элементами дистанцирования и/или завихрителями воздуха и/или воздушным кольцевым струйным насосом и/или клапаном взрывным, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена устройством распределения газа, в котором размеры элементов устройства определены в зависимости от ширины 150 мм впускного (выпускного) канала каждого короба следующими соотношениями расстояние между коробами в каждом горизонтальном ряду А(1,5-1,6) максимальная ширина короба 1(1,2-1,3) высота короба по высоте шахты(1,5-1,6) высота верхней части короба 1(,-,3) высота нижней части короба Н 2(0,48-0,55) длина короба (шахты) (8-9). 2. Зерносушилка по п.1, отличающаяся тем, что система плавной регулировки нагрева выполнена с возможностью регулировки подачи топлива и воздуха. 3. Зерносушилка по п.1, отличающаяся тем, что элементы дистанцирования выполнены из симметрично расположенных уголков, одна из полок которых приварена к стенке теплообменника или камеры сгорания топочного блока, а другая соприкасается со свободной полкой второго уголка,приваренного к противоположной стенке топочного блока, с возможностью осевого и радиального перемещения конструкции при ее тепловом расширении. 4. Зерносушилка по п.1, отличающаяся тем, что элементы дистанцирования выполнены в виде витых пружин, расположенных между стенок камеры сгорания и теплообменника топочного блока, с возможностью осевого и радиального перемещения конструкции при ее тепловом расширении. 5. Зерносушилка по п.1, отличающаяся тем, что завихрители воздуха смонтированы на кольцевых каналах теплообменника топочного блока и выполнены в виде прутков с приваренными под углом лопатками, при этом один конец завихрителей закреплен неподвижно, а другой - с возможностью перемещения при температурных деформациях. 6. Зерносушилка по п.1, отличающаяся тем, что воздушный кольцевой струйный насос выполнен в качестве передней стенки топочного блока с возможностью охлаждения ее потоком наружного воздуха. 7. Зерносушилка по п.1, отличающаяся тем, что клапан взрывной смонтирован в передней удлиненной части камеры сгорания, минуя теплообменник.