RU2231491C2

RU2231491C2 - Pneumatic apparatus for ventilating and unloading of grain material

Info

Publication number: RU2231491C2
Application number: RU2002118679/11A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Шабанов (RU); Н.И. Шабанов; А.В. Пикалов (RU); А.В. Пикалов; В.В. Котов (RU); В.В. Котов
Original assignee: Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-06-27
Also published as: RU2002118679A

Abstract

FIELD: pneumatic transportation of grain material.

SUBSTANCE: apparatus has transportation pipeline of triangular section, air inlet channel, and charging windows for supplying of grain material into transportation pipeline. Air inlet channel is arranged above transportation pipeline. Equally spaced nozzles are successively positioned in lower part of air inlet channel at an angle toward transportation direction and in spaced relation to transportation pipeline bottom. Flexible valves are fixed on side surfaces of air inlet channel by means of shields providing for adjustment of charging window sizes.

EFFECT: reduced consumption of power.

2 dwg

Description

Изобретение относится к пневмотранспорту и может найти применение при хранении и выгрузки зерновых материалов в зернохранилищах.The invention relates to pneumatic transport and may find application in the storage and unloading of grain materials in granaries.

Известна стационарная установка для вентилирования зерна, выполненная в виде каналов-воздуховодов, устроенных в полу склада и накрытых специальными щитами со щелями для выхода воздуха /1/.Known stationary installation for ventilation of grain, made in the form of ducts, ducts arranged in the floor of the warehouse and covered with special shields with slots for air outlet / 1 /.

Недостатком данной установки является то, что она обеспечивает только вентиляцию зерна при его хранении, а для выгрузки зерна из склада после вентиляции приходится использовать передвижные, самопередвижные или самоходные погрузчики и автомобили.The disadvantage of this installation is that it provides only grain ventilation during its storage, and for unloading grain from the warehouse after ventilation it is necessary to use mobile, self-moving or self-propelled loaders and cars.

Наиболее близким техническим решением к представленному изобретению является аэрогравитационное устройство для выгрузки сыпучих материалов из складов напольного хранения /2/, имеющее воздухоподводящий канал переменного сечения и расположенный над ним транспортный канал, составляющий с первым единое целое. Над транспортным каналом по всей его длине расположен рассекатель треугольного сечения, соединенный с транспортным каналом с помощью нескольких опор и ребер жесткости и образующий между его боковыми стенками и эластичными клапанами, закрепленными по обе стороны рассекателя, два параллельных выпускных окна.The closest technical solution to the presented invention is an aerogravitational device for unloading bulk materials from floor storage warehouses / 2 /, having an air supply channel of variable cross-section and a transport channel located above it, making up the whole with the first. Over the transport channel along its entire length there is a triangular cross-sectional divider connected to the transport channel with several supports and stiffeners and forming two parallel outlet windows between its side walls and elastic valves fixed on both sides of the divider.

Недостатком данного устройства является то, что для получения стабильной производительности в воздухоподводящем канале аэрожелоба необходимо создать достаточно большое избыточное давление, необходимое для расслоения зернового материала, находящегося на воздухораспределительной решетке, что приводит к повышенным энергозатратам. Кроме этого, по мере выгрузки зерна из склада длина освобожденного от материала аэрожелоба увеличивается, что приводит к уменьшению аэродинамического сопротивления сети (воздухораспределительная решетка и насыпь зерна), увеличению расхода воздуха через освободившиеся участки сетки, где аэродинамическое сопротивление уменьшилось. При этом через участок аэрожелоба, загруженный зерновой массой, воздуха проходит меньше и его производительность резко уменьшается.The disadvantage of this device is that in order to obtain stable performance in the air supply channel of the aeroflow, it is necessary to create a sufficiently large excess pressure necessary for the separation of the grain material located on the air distribution grill, which leads to increased energy consumption. In addition, as the grain is unloaded from the warehouse, the length of the air duct freed from the material increases, which leads to a decrease in the aerodynamic drag of the network (air distribution grill and embankment of grain), an increase in air flow through the released sections of the grid, where the aerodynamic drag decreases. At the same time, less air passes through the section of the aerial chute loaded with the grain mass and its productivity sharply decreases.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения энергоемкости за счет уменьшения требуемого избыточного давления в воздухоподводящем канале и стабилизации производительности выгрузки по мере освобождения транспортного канала из-под насыпи зерна.The present invention solves the problem of reducing energy intensity by reducing the required excess pressure in the air supply channel and stabilizing the discharge performance as the transport channel is freed from the embankment of grain.

Для достижения этого технического результата в предлагаемом пневматическом устройстве для вентилирования и выгрузки зерновых материалов, содержащем транспортный трубопровод, воздухоподводящий канал, загрузочные окна для подачи зерновых материалов в транспортный трубопровод и эластичные клапаны загрузочных окон, воздухоподводящий канал расположен над транспортным трубопроводом и выполнен треугольного сечения, в нижней части воздухоподводящего канала последовательно с равным шагом, под углом в сторону транспортирования материалов и с зазором относительно днища транспортного канала расположены сопла, а эластичные клапаны закреплены на боковых поверхностях воздухоподводящего канала посредством щитков, обеспечивающих регулирование размера загрузочных окон.To achieve this technical result, in the proposed pneumatic device for ventilation and unloading of grain materials containing a transport pipeline, an air supply channel, loading windows for supplying grain materials to the transport pipeline and elastic valves of the loading windows, the air supply channel is located above the transport pipe and is made of triangular section, in the lower part of the air supply channel sequentially with equal pitch, at an angle to the material transporting side in and with a gap relative to the bottom of the transport channel, nozzles are located, and elastic valves are fixed on the lateral surfaces of the air supply channel by means of shields that provide for the regulation of the size of the loading windows.

Предлагаемое пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показан общий вид пневматического устройства для вентилирования и выгрузки зерновых материалов, на фиг.2 - поперечный разрез устройства.The proposed pneumatic device for ventilation and unloading of grain materials is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of a pneumatic device for venting and unloading grain materials, figure 2 is a transverse section of the device.

Пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов (фиг.1) содержит транспортный канал 1, воздухоподводящий канал 2 треугольного переменного сечения, расположенный над транспортным каналом 1 и соединенный с ним жестко с помощью кронштейнов 3. В нижней горизонтальной части воздухоподводящего канала 2 на равном расстоянии друг от друга L и под углом α к вертикали в направлении транспортирования материала расположены сопла 4 так, что между их нижней частью и днищем транспортного канала 1 имеется зазор h. В начальной части воздухоподводящего канала 2 установлен фланец 5 для подачи в него сжатого воздуха. На обеих боковых поверхностях воздухоподводящего канала 2 подвижно закреплены щитки 6 с эластичными клапанами 7 (положение I), обеспечивающие регулирование размера а загрузочных окон. Загрузочные окна представляют зазор между щитками 6 и боковыми стенками транспортного канала 1.Pneumatic device for ventilation and unloading of grain materials (Fig. 1) contains a transport channel 1, an air supply channel 2 of triangular variable section, located above the transport channel 1 and connected to it rigidly using brackets 3. In the lower horizontal part of the air supply channel 2 at an equal distance from each other L and at an angle α to the vertical in the direction of transportation of the material are nozzles 4 so that between their lower part and the bottom of the transport channel 1 there is a gap h. In the initial part of the air supply channel 2, a flange 5 is installed for supplying compressed air to it. On both side surfaces of the air inlet channel 2, shields 6 with elastic valves 7 (position I) are movably fixed, providing size control of the loading windows. The loading windows represent the gap between the shields 6 and the side walls of the transport channel 1.

На внутренних боковых поверхностях транспортного канала 1 закреплены направляющие 8 трапецеидальной формы с меньшим, чем сопла 4 шагом l и наклонены в сторону транспортирования материала под углом β большим, чем угол естественного откоса транспортируемого материала. Боковая сторона направляющих 8, являющаяся большим основанием трапеции, наклонена к боковой поверхности транспортного канала 1 под углом γ, равным углу естественного откоса транспортируемого материала. Нижняя часть направляющих 8, являющаяся одной из боковых сторон трапеции, расположена параллельно днищу канала 1 с зазором b меньшим, чем зазор h между соплами 4 и этим же днищем. Нижняя точка бокового основания трапеции находится с зазором с от боковой вертикальной поверхности сопел 4. При транспортировке зерно попадает в выгрузной патрубок 9 и далее в полость скребкового транспортера 10.On the inner side surfaces of the transport channel 1, trapezoidal guides 8 are fixed with a step l smaller than the nozzle 4 and inclined to the side of transporting the material at an angle β greater than the angle of repose of the transported material. The lateral side of the guides 8, which is the large base of the trapezoid, is inclined to the lateral surface of the transport channel 1 at an angle γ equal to the angle of repose of the transported material. The lower part of the guides 8, which is one of the sides of the trapezoid, is parallel to the bottom of the channel 1 with a gap b smaller than the gap h between the nozzles 4 and the same bottom. The lower point of the lateral base of the trapezoid is with a gap from the vertical side surface of the nozzles 4. During transportation, the grain enters the discharge pipe 9 and then into the cavity of the scraper conveyor 10.

Работа пневматического устройства для вентилирования и выгрузки зерновых материалов осуществляется следующим образом. Для вентилирования пневматическое устройство засыпают слоем зернового материала требуемой высоты. При загрузке зерновой материал отжимает эластичные клапаны 7 во внутрь транспортного канала 1 (положение II) и, используя свойство текучести, поступает в транспортный канал 1 с обеих его сторон по направляющим 8, двигаясь по ним в направлении транспортирования, образуя поверхности О-К, расположенные под углом естественного откоса γ так, что нижняя часть сопел не закрывается зерновым материалом. При этом патрубок 9 заполняется зерном. После этого подают сжатый воздух через патрубок в воздухоподводящий канал 2, из которого воздух через сопла 4 поступает в зерновой материал и вентилирует его.The operation of a pneumatic device for venting and unloading grain materials is as follows. For ventilation, the pneumatic device is covered with a layer of grain material of the required height. When loading, the grain material squeezes the elastic valves 7 into the inside of the transport channel 1 (position II) and, using the flow property, enters the transport channel 1 from both sides along the guides 8, moving along them in the direction of transportation, forming O-K surfaces located at an angle of repose γ so that the lower part of the nozzles is not covered by grain material. In this case, the pipe 9 is filled with grain. After that, compressed air is fed through the pipe into the air supply channel 2, from which air through the nozzle 4 enters the grain material and ventilates it.

Для выгрузки включают в работу транспортер 10 и зерновой материал сначала забирается из патрубка 9, а затем под действием силы тяжести самотеком поступает через этот же патрубок в транспортер 10. После прекращения самотечного истечения зерна подают сжатый воздух в воздухоподводящий канал 2, где он распределяется по соплам 4. Так как выходное окно всех сопел свободно от зернового материала (см. фиг.2), то воздух беспрепятственно выходит из сопел 4 и движется по транспортному каналу 1 в направлении выгрузки, увлекая за собой уже имеющийся там зерновой материал. По мере сдувания этого материала с горизонтальной поверхности днища транспортного канала 1 происходит равномерное питание его зерновым материалом через оба загрузочных окна. При этом материал движется по направляющим 8 не вертикально вниз, а в направлении транспортирования. Воздушный поток подхватывает зерновой материал, сходящий с нижней кромки наклонных направляющих в направлении движения воздушного потока, практически не изменяя его направления, подает материал в патрубок 9.For unloading, the conveyor 10 is turned on and the grain material is first taken from the nozzle 9, and then, by gravity, it flows by gravity through the same nozzle to the conveyor 10. After the gravity has stopped flowing, compressed air is fed into the air supply duct 2, where it is distributed through nozzles 4. Since the exit window of all nozzles is free of grain material (see Fig. 2), the air freely exits the nozzles 4 and moves along the transport channel 1 in the discharge direction, dragging the existing grain there marketing material. As this material is blown off from the horizontal surface of the bottom of the transport channel 1, its grain material is uniformly fed through both loading windows. When this material moves along the guides 8 not vertically downward, but in the direction of transportation. The air flow picks up the grain material coming from the lower edge of the inclined guides in the direction of movement of the air stream, practically without changing its direction, feeds the material into the pipe 9.

Наклонное расположение направляющих 8 на боковых поверхностях транспортного канала 1 в сторону транспортирования материала обеспечивает его движение без резких изменений траектории, что стабилизирует процесс выгрузки по производительности и снижает его энергоемкость.The inclined arrangement of the guides 8 on the lateral surfaces of the transport channel 1 in the direction of transporting the material ensures its movement without sudden changes in the trajectory, which stabilizes the discharge process in terms of productivity and reduces its energy intensity.

По мере освобождения транспортного канала 1 от зернового материала под воздействием давления, возникающего в транспортном канале 1 от воздушного потока, выходящего из сопел 4, эластичные клапаны 7, свободно свисающие с обеих сторон воздухоподводящего канала 2, прижимаются к боковым стенкам транспортного канала 1, что позволяет при отсутствии зернового материала герметизировать свободные участки транспортного канала 1 (положение III), а подвижное их закрепление обеспечивает регулирование размера а загрузочных окон.As the transport channel 1 is released from the grain material under the influence of pressure arising in the transport channel 1 from the air flow exiting the nozzles 4, elastic valves 7 freely hanging from both sides of the air supply channel 2 are pressed against the side walls of the transport channel 1, which allows in the absence of grain material, seal the free sections of the transport channel 1 (position III), and their movable fastening provides control of the size of the loading windows.

Зазор а между эластичным клапаном и боковой стенкой транспортного канала 1 уменьшают на величину δ при увеличении текучести зернового материала (поверхность O-K₁) и увеличивают при уменьшении текучести (поверхность O-К₂). Использование пневматического устройства позволяет вести выгрузку с меньшими энергозатратами и равномерно по всей длине транспортного канала независимо от загрузки его зерновым материалом.The gap a between the elastic valve and the side wall of the transport channel 1 is reduced by δ with increasing fluidity of the grain material (surface OK ₁ ) and increased with decreasing fluidity (surface O-K ₂ ). Using a pneumatic device allows unloading with less energy and uniformly along the entire length of the transport channel, regardless of the loading of its grain material.

Источники информацииSources of information

1. Активное вентилирование зерна./Б.Е.Мельник. Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986, 159 с.1. Active ventilation of grain. / B.E. Melnik. Directory. - M.: Agropromizdat, 1986, 159 p.

2. А.с. 8703 01 А СССР B 65 G 53/00. Аэрогравитационное устройство для выгрузки сыпучих материалов из складов напольного хранения. / В.В.Лагода, Л.Д.Комышник, В.И.Бровенко (СССР). - Заявл. 22.01.80.2. A.S. 8703 01 A USSR B 65 G 53/00. Aerogravitational device for unloading bulk materials from floor storage warehouses. / V.V. Lagoda, L.D. Komyshnik, V.I. Brovenko (USSR). - Declared. 01/22/80.

Claims

Пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов, содержащее транспортный трубопровод, воздухоподводящий канал, загрузочные окна для подачи зерновых материалов в транспортный трубопровод и эластичные клапаны загрузочных окон, отличающееся тем, что воздухоподводящий канал расположен над транспортным трубопроводом и выполнен треугольного сечения, в нижней части воздухоподводящего канала последовательно с равным шагом, под углом в сторону транспортирования материалов и с зазором относительно днища транспортного канала расположены сопла, а эластичные клапаны закреплены на боковых поверхностях воздухоподводящего канала посредством щитков, обеспечивающих регулирование размера загрузочных окон.Pneumatic device for venting and unloading grain materials containing a transport pipeline, an air supply channel, loading windows for supplying grain materials to the transport pipe and elastic valves of the loading windows, characterized in that the air supply channel is located above the transport pipe and has a triangular section in the lower part of the air supply channel sequentially with equal pitch, at an angle to the side of transportation of materials and with a gap relative to the bottom of the conveyor rtnogo channel disposed nozzle and the elastic flaps are fixed to the side surfaces of the air supply channel by means of flaps, providing regulation boot size windows.