RU40448U1 - Шахтная зерновая сушилка - Google Patents

Abstract

Шахтная зерновая сушилка, состоит из вертикально установленной сушильной камеры, разделенной на ряд зон, бункера загрузки зерна, установленного над сушильной камерой, дозатора, соединенного по входу и выходу с выходом бункера загрузки зерна и входом зерна в сушильную камеру соответственно, бункера выгрузки зерна, соединенного входом с выходом зерна из сушильной камеры, нагнетателя сушильного агента, теплообменника, соединенного входом с выходом нагнетателя сушильного агента, канала подачи сушильного агента, соединенного входом и выходами с выходом теплообменника и входами зон сушильной камеры соответственно, источника(ов) ультрафиолетовых излучений, соединенного(ых) со входом ввода ультрафиолетовых излучений в сушильную камеру, и источников сверхвысокочастотной энергии, установленных в зонах сушильной камеры и соединенных выходами со входами подвода сверхвысокочастотной энергии в сушильную камеру, причем площадь сечения отверстий отвода сушильного агента из сушильной камеры превышает площадь сечения входов подвода сушильного агента в сушильную камеру, сушильный агент из сушильной камеры отводится в открытую атмосферу а нагнетается в сушильную камеру предварительно подогретым до заданной температуры перпендикулярно направлению перемещения высушиваемого материала в сушильной камере, но по направлению близкому к касательной к образующей внутреннюю поверхность сушильной камеры. Предлагаемая шахтная зерновая сушилка, при снижении энергоемкости, обеспечивает повышение производительности и увеличение сроков хранения зерна.

Description

Полезная модель, шахтная зерновая сушилка, относится к сельскохозяйственному машиностроению и пищевой промышленности, а в частности - к средствам подготовки зерновых к хранению и переработке.

Известна шахтная зерновая сушилка /1/, содержащая бункер загрузки высушиваемого материала, дозатор, соединенный входом с выходом бункера загрузки высушиваемого материала, сушильную камеру, соединенную входом ввода высушиваемого материала (зерна) с выходом дозатора, бункер выгрузки зерна, соединенный входом с выходом сушильной камеры, СВЧ-генератор и волноводно-щелевой возбудитель, причем сушильная камера имеет размеры (4,6x4,5x4,3)λ₀±15%, где λ₀ - длина волны в свободном пространстве, волноводно-щелевой возбудитель Г-образной формы с взаимно перпендикулярным расположением полуволновых щелей укреплен на верхней, либо боковой стенке сушильной камеры, напротив полуволновых щелей установлены под углом 40-50° к падающим лучам плоские отражатели СВЧ-энергии. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом изобретения).

Недостаток известной зерновой сушилки - низкая производительность и высокая энергоёмкость.

Известна, как более близкая к предмету изобретения, шахтная зерновая сушилка /2/, содержащая сушильную камеру, установленную вертикально, бункер загрузки зерна, установленный над сушильной камерой, дозатор подачи зерна, соединенный входом с выходом бункера загрузки зерна, а выходом - со входом ввода зерна в сушильную камеру, бункер выгрузки зерна, соединенный входом с выходом вывода зерна из сушильной камеры, нагнетатель сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя сушильного агента, и каналы (короба) подвода сушильного агента, соединяющие выход теплообменника со входами ввода (подачи) сушильного

агента в сушильную камеру. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом изобретения).

Недостаток известной зерновой сушилки - низкая производительность и высокая энергоёмкость.

Задача предлагаемой зерновой сушилки - повышение производительности и снижение энергоёмкости процесса сушки зерна.

Технический результат предлагаемой зерновой сушилки состоит в повышении давления паров влаги в зерне (высушиваемом материале) и понижении влажности сушильного агента в объёме сушильной камеры, что обеспечивает повышение скорости извлечения влаги из высушиваемого материала при повышении производительности и снижении энергоёмкости.

Технический результат предлагаемой шахтной зерновой сушилки достигается тем, что высушиваемый материал (зерно) пропускают через пространство с изменяющим направление вихревым потоком подогретого сушильного агента и дополнительно подвергают облучению энергией ультрафиолетового диапазона излучений и неоднократному внутреннему нагреву сверхвысокочастотной энергией.

Для этого зерновая сушилка, содержащая сушильную камеру, бункер загрузки зерна в зерносушилку, установленный над сушильной камерой, дозатор, соединенный входом с выходом бункера загрузки зерна, а выходом со входом ввода зерна в сушильную камеру, бункер выгрузки зерна из зерносушилки, соединенный входом с выходом вывода зерна из сушильной камеры, нагнетатель сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя сушильного агента, канал подачи сушильного агента в сушильную камеру, соединенный входом с выходом теплообменника, а выходами со входами ввода сушильного агента в сушильную камеру, объём сушильной камеры сушилки разделен на зоны (отвода отработанного сушильного агента из сушильной камеры, ультрафиолетовой обработки зерна, обработки сверхвысокочастотной энергией, нагнетания сушильного агента), в зоне обработки зерна ультрафиолетовыми излучениями установлен(ы)

источник(и) ультрафиолетовых излучений, соединенный выходом со входом ввода ультрафиолетовых излучений в сушильную камеру, каждая зона нагнетания сушильного агента соответствующими входами соединена с выходами канала подачи (ввода) сушильного агента, причем входы ввода сушильного агента ориентированы в противоположных, в зоне и от зоны к зоне, направлениях близких к касательным к образующей внутреннюю поверхность сушильной камеры, в каждой зоне обработки зерна сверхвысокочастотной энергией установлен(ы) источник(и) сверхвысокочастотной энергии, соединенный выходом со входом ввода сверхвысокочастотной энергии в сушильную камеру.

На фиг.1. приведена конструкция шахтной зерновой сушилки. Шахтная зерновая сушилка содержит сушильную камеру 1, выполненную в виде цилиндра и установленную вертикально, бункер 2 загрузки зерна, установленный над сушильной камерой 1, дозатор 3 зерна, установленный между бункером 2 загрузки зерна и сушильной камерой 1 и соединенный входом с выходом бункера 2 загрузки зерна, а выходом со входом ввода зерна в сушильную камеру 1, бункер 4 выгрузки зерна, установленный под сушильной камерой 1, и соединенный входом с выходом выгрузки зерна из сушильной камеры 1, сушильная камера 1 разделена на зоны (по ходу перемещения зерна в сушильной камере) обработки зерна ультрафиолетовым излучением l₁, отвода отработанного сушильного агента 1₂ из сушильной камеры, обработки зерна сверхвысокочастотной энергией 1₃₁, ..., 1₃₁₁ и нагнетания сушильного агента 1₄₁, ..., 1_4n, нагнетатель 5 сушильного агента, соединен входом с открытой атмосферой, теплообменник 6 предварительного подогрева сушильного агента, соединен входом с выходом нагнетателя 5, канал 7 нагнетания сушильного агента, соединен входом с выходом теплообменника 6, каждая зона 1₃ нагнетания сушильного агента через входы 8 нагнетания сушильного агента в сушильную камеру соединена с выходами канала 7 нагнетания сушильного агента,, зона отвода сушильного агента 1₂ через выходы отвода отработанного сушильного агента 9 сообщается с открытой атмосферой, источник(и) 10 ультрафиолетовых излучений, соединен выходом со входом зоны 1₁ обработки

зерна ультрафиолетовым излучением, и источник(и) 11 сверхвысокочастотной энергии, соединен(ы) выходом со входом зоны 1₄ обработки зерна сверхвысокочастотной энергией.

Шахтная зерновая сушилка работает следующим образом.

Зерно загружается в бункер 2 зерносушилки, а через дозатор 3 под собственным весом перемещается вдоль сушильной камеры 1. В сушильной камере 1 оно последовательно подвергается обработке ультрафиолетовым излучением от источника(ов) 10 в зоне l₁, где зерно, под действием лучистой энергии с длиной волны 240-300 нм при дозе в 250-500 Вт/см², обеззараживается от микроорганизмов, в зоне 1₂ отводится сушильный агент, в зоне 1з зерно подвергается внутреннему нагреву источником(и) 11 сверхвысокочастотной энергии с цель повышения давления паров влаги внутри зерна, в зоне 14 оно подвергается обдуву вихрем предварительно подогретого сушильного агента, в задачу которого входит снижение давления и содержания влаги на поверхности зерна, а затем попадает в бункер 4 выгрузки зерна из зерносушилки. Сушильный агент (воздух) из открытой атмосферы, через нагнетатель 5, поступает в теплообменник 6, где подогревается до заданной температуры, и по каналу 7 нагнетания, через входы 8 зон(ы) 1₄, в сушильную камеру 1, при этом в каждой зоне 14 сушильный агент завихряется в противоположных направлениях, ориентированными, в направлении близком к касательной к образующей внутреннюю поверхность сушильной камеры, соответственно входами 8. Отработанный (насыщенный парами влаги) сушильный агент через выходы 9 отводится в открытую атмосферу.

Обработка зерна ультрафиолетовым излучением обеззараживает поверхность зерна от микроорганизмов, а кроме того, за счет расщепления молекул влаги на кислород и водород, снижает давление паров влаги на поверхности зерна.

Применение сверхвысокочастотного нагрева зерна обеспечивает повышение давления паров влаги внутри зерна, ускоренное проникновение паров влаги к поверхности зерна, а пониженное давление сушильного агента в не зерна - ускоренный отвод влаги с поверхности зерна.

Применение предлагаемой шахтной зерновой сушилки, по результатам натурных испытаний в 000 «СпецАгроКомплект», при двух источниках ультрафиолетового излучения мощностью в 750 Вт, четырех источниках сверхвысокочастотного нагрева зерна в двух зонах мощностью в 1 кВт каждый и суммарной потребляемой от сети мощности в 30 кВт, обеспечивают производительность до 4-5 т/час и снижение влажности зерна на 2-3% на выходе за один прогон.

Claims (1)

1. Шахтная зерновая сушилка, содержащая сушильную камеру, бункер загрузки зерна в зерносушилку, установленный над сушильной камерой, дозатор, соединенный входом с выходом бункера загрузки зерна, а выходом - со входом ввода зерна в сушильную камеру, бункер выгрузки зерна из зерносушилки, соединенный входом с выходом вывода зерна из сушильной камеры, нагнетатель сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя сушильного агента, канал подачи сушильного агента в сушильную камеру, соединенный входом с выходом теплообменника, а выходами - со входами ввода сушильного агента в сушильную камеру, отличающаяся тем, что объем сушильной камеры сушилки разделен на зоны: зону обработки зерна ультрафиолетовыми излучениями, зону отвода сушильного агента, зоны сверхвысокочастотной обработки зерна, каждая из которых имеет автономный источник сверхвысокочастотной энергии, соединенный выходом со входом ввода сверхвысокочастотной энергии в сушильную камеру, и зоны ввода сушильного агента в сушильную камеру, каждая из которых соединена с выходами канала нагнетания (подачи) сушильного агента в сушильную камеру, причем входы ввода сушильного агента в сушильную камеру ориентированы перпендикулярно к направлению перемещения зерна и в противоположных в зоне и от зоны к зоне направлениях, близких к касательным к образующей внутреннюю поверхность сушильной камеры.