RU2025642C1

RU2025642C1 - Floor driver

Info

Publication number: RU2025642C1
Authority: RU
Inventors: И.В. Кобозев
Original assignee: Московская сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: farming. SUBSTANCE: drier has gable roof, solar heat generator which consists of translucent coating and heat catching blackened elements, air intakes and air distributing manifolds, material loading and unloading mechanisms, longitudinal collecting lens with hole which is mounted in the portion of the roof, double-convex spherical lenses mounted above the holes of longitudinal lens, air intakes with hinged visors in form of cylindrical collecting lenses; heat catching blackened elements are made in form of perforated planes manufactured of heat-conducting material and located in focus of longitudinal collecting lens inside the structur, crosswise for changing the angle of inclination. Translucent coating forms the walls of the structure, gable roof and coating of the heat catching element located over the perimeter of the structure. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, текстильной промышленности и гелиотехнике и может быть использовано для сушки волокнистых и сыпучих материалов, в частности для первичной обработки льнотресты, семенного вороха, хлопка-сырца, кормов и другого растительного сырья. The invention relates to agriculture, the textile industry and solar technology and can be used for drying fibrous and bulk materials, in particular for the primary processing of flax seeds, seed heap, raw cotton, feed and other plant materials.

Цель изобретения - повышение эффективности сушки за счет использования ветровой энергии. The purpose of the invention is to increase the drying efficiency due to the use of wind energy.

На фиг. 1 представлена напольная сушилка, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - трубчатый теплонакопительный элемент, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез. In FIG. 1 shows a floor dryer, cross section; in FIG. 2 - the same, longitudinal section; in FIG. 3 - tubular heat storage element, a longitudinal section; in FIG. 4 - the same, transverse section.

Напольная сушилка состоит из двускатного навеса с крышей 1, на коньковой части которой выполнен вертикальный продольный канал (не обозначено), под которым установлено ветровытяжное устройство. Кроме того, сушилка снабжена механизмом для загрузки и выгрузки из-под навеса сырья, а также устройствами для нагрева и подачи в сырье воздуха. The floor dryer consists of a gable canopy with a roof 1, on the ridge part of which a vertical longitudinal channel (not indicated) is made, under which a wind exhaust device is installed. In addition, the dryer is equipped with a mechanism for loading and unloading raw materials from under the canopy, as well as devices for heating and supplying air to the raw materials.

Над вытяжным продольным каналом установлена собирательная продольная линза 2, в фокусе которой размещен теплоулавливающий элемент 3, выполненный в виде зачерненной перфорированной плоскости, например, из полимерной пленки. В продольной линзе 2 для прохода воздуха выполнены отверстия 4, над которыми установлены двояковыпуклые линзы 5. Последние размещены так, что в их фокусе расположены указанные отверстия 4. A collective longitudinal lens 2 is installed above the exhaust longitudinal channel, in the focus of which there is a heat-collecting element 3 made in the form of a blackened perforated plane, for example, of a polymer film. In the longitudinal lens 2 for the passage of air, holes 4 are made, over which biconvex lenses 5 are mounted. The latter are arranged so that these holes 4 are located in their focus.

Крыша 1 и боковые ограждения 6 навеса выполнены из прозрачных полотнищ, например из армированной стекловолокном полимерной пленки (полиэтиленовой, полихлорвиниловой, поливинилхлоридной и т.д.). При этом внутри навеса вдоль и поперек с возможностью угла наклона подвешены теплоулавливающие элементы 7 и 8, которые выполнены в виде черных перфорированных плоскостей из теплопроводного материала, например из полимерной пленки или тонкого металлического листа. The roof 1 and the side rails 6 of the canopy are made of transparent panels, for example of fiberglass-reinforced polymer film (polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, etc.). Moreover, inside the canopy, along and across with the possibility of a tilt angle, heat-absorbing elements 7 and 8 are suspended, which are made in the form of black perforated planes from a heat-conducting material, for example, from a polymer film or a thin metal sheet.

Устройство для нагрева и подачи воздуха выполнено в виде солнечного коллектора, который представлен черной плоскостью 9, например, из полимерной пленки, расположенной под прозрачной пленкой 10. Снизу черные плоскости 9 теплоизолированы от грунта, например, зеркальной пленкой 11. Между прозрачной пленкой 10 и черной плоскостью 9 выполнена полость 12. The device for heating and air supply is made in the form of a solar collector, which is represented by a black plane 9, for example, from a polymer film located under a transparent film 10. From below, the black planes 9 are insulated from the ground, for example, by a mirror film 11. Between a transparent film 10 and black plane 9 is a cavity 12.

Для лучшего использования энергии ветра и энергии боковые ограждения 6, нижние торцы крыши 1 навеса и входа в солнечные коллекторы оснащены откидными козырьками 13, 14, которые представлены цилиндрическими собирательными линзами из прозрачного полимера (стеклопластики, полиэтилена, оргстекла и т. д.). При этом в фокусах линз 13 и 14 размещены теплоулавливающие элементы 15 и 16. To make better use of wind energy and energy, the side rails 6, the lower ends of the roof 1 of the canopy and the entrance to the solar collectors are equipped with hinged visors 13, 14, which are represented by cylindrical collective lenses made of transparent polymer (fiberglass, polyethylene, plexiglass, etc.). Moreover, the foci of the lenses 13 and 14 are placed heat-collecting elements 15 and 16.

Механизм для загрузки и выгрузки сырья выполнен в виде транспортеров 17 с перфорированными полотнищами 18. При этом внутренняя поверхность последних, направленная в полость 19, покрыта светоотражающим составом (зеркальная пленка, блестящая белая окраска и т.д.), а под транспортером 17 и его полотнищами 18 размещена зеркальная пленка 20. The mechanism for loading and unloading of raw materials is made in the form of conveyors 17 with perforated panels 18. The inner surface of the latter, directed into the cavity 19, is covered with a reflective composition (mirror film, shiny white color, etc.), and under the conveyor 17 and its the panels 18 placed a mirror film 20.

Для лучшего использования ветровой энергии на торцах продольной линзы 2 с зазором установлены козырьки 21 и 22. For the best use of wind energy at the ends of the longitudinal lens 2 with a gap installed visors 21 and 22.

Для лучшего использования солнечной и ветровой энергии теплоулавливающие элементы 15 и 16 выполнены в виде черных перфорированных труб из полимера, оснащенных поперечными и продольными перфорированными перегородками 23 и 24. При этом указанные трубчатые элементы 15 и 16 подвешены на козырьках 13 и 14 с помощью гибких тяг 25. For the best use of solar and wind energy, the heat-collecting elements 15 and 16 are made in the form of black perforated pipes made of polymer, equipped with transverse and longitudinal perforated walls 23 and 24. Moreover, these tubular elements 15 and 16 are suspended on the visors 13 and 14 using flexible rods 25 .

Напольная сушилка для лучшего использования солнечной энергии располагается с востока на запад, т.е. крыша 1 одним из длинных скатов обращена на юг, одно из боковых фронтальных ограждений 6 направлено на запад, а другое - на восток. The floor dryer for the best use of solar energy is located from east to west, i.e. roof 1 with one of the long slopes facing south, one of the side frontal fences 6 is directed to the west, and the other to the east.

Напольная сушилка работает следующим образом. Floor dryer works as follows.

Сырье загружается на полотнище 18 транспортера 17. Для обеспечения сушки за счет энергии воздуха и солнца один из линзовидных козырьков 14 солнечных коллекторов, направленный на ветер, поднимается. При этом трубчатый теплоулавливающий элемент 16 благодаря гибким тягам устанавливается в фокальном пространстве указанных линзовидных козырьков 14. С противоположной стороны козырьки 14 закрываются. В результате воздух нагнетается в полость 12, проходит через отверстия в полотнищах 18 транспортера 17 в полость 19, откуда он поступает снизу вверх через отверстие в полотнищах 18 в сырье. The raw materials are loaded onto the belt 18 of the conveyor 17. To ensure drying due to the energy of air and the sun, one of the lenticular visors 14 of the solar collectors directed to the wind rises. In this case, the tubular heat-collecting element 16 due to flexible rods is installed in the focal space of these lenticular peaks 14. On the opposite side, the peaks 14 are closed. As a result, air is pumped into the cavity 12, passes through the holes in the panels 18 of the conveyor 17 into the cavity 19, from where it flows from the bottom up through the hole in the panels 18 in the raw material.

При необходимости могут открываться или закрываться козырьки 13 наружного ограждения навеса. Таким образом можно регулировать воздушные потери над сырьем. If necessary, the canopies 13 of the outer canopy can be opened or closed. In this way, air losses over the feed can be controlled.

Благодаря линзообразным козырькам 13 и 14 солнечные лучи фокусируются на теплоулавливающие трубчатые элементы 15 и 16, которые нагреваются. Ветровой поток благодаря козырькам 13 и 14 направляется в отверстия трубчатых элементов 15 и 16, происходят теплообмен и нагрев воздушного потока. Теплообмен улучшается благодаря наличию в трубчатых элементах 15 и 16 поперечных и продольных перегородок 23 и 24, отверстия в которых обеспечивают прохождение потока при любом расположении трубчатых элементов 15 и 16. Подогретый воздух нагнетается в полость 12, где температура его повышается благодаря тому, что солнечные лучи нагревают черные плоскости 9. Нагрев последних усиливается благодаря наличию прозрачной пленки 10 и теплоизоляции плоскости 9, т.е. зеркальной пленки под полотнищами 18 транспортера 17, а также покрытию поверхностей полотнищ 18, обращенных в полость 19, соответствующим составом. Thanks to the lenticular visors 13 and 14, the sun's rays are focused on the heat-collecting tubular elements 15 and 16, which are heated. Due to the visors 13 and 14, the wind flow is directed into the holes of the tubular elements 15 and 16, heat exchange and heating of the air flow occur. Heat transfer is improved due to the presence of transverse and longitudinal baffles 23 and 24 in the tubular elements 15 and 16, the openings in which provide flow passage for any arrangement of the tubular elements 15 and 16. The heated air is pumped into the cavity 12, where its temperature rises due to the fact that the sun's rays black planes are heated 9. The heating of the latter is enhanced by the presence of a transparent film 10 and thermal insulation of the plane 9, i.e. mirror film under the panels 18 of the conveyor 17, as well as coating the surfaces of the panels 18 facing the cavity 19, the corresponding composition.

Таким образом, сухой подогретый воздух попадает в сырье, высушивает его, увлажняясь при этом. Влажный воздух легче сухого, поэтому он поднимается, проходит через отверстие плоского теплоулавливающего элемента 3 и выбрасывается наружу через отверстия 4 в продольной линзе 2. Thus, dry, heated air enters the raw material, dries it, while moistening. Wet air is lighter than dry, so it rises, passes through the hole of the flat heat-collecting element 3 and is thrown out through the holes 4 in the longitudinal lens 2.

Скорость воздушного потока через сырье резко увеличивается благодаря усилению тяги за счет использования энергии ветра, так как воздушный ветровой поток в зазоре между линзами 2 и 5 создает эжектирующую силу, т.е. воздух высасывается из-под линзы 2 через отверстия и за счет образования указанными линзами 2 и 5 диффузора. Этот эффект возрастает, поскольку воздушный ветровой поток от крыши 1 направляется в зазор между линзами 2 и 5. The speed of the air flow through the raw materials increases sharply due to increased traction due to the use of wind energy, since the air wind flow in the gap between lenses 2 and 5 creates an ejective force, i.e. air is sucked out from under the lens 2 through the holes and due to the formation of the diffuser by said lenses 2 and 5. This effect increases as the air wind flow from the roof 1 is directed into the gap between the lenses 2 and 5.

Если ветер направлен на торцевую часть навеса, т.е. на боковые ограждения 6, воздушный поток направляется, например, ветроулавливающим козырьком 21 в зазор между линзами 2 и 5. В то же время козырек 22 создает эжектирующую силу, способствующую ускорению продольного потока между линзами 2 и 5, усиливая тем самым выброс влажного воздуха из-под навеса. If the wind is directed to the end part of the canopy, i.e. to the side rails 6, the air flow is directed, for example, by a wind-picking visor 21 into the gap between the lenses 2 and 5. At the same time, the visor 22 creates an ejective force, which helps to accelerate the longitudinal flow between the lenses 2 and 5, thereby increasing the discharge of moist air from under the canopy.

Скорость воздушного потока через сырье возрастает и благодаря тому, что линза 2 фокусирует солнечные лучи на плоский теплоулавливающий элемент 3, что способствует нагреву воздуха последним и усилению тяги в отверстиях 4, которая еще в большей степени повышается благодаря тому, что последние расположены в фокусе двояковыпуклых линз 5, нагревающих с помощью солнечных лучей воздух в отверстиях 4. The speed of air flow through the raw materials increases and due to the fact that the lens 2 focuses the sun's rays on a flat heat-collecting element 3, which contributes to the heating of the air by the latter and increased traction in the holes 4, which is further increased due to the fact that the latter are located in the focus of biconvex lens 5, heating with the help of sunlight the air in the holes 4.

Двояковыпуклая форма линз 5 предотвращает попадание осадков в отверстия 4 и благодаря обтекаемой форме обеспечивает экноктирующий эффект. The biconvex shape of the lenses 5 prevents rainfall from entering the openings 4 and, thanks to its streamlined shape, provides an eclectic effect.

Благодаря тому, что крыша 1 и боковые ограждения выполнены прозрачными, улучшается использование энергии солнца для сушки сырья. Создается парниковый эффект, увеличивающий скорость воздушных потоков через сырье. Due to the fact that the roof 1 and side rails are transparent, the use of solar energy for drying raw materials is improved. A greenhouse effect is created that increases the speed of air flows through the raw materials.

Улавливание солнечной энергии улучшается, поскольку попавшие через прозрачные крышу 1 и боковое ограждение лучи как бы не были направлены, обязательно попадут на черные плоские теплоулавливающие элементы 7 и 8, которые, нагреваясь, отдают тепло воздуху. Отверстия в теплоулавливающих элементах 7 и 8 обеспечивают равномерный нагрев воздуха во всем пространстве под навесом в горизонтальном направлении. The trapping of solar energy is improved, since the rays that have fallen through the transparent roof 1 and the side fence are not directed, as it were, to fall on the black flat heat-collecting elements 7 and 8, which, when heated, give off heat to the air. The holes in the heat-collecting elements 7 and 8 provide uniform heating of the air throughout the space under the canopy in the horizontal direction.

При необходимости для улучшения улавливания солнечной энергии и для усиления тяги теплоулавливающие элементы 7 и 8 располагаются перпендикулярно направлению лучевого потока. If necessary, to improve the capture of solar energy and to enhance traction, the heat-collecting elements 7 and 8 are perpendicular to the direction of the radiation flux.

Высушенное сырье выгружают путем включения в работу транспортера 17. The dried raw material is discharged by inclusion in the operation of the conveyor 17.

Поскольку крыша 1 и боковые ограждения 6 поглощают ультрафиолетовые лучи, то при сушке зеленой массы в значительной степени сокращаются потери питательных веществ, особенно каротиноидов. Since the roof 1 and side rails 6 absorb ultraviolet rays, when drying the green mass, the loss of nutrients, especially carotenoids, is significantly reduced.

Claims

1. FLOOR DRYER containing a gable roof structure, a solar heat generator, including a translucent coating and heat-absorbing blackened elements, air intakes and air distribution manifolds, a feed and discharge mechanism for raw materials, characterized in that it is provided with a longitudinal collective lens with holes installed in the ridge part biconvex spherical lenses mounted above the holes of the longitudinal lens so that each hole is located in the focus of the corresponding two convex lens, the air intakes are equipped with hinged visors made in the form of cylindrical collective lenses, the heat-collecting blackened elements are made in the form of perforated planes of heat-conducting material located in the focus of the longitudinal collective lens, inside and outside the building with the possibility of changing the angle of inclination, and non-perforated with a thermally insulated lower surface around the perimeter of the structure, the translucent coating is the walls of the structure, gable roof and roof the removal of a heat-collecting element located along the perimeter of the structure, while the air intakes are located at the ends of the annular part of the roof and at the ends of the structure in its lower part, and the air intakes located at the bottom of the structure are additionally equipped with heat-collecting elements, each of which is made in the form of a perforated pipe with internal transverse and longitudinal partitions and is located in the focus of the corresponding cylindrical collective lens.

2. The dryer according to claim 1, characterized in that the mechanism for loading and unloading raw materials is made in the form of a conveyor with perforated panels and is equipped with a film with a mirror surface located under the conveyor, while the inner surface of the panels is provided with a reflective coating.

3. The dryer according to claim 1, characterized in that each heat-collecting element of the air intakes is mounted on a spherical collective lens by means of flexible rods.