RU203944U1

RU203944U1 - AGRICULTURAL COMBINED DRYER

Info

Publication number: RU203944U1
Application number: RU2020127113U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Сотник; Юрий Владимирович Плугатарь; Энвер Тофикович Калафатов; Ольга Александровна Денисова; Нариман Идрисович Калафатов
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2021-04-28

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к сушке сельскохозяйственной продукции.Комбинированная сушилка содержит гелиовоздухонагреватели, сушильную камеру в виде короба и тепловентиляционный блок с дополнительным термоэлектрическим нагревом (ТЭН), где гелиовоздухонагреватель состоит из нескольких модулей, каждый из которых включает гелиовоздухонагреватель, представляющий собой теплый ящик, состоящий из светопропускающей поверхности, последняя из которых (абсорбер) выполнена в виде волнистого металлического профиля, на волны которого сверху и снизу крепятся металлические уголки, перпендикулярные этим волнам и опирающиеся снизу на дно, а сверху на светопропускающую поверхность таким образом, что эти уголки образуют воздушные каналы, по которым воздух последовательно «омывает» абсорбер с двух его сторон и подается в сушильную камеру, представляющую собой короб, разделенный сплошной сетчатой перегородкой, нижняя часть которого является теплоизолированным воздуховодом, а верхняя часть - емкостью для высушиваемого продукта, для регулирования температурно-влажностного режима сушки сверху короба над высушиваемым продуктом устанавливается подвижная штора с регулируемыми отверстиями (щелями), которые при необходимости могут перекрывать высушиваемый продукт, препятствуя чрезмерной утечки тепла.Такая конструкция сушилки проста в изготовлении, удобна в эксплуатации и экономична в потреблении электроэнергии. При этом сушка сельскохозяйственных продуктов происходит более интенсивно благодаря увеличению температуры воздуха за счет съема тепла с поверхности абсорбера последовательно сверху и снизу и регулированию температурно-влажностного режима сушки в сушильной камере путем установки сверху этой камеры съемной шторы с регулируемыми отверстиями (щелями).The utility model relates to agriculture, namely the drying of agricultural products. The combined dryer contains solar air heaters, a drying chamber in the form of a box and a heating unit with additional thermoelectric heating (TEN), where the solar air heater consists of several modules, each of which includes a solar air heater a warm box consisting of a light-transmitting surface, the last of which (absorber) is made in the form of a wavy metal profile, on the waves of which metal corners are attached from above and below, perpendicular to these waves and resting from below to the bottom, and from above to the light-transmitting surface in such a way that these the corners form air channels through which the air sequentially "washes" the absorber from both sides and is fed into the drying chamber, which is a box divided by a solid mesh partition, the lower part of which is a heat-insulated air duct, and The upper part is a container for the product to be dried, to regulate the temperature and humidity regime of drying, a movable curtain with adjustable holes (slots) is installed on top of the box above the product to be dried, which, if necessary, can cover the product to be dried, preventing excessive heat leakage. This design of the dryer is easy to manufacture, easy to operate and economical in energy consumption. At the same time, agricultural products are dried more intensively due to an increase in air temperature due to heat removal from the surface of the absorber sequentially from above and from below and regulation of the temperature and humidity regime of drying in the drying chamber by installing a removable curtain with adjustable holes (slots) on top of this chamber.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам, использующим солнечную энергию для сушки сельскохозяйственной сырья, например овощей и фруктов и других, что необходимо при их длительном хранении.The utility model relates to agriculture, namely to devices that use solar energy for drying agricultural raw materials, such as vegetables and fruits and others, which is necessary for their long-term storage.

Существует много типов гелиосушилок, которые используют солнечную энергию, как источник тепловой энергии, которая является наиболее перспективным направлением и энергетическим потенциалом альтернативной энергетики. Актуально это и для Республики Крым, где инсоляция в разных регионах составляет от 2180 до 2470 часов в год, большая часть, которой приходится на летний и осенний периоды.There are many types of solar dryers that use solar energy as a source of thermal energy, which is the most promising direction and energy potential of alternative energy. This is also relevant for the Republic of Crimea, where insolation in different regions ranges from 2180 to 2470 hours per year, most of which falls on the summer and autumn periods.

Известна гелиосушилка, которая включает вертикальную сушильную камеру с перфорированным дном, стенки которого теплоизолированы, а в пространстве под дном установлены аккумуляторы тепловой энергии и связаны каналом с солнечным нагревателем. На боковых стенках сушильной камеры установлены дополнительные солнечные нагреватели воздуха, в камере нагрева которых размещены вертикальные свето-поглощающие экраны, которые закреплены с возможностью вращения относительно горизонтальных осей и соединены с вертикальной тягой, которая имеет в нижней части заслонку, поверхность которой совпадает с выходным отверстием приточного канала. (АС №1671230, СССР А23В 7/02, F26B 3/28. Заявл. 20.02.89. Опубл. 23.08.91. Бюл. №31).Known solar dryer, which includes a vertical drying chamber with a perforated bottom, the walls of which are thermally insulated, and in the space under the bottom installed thermal energy accumulators and connected by a channel with a solar heater. Additional solar air heaters are installed on the side walls of the drying chamber, in the heating chamber of which there are vertical light-absorbing screens, which are fixed with the possibility of rotation relative to the horizontal axes and connected to a vertical rod, which has a damper in the lower part, the surface of which coincides with the outlet of the supply air channel. (AC No. 1671230, USSR А23В 7/02, F26B 3/28. Appl. 20.02.89. Publ. 23.08.91. Bull. No. 31).

Эта конструкция сложна и неэффективна, в связи с чем возникает необходимость установить дополнительные солнечные коллекторы. Кроме того, имеет место увлажнение верхних слоев высушиваемого продукта увлажненным воздухом из нижних слоев, что приводит к запариванию продукта и увеличению времени сушки, в результате чего возникает ухудшение его качества, особенно при длительном хранении. На ряду с этим солнечные коллекторы этой установки обдувается только с верхней стороны абсорбера (светопоглощающая часть коллектора), а нижняя часть абсорбера теплоизолируется. Это снижает съем тепла с абсорбера.This design is complex and ineffective, which makes it necessary to install additional solar collectors. In addition, the upper layers of the dried product are moistened with humidified air from the lower layers, which leads to steaming of the product and an increase in the drying time, as a result of which its quality deteriorates, especially during long-term storage. Along with this, the solar collectors of this installation are blown only from the upper side of the absorber (light-absorbing part of the collector), and the lower part of the absorber is thermally insulated. This reduces the removal of heat from the absorber.

Известна платформенная сушилка типа СП12 разработки всесоюзного (всероссийского) института механизации сельского хозяйства (ВИМ) (каталог машин ВИМ Москва 1988 г стр. 65-66), предназначенная для сушки образцов семян различных сельскохозяйственных культур на втором-четвертом этапах селекционных работ, а так же зеленной массы и початков кукурузы.Known platform dryer type SP12 developed by the All-Union (All-Russian) Institute of Agricultural Mechanization (VIM) (catalog of machines VIM Moscow 1988, pp. 65-66), designed for drying samples of seeds of various crops in the second-fourth stages of breeding, as well as green mass and corn cobs.

Состоит из тепловентиляционного блока с пультом управления воздухораспределительного короба, нагнетательной камеры и двухрядной платформы с 12 гнездами, в которые вставляются съемные решетки с сеткой или глухие щиты. Размер гнезд рассчитан на стандартные мешки. Нагнетательная камера образована кирпичными боковыми стенами, выполненными в хозяйстве, полом и платформой.It consists of a heating unit with a control panel for an air distribution box, a pressure chamber and a double-row platform with 12 slots, into which removable grilles with mesh or blank shields are inserted. The nests are sized for standard bags. The injection chamber is formed by brick side walls made in the farm, a floor and a platform.

Принцип действия сушилки основан на поглощении влаги подогретым воздухом, проходящим через неподвижный, не перемешиваемый слой семян.The principle of operation of the dryer is based on the absorption of moisture by heated air passing through a stationary, non-agitated layer of seeds.

Основным недостатком этой сушилки является его большая энергоемкость (12,45 квт э.э.), и неэкономичность, связанная с тем, что тепловая энергия без задержки в сушильной камере выбрасывается в атмосферу, не обеспечивая достаточный прогрев высушиваемого продукта. Наряду с этим процесс загрузки и выгрузки сырья трудоемок, так как предусматривается загрузка и выгрузка каждой ячейки в отдельности. При использовании этой сушилки для сушки высоко-влажного сырья, каковыми являются овощи и фрукты с влажностью до 90% необходимо загружать и выгружать большие объемы сырья, что увеличит трудоемкость при использовании отдельных ячеек.The main disadvantage of this dryer is its high energy consumption (12.45 kW e. E.), And uneconomicalness associated with the fact that heat energy is released into the atmosphere without delay in the drying chamber, not providing sufficient heating of the dried product. Along with this, the process of loading and unloading raw materials is laborious, since it is provided for loading and unloading each cell separately. When using this dryer for drying highly moist raw materials, such as vegetables and fruits with a moisture content of up to 90%, it is necessary to load and unload large volumes of raw materials, which will increase the labor intensity when using separate cells.

В основу заявленной полезной модели поставлена задача упрощении конструкции при ее изготовлении, удобства эксплуатации и повышении эффективности работы.The declared utility model is based on the task of simplifying the design during its manufacture, ease of use and increasing the efficiency of work.

Поставленная цель достигается тем, что продукт располагается в один слой толщиной до 10 см, а подача горячего воздуха в сушильную камеру осуществляется от гелиоколлектора с повышенным теплосъемом. Для сушки сырья в непогоду и ночное время суток в тепловентиляционном блоке предусмотрены термоэлектрические нагреватели (ТЭНы).This goal is achieved by the fact that the product is located in one layer up to 10 cm thick, and the supply of hot air to the drying chamber is carried out from a solar collector with increased heat removal. For drying raw materials in bad weather and at night, thermoelectric heaters (TENs) are provided in the heating unit.

Комбинированная сушилка представляет собой солнечный коллектор, выполненный с волнообразным абсорбером, на волны которого сверху и снизу крепятся металлические уголки, перпендикулярные к этим волнам и опирающиеся снизу на дно, а сверху на свето-пропускающую поверхность, таким образом, что эти уголки образуют воздушные каналы, по которым воздух последовательно «омывает» абсорбер с двух его сторон и подается в сушильную камеру, представляющую из себя короб, с разделенной сетчатой перегородкой, нижняя часть которого является теплоизолированным воздуховодом, а верхняя часть емкостью для высушиваемого продукта.The combined dryer is a solar collector made with a wave-shaped absorber, on the waves of which metal corners are attached from above and below, perpendicular to these waves and resting from below to the bottom, and from above to a light-transmitting surface, in such a way that these corners form air channels, through which the air sequentially "washes" the absorber from its two sides and is fed into the drying chamber, which is a box with a divided mesh partition, the lower part of which is a heat-insulated air duct, and the upper part is a container for the product to be dried.

Обдув абсорбера, сверху и снизу воздухом, позволяет более интенсивно снимать тепло с нагретого абсорбера за счет увеличения площади обдува и снизить тепловые потери через корпус коллектора. Для регулирования температурно-влажностного режима сушки, сверху короба над высушиваемым продуктом устанавливаются подвижные шторы с отверстиями (щелями), для удаления паровоздушной смеси. Эти шторы сворачиваются в начале сушки и закрывают продукт в конце сушки с целью повышения температуры в сушильной камере.Air blowing of the absorber, from above and from below, allows more intensive heat removal from the heated absorber by increasing the blowing area and reducing heat losses through the collector body. To regulate the temperature and humidity regime of drying, movable curtains with holes (slots) are installed on top of the box above the product to be dried, to remove the vapor-air mixture. These curtains roll up at the beginning of drying and cover the product at the end of drying in order to increase the temperature in the drying chamber.

На фиг. 1 - вид сбоку и фиг. 2 - вид в разрезе и фиг. 3 - вид сверху, приведена принципиальная схема комбинированной сушилки, которая состоит из гелиовоздухонагревателя 1, тепловентиляционного блока 2 и сушильной камеры 3. Гелиовоздухонагреватель 1 (разрез А-А) состоит из теплоизолированного корпуса 4, свето-пропускающей поверхности 5, свето-улавливающей поверхности 6 - абсорбер, выполненный из волнообразного металлического профиля, перегородок выполненных из металлических уголков 7, прикрепленных к абсорберу 6 с обоих его сторон и, опирающихся снизу на дно корпуса коллектора а сверху ограниченное свето-пропускающей поверхностью, таким образом, что эти уголки образуют воздушные каналы 8, по которым нагреваемый воздух, омывает абсорбер 6 сверху и снизу, подавая нагретый воздух через гибкие воздуховоды 9 к сушильной камере 3. Сушильная камера 3 состоит из теплоизолированного корпуса 10, разделенного сплошной сетчатой перегородкой 11, нижняя часть короба 12 является теплоизолированным воздуховодом, а верхняя часть короба 13 - емкостью для высушиваемого продукта 14. Для регулирования температурно-влажностного режима сушки, сверху короба над высушиваемым продуктом устанавливается подвижная штора 15 с регулируемыми отверстиями (щелями) для удаления паровоздушной смеси. Эта штора в начале сушки сворачивается (открываются), а в конце сушки закрывается с целью повышения температуры в сушильной камере. Для предотвращении провисания сетчатой поверхности от массы высушиваемого продукта 14, сетчатая поверхность 11 опирается на ребра жесткости, установленные в корпусе на определенном расстоянии друг от друга.FIG. 1 is a side view and FIG. 2 is a sectional view; and FIG. 3 is a top view, a schematic diagram of a combined dryer is shown, which consists of a solar air heater 1, a heating unit 2 and a drying chamber 3. The solar air heater 1 (section A-A) consists of a heat-insulated body 4, a light-transmitting surface 5, a light-capturing surface 6 - an absorber made of a wavy metal profile, partitions made of metal corners 7, attached to the absorber 6 on both sides and resting on the bottom of the collector body from below and bounded from above by a light-transmitting surface, so that these corners form air channels 8 through which the heated air flows over the absorber 6 from above and below, supplying heated air through flexible air ducts 9 to the drying chamber 3. The drying chamber 3 consists of a heat-insulated body 10, divided by a continuous mesh partition 11, the lower part of the box 12 is a heat-insulated air duct, and the upper part of the box 13 - with a container for you of the dried product 14. To regulate the temperature and humidity regime of drying, a movable curtain 15 with adjustable holes (slots) is installed on top of the box above the product to be dried to remove the vapor-air mixture. This curtain rolls up (opens) at the beginning of drying, and closes at the end of drying in order to increase the temperature in the drying chamber. To prevent the mesh surface from sagging from the mass of the product to be dried 14, the mesh surface 11 rests on stiffening ribs installed in the housing at a certain distance from each other.

Комбинированная сушилка работает следующим образом, модули гелиовоздухонагреватели устанавливаются на южной стороне помещения, внутри которого помещается тепловентиляционный блок с двумя модулями сушильной камеры.The combined dryer works as follows, solar air heater modules are installed on the south side of the room, inside which a heat-ventilation unit with two drying chamber modules is placed.

Нагретый воздух от гелиовоздухонагревателей через тепловентиляционный блок, соединенный при помощи гибких воздуховодов, подается в сушильную камеру, куда предварительно загружается высушиваемый продукт толстым слоем до 10 см. При этом регулируемые отверстия подвижной шторы раскрыты полностью, по мере высыхания продукции толщина слоя сушки уменьшается, и процесс удаления влаги ухудшается, что требует увеличение температуры в сушильной камере, которая достигается путем перекрытия отверстий на шторах. Для сушки продукта в непогоду и в ночное время суток в тепловентиляционном блоке предусмотрены дополнительные термоэлектрические нагреватели - ТЭНы. Высушенный продукт сгребается в один объем и затаривается в тару.Heated air from solar air heaters through a heating unit connected by flexible air ducts is fed into the drying chamber, where the product to be dried is preloaded with a thick layer of up to 10 cm.At the same time, the adjustable holes of the movable curtain are fully opened, as the product dries, the thickness of the drying layer decreases, and the process moisture removal deteriorates, which requires an increase in temperature in the drying chamber, which is achieved by closing the holes in the curtains. For drying the product in bad weather and at night, additional thermoelectric heaters - heating elements are provided in the heating unit. The dried product is raked into one volume and packed into containers.

Таким образом, решается поставленная задача, устранение недостатков уже известных устройств для сушки сельскохозяйственной продукции - упрощение конструкции при их изготовлении, позволяющие создать удобства при эксплуатации и повышение эффективности работы.Thus, the set task is solved, the elimination of the disadvantages of already known devices for drying agricultural products - simplification of the design during their manufacture, allowing to create ease of use and increase the efficiency of work.

Claims

Combined dryer containing solar air heaters, a drying chamber in the form of a box and a heat-ventilating unit with additional thermoelectric heating (TEN), characterized in that the solar air heater is made of several modules, each of which is a heat-insulated body, consisting of the latter of which is a light-transmitting and light-collecting surface. light-catching - an absorber made in the form of a wavy metal profile, on the waves of which metal corners are fixed from above and below, perpendicular to the waves and resting on the bottom of the body, and from above - on the light-transmitting surface in such a way that the corners form air channels through which the air is sequentially " washes the "absorber from both its sides and is fed into the drying chamber, while the drying chamber is a box divided by a continuous mesh partition, the lower part of which is a heat-insulated air duct, and the upper part is a container for drying besides, a movable curtain with adjustable openings in the form of slits is installed on top of the box above the product to be dried, which, if necessary, can cover the product to be dried, preventing excessive heat leakage.