RU2146032C1

RU2146032C1 - Grain drying unit

Info

Publication number: RU2146032C1
Application number: RU99116139A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Малин
Original assignee: Малин Николай Иванович
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2000-02-27

Abstract

FIELD: agricultural and food engineering, in particular, grain drying equipment. SUBSTANCE: grain drying unit has upper and lower hoppers positioned above and below drying zone, drying and cooling shafts provided with splitters made in the form of regular tetrahedral pyramids oriented upward with their apexes. Funnels in drying and cooling shafts, upper and lower boxes of lower hopper are made in the form of regular truncated tetrahedral pyramid with larger end oriented upward. Splitters in drying and cooling shafts are positioned at an angle of 45 deg with respect to splitter in upper hopper. Apparatus has grain softening section with cells of size twice the size of cells in upper hopper. EFFECT: improved quality of grain by increased uniformity of drying and reduced power consumption. 2 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки, а более конкретно - к устройствам для сушки зерна. The invention relates to a drying technique, and more particularly to a device for drying grain.

Известны зерносушилки, содержащие бункер с перфорированным дном с окнами под ним для подвода теплоносителя, загрузочное и выгрузочное устройства, вытяжные короба, расположенные над дном буфера. Known grain dryers containing a hopper with a perforated bottom with windows below it for supplying a coolant, loading and unloading devices, exhaust ducts located above the bottom of the buffer.

В этой зерносушилке дно выполнено зигзагообразным, остроугольным с продольными отверстиями во впадинах дна, с установленным под этими отверстиями выгрузочным устройством, при этом вершины вытяжных коробов расположены над впадинами зигзагообразного дна (см., например, а.с. СССР N 1692644 за 1992 г., кл. F 26 В 3/14). In this grain dryer, the bottom is zigzag, acute-angled with longitudinal holes in the hollows of the bottom, with an unloading device installed under these holes, while the tops of the exhaust ducts are located above the hollows of the zigzag bottom (see, for example, AS USSR No. 1692644 for 1992 Cl F 26 V 3/14).

Недостатком известной зерносушилки является неравномерный нагрев отдельных слоев зерна, вызванный неравномерным распределением агента сушки по длине подводящих коробов. A disadvantage of the known grain dryer is the uneven heating of individual layers of grain, caused by the uneven distribution of the drying agent along the length of the supply ducts.

Известны сушилки для зерна - шахтные прямоточные сушилки, содержащие вертикально расположенные загрузочные и разгрузочные устройства, над- и подсушильные бункера, сушильную и охладительные шахты, разделенные секцией для отлежки зерна и соединенные с тепловентиляционной системой (см., например, книгу Н.И.Малина "Справочник по сушке зерна". М., Агропромиздат, 1986 г., с. 20). Grain dryers are known — mine direct-flow dryers containing vertically located loading and unloading devices, over- and drying bins, drying and cooling shafts, separated by a grain tracking section and connected to a heat ventilation system (see, for example, the book by N.I. Malin "Directory of grain drying." M., Agropromizdat, 1986, p. 20).

Недостатком вышеназванной зерносушилки является то, что она требует больших энергозатрат и в то же время не обеспечивает равномерного нагрева всех слоев зерна, что также связано с неравномерным распределением агента сушки по длине подводящих и отводящих коробов. The disadvantage of the above grain dryer is that it requires high energy consumption and at the same time does not provide uniform heating of all layers of grain, which is also associated with the uneven distribution of the drying agent along the length of the supply and exhaust ducts.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение равномерности сушки при снижении энергозатрат на нее. The problem to which the invention is directed, is to increase the uniformity of drying while reducing energy costs for it.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в снижении энергозатрат при сушке зерна до 40%. The technical result from the use of the invention is to reduce energy consumption when drying grain to 40%.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в зерносушильном агрегате, содержащем вертикально расположенные загрузочные и разгрузочное устройства, над- и подсушильные бункера, сушильную и охладительные шахты, разделенные секцией для отлежки зерна и соединенные с тепловентиляционной системой, согласно предложению, надсушильный бункер выполнен в виде размещенных один под другим коробов, каждый из которых разделен установленными под прямым углом друг к другу вертикальными перегородками, образующими квадратные ячейки, причем верхний короб снабжен рассекателем, установленным в его центральной части, а в сушильной и охлажденных шахтах, подсоединенных к тепловентиляционной системе, установлены короба, внутри которых установлены воронки, под отверстиями которых также размещены рассекатели, повернутые на 45^o относительно рассекателя надсушильного бункера, при этом охладительная шахта-секция для отлежки зерна выполнена в виде вертикальных квадратных ячеек, размер которых в два раза меньше размера ячеек в надсушильном бункере, а охлаждающая шахта - в виде коробов, установленных один над другим и подсоединенных к тепловентиляционной системе, причем подсушильный бункер состоит из коробов, образующих воронку, верхний из которых снабжен рассекателем, установленным в его центральной части, при этом рассекатели, размещенные в над- и подсушильном бункере сушильной и охладительной шахт выполнены в виде правильной четырехгранной пирамиды, установленной вершиной вверх, навстречу зерновому потоку, а воронки в сушильной и охладительной шахтах, верхнем и нижнем коробах подсушильного бункера выполнены в виде правильной усеченной четырехгранной пирамиды, расположенной большим основанием вверх.The above technical result is achieved due to the fact that in the grain drying unit containing vertically located loading and unloading devices, over and drying bins, drying and cooling shafts, separated by a grain tracking section and connected to the heat ventilation system, according to the proposal, the drying bunker is made in in the form of boxes placed one below the other, each of which is divided by vertical partitions installed at right angles to each other, forming square cells Menus, the upper box is provided with a divider, provided in its central part, and the drying and cooled shafts connected to the heating system, set boxes, inside which are installed funnel, under the holes which also has dividers, rotated by 45 ^o with respect to the deflector nadsushilnogo hopper, at the same time, the cooling shaft-section for grain tracking is made in the form of vertical square cells, the size of which is half the size of the cells in the drying hopper, and the cooling shaft - in the idea of boxes installed one above the other and connected to the heat ventilation system, and the drying hopper consists of boxes forming a funnel, the top of which is equipped with a divider installed in its central part, while the dividers placed in the over and drying hopper of the drying and cooling mines made in the form of a regular tetrahedral pyramid, installed with the top up, towards the grain flow, and the funnels in the drying and cooling shafts, the upper and lower basins of the drying bin filled in the form of a regular truncated tetrahedral pyramid, located with a large base up.

В технике известно использование воронок, выполненных в виде усеченной четырехгранной пирамиды при загрузке и дозировании сыпучих материалов. It is known in the art to use funnels made in the form of a truncated tetrahedral pyramid when loading and dispensing bulk materials.

Однако использование такой конструкции воронки при сушке зерна, в совокупности с другими отличительными признаками неизвестно, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень". However, the use of such a funnel design for drying grain, together with other distinguishing features, is unknown, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

Изобретение иллюстрируется чертежами, где
на фиг.1 показан вид сбоку зерносушильного агрегата;
фиг.2 - вид сверху надсушильного бункера;
фиг.3 - разрез А-А на фиг. 2;
фиг. 4 - вид сверху рассекателя в надсушильном бункере;
фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4;
фиг. 6 - вид сверху сушильной шахты;
фиг. 7 - разрез С-С на фиг. 6;
фиг. 8 - вид сверху секции отлежки зерна;
фиг. 9 - разрез Д-Д на фиг. 8;
фиг. 10 - вид сверху подсушильного бункера;
фиг. 11 - разрез Е-Е на фиг. 10;
на фиг.12 - вид сверху нижней части подсушильного бункера;
фиг.13 - разрез Ж-Ж на фиг. 12;
фиг. 14 - вид сверху вставки-рассекателя;
фиг. 15 - вид сбоку вставки-рассекателя.The invention is illustrated by drawings, where
figure 1 shows a side view of a grain drying unit;
figure 2 is a top view of the drying hopper;
figure 3 - section aa in fig. 2;
FIG. 4 is a plan view of a divider in a drying bin;
FIG. 5 is a section BB of FIG. 4;
FIG. 6 is a top view of a drying shaft;
FIG. 7 is a section CC of FIG. 6;
FIG. 8 is a top view of a grain tracking section;
FIG. 9 is a section DD in FIG. eight;
FIG. 10 is a top view of a drying bin;
FIG. 11 is a section EE in FIG. ten;
on Fig is a top view of the lower part of the drying hopper;
Fig.13 is a section FJ in Fig. 12;
FIG. 14 is a top view of an insert divider;
FIG. 15 is a side view of an insert divider.

Зерносушительный агрегат содержит вертикально расположенные, одно над другим, загрузочное устройство 1, разгрузочное устройство 2, надсушильный бункер 3, подсушильный бункер 4, сушильню шахту 5, связанную с теплоизоляционной системой подводящим патрубком 6 и отводящим патрубком 7, и охладительную шахту 8, соединенную с тепловентиляционной системой подводящим патрубком 9 и отводящим патрубком 10. Между сушильной шахтой 5 и охладительной шахтой 8 расположена секция 11 для отлежки зерна. The grain drying unit contains a vertically located, one above the other, loading device 1, unloading device 2, drying hopper 3, drying hopper 4, drying shaft 5 connected to the heat insulation system by a supply pipe 6 and a discharge pipe 7, and a cooling shaft 8 connected to the heat ventilation a system with a supply pipe 9 and a discharge pipe 10. Between the drying shaft 5 and the cooling shaft 8, there is a section 11 for grain tracking.

Надсушильный бункер 3 выполнен в виде размещенных один над другим короба 12 с рассекателем 13 в виде правильной четырехгранной пирамиды и нескольких коробов 14, каждый из которых разделен вертикальными перегородками 15, расположенными под прямым углом друг к другу и образующими квадратные ячейки 16. The drying hopper 3 is made in the form of boxes 12 placed one above the other with a divider 13 in the form of a regular tetrahedral pyramid and several boxes 14, each of which is divided by vertical partitions 15 located at right angles to each other and forming square cells 16.

Сушильная шахта 5 состоит из нескольких коробов 17, внутри которых размещены воронки 18 в виде правильных усеченных четырехгранных пирамид, расположенных большим основанием вверх и с отверстиями 19 внизу, под каждым из которых установлен рассекатель 20, повернутый на 45^o относительно рассекателя 13 в надсушильном бункере 3. Рассекатель 20 выполнен съемным в виде правильной четырехгранной пирамиды 21, к граням которой приварены вертикальные пластины 22 трапециевидной формы с боковыми сторонами, соответствующими по форме сторонам воронки 18.The drying shaft 5 consists of several baskets 17, inside of which funnels 18 are placed in the form of regular truncated tetrahedral pyramids located with a large base up and with holes 19 below, under each of which there is a divider 20, rotated 45 ^o relative to the divider 13 in the drying hopper 3 The divider 20 is removable in the form of a regular tetrahedral pyramid 21, to the sides of which vertical trapezoidal plates 22 are welded with lateral sides corresponding in shape to the sides of the funnel 18.

Секция 11 для отлежки зерна выполнена из коробов 23, разделенных вертикальными перегородками 24, образующих квадратные в сечении ячейки 25, размер которых в два раза меньше размера ячеек 16 в надсушильном бункере 3. Section 11 for grain tracking is made of boxes 23, separated by vertical partitions 24, forming square cells 25 in cross section, the size of which is two times smaller than the size of cells 16 in the drying bin 3.

Охладительная шахта 8 состоит из пары коробов 26, конструкция которых аналогична конструкции коробов 17 в сушильной шахте 5 и представляет собой размещенные внутри воронки 27, в виде правильных усеченных четырехгранных пирамид, расположенных большим основанием вверх с отверстием 28 внизу. К нижнему коробу 26 подсоединен подводящий патрубок 9 с охлаждающим агентом, а к верхнему коробу 26 - отводящий патрубок 10. The cooling shaft 8 consists of a pair of boxes 26, the design of which is similar to the design of the boxes 17 in the drying shaft 5 and is placed inside the funnel 27, in the form of regular truncated tetrahedral pyramids located with a large base upward with an opening 28 at the bottom. The inlet pipe 9 with a cooling agent is connected to the lower duct 26, and the exhaust duct 10 is connected to the upper duct 26.

Между верхним и нижним коробами 26 установлены короба 29, разделенные вертикальными перегородками 30, расположенными под прямым углом друг к другу и образующими квадратные ячейки, одинакового размера с ячейками 25 в бункерах 23 секции 11 для отлежки зерна. Between the upper and lower boxes 26 are installed boxes 29, separated by vertical partitions 30, located at right angles to each other and forming square cells, the same size as the cells 25 in the hoppers 23 of the section 11 for grain tracking.

Подсушильный бункер 4 представляет собой воронку в виде правильной усеченной четырехгранной пирамиды 31, расположенной большим основанием вверх. В верхней части подсушильного бункера 4 установлен рассекатель 32 в виде правильной четырехгранной пирамиды 33, к граням которой приварены пластины 34 трапециевидной формы, с боковыми сторонами, соответствующими по форме боковым сторонам воронки в подсушильном бункере 4. Нижняя часть подсушильного бункера 4 представляет собой правильную усеченную четырехгранную пирамиду 35, расположенную большим основанием вверх и выпускным отверстием 36 снизу. The drying hopper 4 is a funnel in the form of a regular truncated tetrahedral pyramid 31, located with a large base up. A divider 32 is installed in the upper part of the drying hopper 4 in the form of a regular tetrahedral pyramid 33, the trapezoidal plates 34 are welded to its faces, with sides corresponding in shape to the sides of the funnel in the drying hopper 4. The lower part of the drying hopper 4 is a regular truncated tetrahedral a pyramid 35 located with a large base up and an outlet 36 from the bottom.

Работает зерносушильный агрегат следующим образом. Works grain dryer as follows.

Зерно из загрузочного устройства 1 поступает в надсушильный бункер 3, и попадает в короб 12 на рассекатель 13, и благодаря ему равномерно распределяется по квадратным ячейкам 16 в нижерасположенных коробах 14, разделенных вертикальными перегородками 15. При этом к минимуму сводится негативное явление самосортирования зерна, и ячейки 16 заполняются равномерно. В результате надсушильный бункер 3 выполняет функцию гидравлического затвора, создавая дополнительное сопротивление поступающему навстречу движению зерна агенту сушки (теплому воздуху) и тем самым предотвращает засос воздуха из надсушильного бункера 3. The grain from the loading device 1 enters the drying hopper 3, and enters the box 12 on the divider 13, and thanks to it is evenly distributed over the square cells 16 in the downstream boxes 14, separated by vertical partitions 15. At the same time, the negative phenomenon of grain self-sorting is minimized, and cells 16 are filled evenly. As a result, the drying hopper 3 performs the function of a hydraulic shutter, creating additional resistance to the drying agent (warm air) coming in the direction of the grain movement and thereby prevents air suction from the drying hopper 3.

Из надсушильного бункера 3 зерно попадает в сушильную шахту 5, состоящую из коробов 17, и самотеком через отверстия 19 в воронках 18 в виде правильно усеченных четырехгранных пирамид, расположенных большим основанием вверх, поступает в секцию 11 для отлежки зерна. Проходя через воронки 18 сушильной шахты 5, зерно подвергается противоточному воздействию агента сушки (теплого воздуха), поступающего через подводящие патрубки 6, связанные с тепловентиляционной системой. From the drying hopper 3, the grain enters the drying shaft 5, consisting of boxes 17, and by gravity through the holes 19 in the funnels 18 in the form of correctly truncated tetrahedral pyramids located with a large base up, enters the section 11 for tracking grain. Passing through the funnels 18 of the drying shaft 5, the grain is exposed to the countercurrent effect of a drying agent (warm air) entering through the supply pipes 6 connected with the heat ventilation system.

При этом, благодаря конструкции коробов 17, осуществляется равномерный по вертикали подвод агента сушки к каждому элементарному горизонтальному слою проходящего зерна, что обеспечивает равномерный нагрев и испарение влаги с поверхности зерна. Этому способствует форма воронок 18 и установленные под отверстиями 19 рассекатели 20 в виде правильных четырехгранных пирамид, которые повернуты на 45^o относительно рассекателя 13 в надсушильном бункере 3. Это позволяет агенту сушки, поступающему из подводящего патрубка 6 через отверстия 19 навстречу потоку зерна и выходящему через отводной патрубок 7, создать одинаковые условия в каждом "злементарном горизонтальном" слое зерна. Агент сушки (теплый воздух), попадая из подводящего патрубка 6 в пространство между коробами 17, обозначенное на фиг.1 знаком "+", через отверстия 19 воронок 18, нагревая движущееся в противопотоке зерно равномерно со всех сторон, попадает в пространство между коробом 17, находящимся выше, обозначенное на фиг. 1 знаком "-", и через отводящий патрубок 7 возвращается в тепловентиляционную систему.Moreover, due to the design of the boxes 17, the drying agent is uniformly vertically supplied to each elementary horizontal layer of the passing grain, which ensures uniform heating and evaporation of moisture from the grain surface. This is facilitated by the shape of the funnels 18 and the dividers 20 installed under the openings 19 in the form of regular tetrahedral pyramids that are rotated 45 ^° relative to the divider 13 in the drying hopper 3. This allows the drying agent coming from the inlet pipe 6 through the openings 19 towards the grain flow and exiting through branch pipe 7, create the same conditions in each "elementary horizontal" layer of grain. The drying agent (warm air), falling from the inlet pipe 6 into the space between the ducts 17, indicated by the “+” sign in FIG. 1, through the openings 19 of the funnels 18, heating the grain moving in countercurrent uniformly from all sides, enters the space between the duct 17 above indicated in FIG. 1 with a "-" sign, and through the outlet pipe 7 returns to the heat ventilation system.

В секции 11 для отлежки зерна, представляющей собой несколько коробов 23, разделенных вертикальными перегородками 24, образующими квадратные в сечении ячейки 25, размер которых в два раза меньше размера ячеек 16 в надсушильном бункере 3, зерно, медленно перемещаясь вниз по коробам 23, попадает в охладительную шахту 8. При этом в зерне происходит интенсивное перемещение остатков влаги из внутренних слоев отдельных зерновок к их поверхности, что позволяет при поступлении в охладительную шахту 8 произвести эффективное охлаждение за счет скрытой теплоты парообразования. In the grain trapping section 11, which consists of several baskets 23, separated by vertical partitions 24, forming square cells 25, the size of which is half the size of the cells 16 in the drying bin 3, the grain, slowly moving down the boxes 23, enters cooling shaft 8. At the same time, in the grain there is an intensive movement of moisture residues from the inner layers of individual grains to their surface, which allows efficient cooling due to latent heat when entering the cooling shaft 8 lots of evaporation.

В охладительной шахте 8 зерно через отверстия 28 воронок 27, коробов 26 попадает в короба 29, где охлаждается поступающим из подводящего патрубка 9 хладоагентом воздухом. Проходя через пространство между воронками 27, обозначенное на фиг. 1 знаком "+", навстречу движущемуся потоку зерна из нижнего короба 26, хладоагент производит медленное его охлаждение, после чего через пространство между воронками 27 верхнего короба 26, обозначенное на фиг. 1 знаком "-", отводится с помощью отводящего патрубка 10. Медленное охлаждение зерна в охладительной шахте 8 обеспечивается толщиной слоя зерна и низкой скоростью подачи хладоагента (воздуха), что позволяет с максимальной эффективностью использовать всю внутреннюю тепловую энергию зерна. In the cooling shaft 8, the grain through the openings 28 of the funnels 27, boxes 26 enters the boxes 29, where it is cooled by the air coming from the inlet pipe 9 with a refrigerant. Passing through the space between the funnels 27, indicated in FIG. 1 with a “+” sign, towards the moving grain flow from the lower duct 26, the refrigerant performs its slow cooling, and then through the space between the funnels 27 of the upper duct 26, indicated in FIG. 1 by a “-” sign, it is discharged using the outlet pipe 10. Slow cooling of the grain in the cooling shaft 8 is ensured by the thickness of the grain layer and the low feed rate of the refrigerant (air), which makes it possible to use all the internal thermal energy of the grain with maximum efficiency.

Из охладительной шахты 8 зерно поступает в подсушильный бункер 4, снабженный в верхней части рассекателем 32 в виде правильной четырехгранной пирамиды 33, после чего через выпускное отверстие 36 попадает в разгрузочное устройство 2, которое обеспечивает равномерный выпуск зерна из каждой вертикальной секции. From the cooling shaft 8, the grain enters the drying hopper 4, equipped in the upper part with a divider 32 in the form of a regular tetrahedral pyramid 33, after which it enters the unloading device 2 through the outlet 36, which ensures uniform discharge of grain from each vertical section.

Предложенная конструкция зерносушильного агрегата позволяет снизить энергозатраты при сушке зерна. The proposed design of the grain drying unit allows to reduce energy consumption during grain drying.

Claims

Grain drying unit containing vertically located loading and unloading devices, over and drying bins, drying and cooling shafts separated by a grain tracking section and connected to a heat ventilation system, characterized in that the drying hopper is made in the form of boxes placed one above the other, each which are divided by vertical partitions installed at right angles to each other, forming square cells, and the upper box is equipped with a divider installed in its center ntralnoy part, and the drying and cooling shafts mounted box, in all boxes of the drying shaft and the upper and lower conduits of the cooling shaft has a funnel below the holes of which are also set crowns, rotated by 45 ^o with respect to the deflector nadsushilnogo hopper, wherein the section for binning grain made in the form of vertical square cells, the size of which is half the size of the cells in the drying hopper, and the drying hopper consists of boxes forming a funnel, the upper of which is is buried by a divider installed in its central part, while the divisors placed in the over- and drying bunker, drying and cooling shafts are made in the form of a regular tetrahedral pyramid installed with the top up, and funnels in the drying and cooling shafts, upper and lower drying chambers the bunkers are made in the form of a regular truncated tetrahedral pyramid located with a large base up.