RU2177130C2

RU2177130C2 - Vibration drier

Info

Publication number: RU2177130C2
Application number: RU2000104216/06A
Authority: RU
Inventors: Ш.Ш. Хуснутдинов
Original assignee: Хуснутдинов Шавхат Шайхиевич
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: agriculture, applicable mainly for drying of seed grain. SUBSTANCE: the vibration drier has frame 7, drying chamber 1, whose lower part is coupled to vibrodrive 11, and the upper part (end) is coupled to beam-type flexible members 5 positioned in the upper part of frame 7 through a system of links 2, beams 3 and supports 4. Vibrodrive 11 is made in the form of kinematically linked shafts rotating in the opposite directions and carrying unbalanced loads. EFFECT: enhanced reliability and durability of the construction. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сушки сыпучих материалов и может найти применение в сельском хозяйстве, преимущественно для сушки семенного зерна. The invention relates to a device for drying bulk materials and may find application in agriculture, mainly for drying seed grain.

Известны вибросушилки для сыпучих материалов, содержащие сушильную камеру, выполненную в виде вертикального цилиндрического корпуса с ярусами конических тарелок внутри и установленную на амортизаторы пружинного типа, и крышку с закрепленным на ней виброприводом в виде двух соосно расположенных электродвигателей с дебалансными грузами. Known vibration dryers for bulk materials, containing a drying chamber made in the form of a vertical cylindrical body with tiers of conical plates inside and mounted on spring-type shock absorbers, and a cover with a vibro-drive mounted on it in the form of two coaxially located electric motors with unbalanced loads.

Этим сушилкам присуща ненадежность конструкции, обусловленная участием корпуса не только в вертикальном колебательном движении, необходимом для перемещения высушиваемого материала, но и в крутильных колебаниях. (Авторское свидетельство СССР N 754178, кл. F 26 B 17/30, 1980). These dryers are inherent in the unreliability of the structure, due to the participation of the body not only in the vertical vibrational movement necessary to move the dried material, but also in torsional vibrations. (USSR Author's Certificate N 754178, class F 26 B 17/30, 1980).

Известна также вибросушилка, содержащая станину, сушильную камеру с крышкой, опирающуюся на упругие элементы балочного типа, причем на крышке закреплен вибропривод, состоящий из двух параллельно расположенных, симметрично установленных относительно оси сушилки электродвигателей с дебалансными грузами, вращающихся в противоположные стороны в одинаковых фазах. (Патент России N 2079803, кл. F 26 B 17/30, 1997). Эта сушилка является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому. Also known is a vibration dryer containing a bed, a drying chamber with a lid resting on the elastic elements of the beam type, and a vibrodrive is mounted on the lid, consisting of two electric motors with unbalanced weights that are symmetrically mounted relative to the axis of the dryer and rotating in opposite directions in the same phases. (Russian Patent N 2079803, CL F 26 B 17/30, 1997). This dryer is the closest in technical essence and the achieved result to the proposed one.

Однако при такой конструкции, при верхнем размещении вибропривода и нижнем расположении упругих элементов, при разбалансировке вибропривода возможна потеря устойчивости и колеблющаяся система кроме основных вертикально направленных колебаний приобретает колебания в направлении, ему перпендикулярном (поперечные). However, with this design, with the upper placement of the vibrodrive and the lower arrangement of elastic elements, when the vibrodrive is unbalanced, stability can be lost and the oscillating system, in addition to the main vertically directed vibrations, acquires vibrations in the direction perpendicular to it (transverse).

Под действием этой составляющей колебаний возможны раскачка, биения сушильной камеры, усиливающиеся в период пуска и выбега, что, в конечном счете, обуславливает снижение долговечности конструкции. При указанном взаимном расположении элементов (вибропривода и упругих опор) колеблющаяся система находится в состоянии неустойчивого равновесия. Under the influence of this component of oscillations, buildup and beating of the drying chamber are possible, intensifying during the start-up and run-out period, which ultimately leads to a decrease in the durability of the structure. With the indicated mutual arrangement of the elements (vibrodrive and elastic supports), the oscillating system is in a state of unstable equilibrium.

Целью настоящего изобретения является увеличение надежности и долговечности конструкции путем повышения устойчивости. The aim of the present invention is to increase the reliability and durability of the structure by increasing stability.

Поставленная цель достигается тем, что сушильная камера своей верхней частью (верхним концом) через систему тяг, балок и опор подвешена к упругим элементам, размещенным в верхней части станины, а своей нижней частью подключена к виброприводу, выполненному в виде кинематически связанных и вращающихся в противоположные стороны валов с установленными на них дебалансными грузами. This goal is achieved by the fact that the drying chamber is hung with its upper part (upper end) through a system of rods, beams and supports to elastic elements located in the upper part of the bed, and with its lower part is connected to a vibration drive made in the form of kinematically connected and rotating in opposite sides of shafts with unbalanced loads installed on them.

При размещении упругих элементов в верхней части сушилки, а вибропривода в ее нижней части, т. е. при изменении взаимного расположения элементов (вибропривода и упругих опор) типа "наоборот" по сравнению с прототипом колеблющаяся система переходит в состояние устойчивого равновесия, т.е. приобретает свойства "маятника" с самозатуханием поперечной составляющей колебаний. When the elastic elements are placed in the upper part of the dryer, and the vibrodrive in its lower part, that is, when the relative positions of the elements (vibrodrive and elastic supports) are reversed, the oscillating system goes into a state of stable equilibrium, i.e. . acquires the properties of a “pendulum” with self-attenuation of the transverse component of the oscillations.

При использовании в прототипе в качестве вибропривода двух электродвигателей, кинематически не связанных между собой, авторы изобретения исходили из предпосылки, что при установившемся режиме их работы происходит самосинхронизация, т.е. частота их вращения выравнивается. When using in the prototype as a vibrodrive two electric motors that are not kinematically connected to each other, the inventors proceeded from the premise that in the steady state of their operation, self-synchronization occurs, i.e. their rotation frequency is leveled.

Однако на практике, в силу эффекта проскальзывания между ротором и статором электродвигателя и трудности подбора электродвигателей с одинаковыми значениями коэффициента проскальзывания, полная синхронизация вращения электродвигателей не достигается, что означает, что уже изначально закладывается определенная неуравновешенность дебалансных грузов. However, in practice, due to the slippage effect between the rotor and the stator of the electric motor and the difficulty of selecting electric motors with the same values of the slip coefficient, complete synchronization of rotation of the electric motors is not achieved, which means that a certain imbalance of unbalanced loads is already initially laid.

При выполнении же вибропривода в виде кинематически связанных и вращающихся в противоположные стороны валов автоматически обеспечивается (гарантируется) синхронность вращения дебалансных валов. Вероятность появления поперечной составляющей колебаний в этом случае сводится к нулю. When performing a vibrodrive in the form of kinematically connected and rotating in opposite directions shafts, synchronization of rotation of unbalanced shafts is automatically provided (guaranteed). The probability of the appearance of the transverse component of the oscillations in this case is reduced to zero.

На чертеже схематически изображена описываемая вибрационная сушилка. The drawing schematically depicts the described vibratory dryer.

Вибросушилка содержит теплоизолированную сушильную камеру 1, которая с помощью тяг (штанг) 2, двух жестко связанных между собой балок (сдвоенных швеллеров) 3 через призматические опоры 4 подвешивается на консольную часть "K" упругих элементов балочного типа (двутавров) 5. Последние через круглые опоры 6 (установленные с возможностью продольного перемещения) закрепляются к верхней части станины 7 шпильками 8. The vibro-dryer contains a heat-insulated drying chamber 1, which, using rods (rods) 2, two beams rigidly interconnected (beams) 3 through prismatic supports 4, is suspended on the cantilever part "K" of the elastic elements of the beam type (I-beams) 5. The latter through round supports 6 (mounted with the possibility of longitudinal movement) are fixed to the upper part of the bed 7 with studs 8.

На стенках сушильной камеры поярусно установлены лотки 9, выполненные в виде жесткого сварного каркаса ромбовидной формы, к полкам которого приклепаны решетные полотна 10. On the walls of the drying chamber, trays 9 are made in a semi-circular fashion, made in the form of a rigid welded rhomboid-shaped frame, to the shelves of which lattice sheets 10 are riveted.

В своей нижней части сушильная камера подключена к виброприводу 11, выполненному в виде двух кинематически связанных и вращающихся в противоположные стороны валов с установленными на них дебалансными грузами. In its lower part, the drying chamber is connected to a vibratory actuator 11, made in the form of two kinematically connected and rotating in opposite directions shafts with unbalanced loads mounted on them.

При небольшом межцентровом расстоянии синхронизация вращения валов может быть обеспечена установкой на концы валов двух одинаковых зубчатых колес (шестерен). With a small center-to-center distance, synchronization of the rotation of the shafts can be achieved by installing two identical gears (gears) on the ends of the shafts.

При большом же конструктивно необходимом межцентровом расстоянии в качестве синхронизатора 12 может быть использована система из двух пар зубчатых колес, заключенных в общий корпус (кожух). В верхней части станины 7 установлен загрузочный бункер 13 с течкой 14 и заслонкой 15, регулирующей подачу сырого материала в камеру сушки. With a large structurally necessary intercenter distance, as a synchronizer 12, a system of two pairs of gears enclosed in a common housing (casing) can be used. In the upper part of the bed 7 there is a loading hopper 13 with estrus 14 and a shutter 15, which regulates the supply of raw material to the drying chamber.

Ввод в сушилку агента сушки (подогретого воздуха) осуществляется через патрубки 16. Кроме того, сушилка оснащена разгрузочным устройством шлюзового типа 17 и разгрузочным (передаточным) механизмом 18 в виде скребкового транспортера. The dryer agent (heated air) is introduced into the dryer through nozzles 16. In addition, the dryer is equipped with a lock type discharge device 17 and a discharge (transfer) mechanism 18 in the form of a scraper conveyor.

Сушилка работает следующим образом. The dryer operates as follows.

Высушиваемый материал, например зерно, норией (не показанной на чертеже) подается в загрузочный бункер 13, откуда он самотеком по течке 14 поступает на верхний лоток 9. Под воздействием вибрации и потока агента сушки (воздуха), продуваемого через материал снизу вверх, слой зерна разрыхляется и равномерно перемещается двумя каскадами по полкам (решетным полотнам 10) и выводится из сушильной камеры через шлюзовой затвор 17 разгрузочным (передаточным) механизмом 18. Путь движения материала в сушилке на чертеже показан стрелками. The dried material, for example, grain, is fed by a noria (not shown in the drawing) into the loading hopper 13, from where it flows by gravity to the upper tray 9. Grain layer is blown through the material by vibration and flow of the drying agent (air) through the material from the bottom up loosened and evenly moved by two cascades along the shelves (sieve sheets 10) and removed from the drying chamber through the lock gate 17 by the unloading (transmission) mechanism 18. The path of movement of the material in the dryer is shown in the drawing by arrows.

Сушка зерна в сушилке происходит при интенсивном перемешивании зернового слоя на решетных полотнах, в результате чего исключаются перегрев и пересушка зерна и гарантируется сохранение посевных и продовольственных качеств последнего. Grain drying in the dryer occurs with intensive mixing of the grain layer on the sieve cloths, as a result of which overheating and drying of the grain are excluded and the sowing and food qualities of the latter are guaranteed.

Реализация изобретения позволит существенно повысить надежность конструкции путем
- исключения поперечной составляющей колебаний за счет использования в качестве вибропривода кинематически связанных и вращающихся в противоположные стороны дебалансных валов (валов с установленными на них дебалансными грузами);
- повышения устойчивости системы за счет смещения центра тяжести колеблющейся массы (сушильной камеры) ниже точки опоры (подвеса). При этом колеблющаяся система уподобляется системе "маятника".The implementation of the invention will significantly improve the reliability of the design by
- elimination of the transverse component of the vibrations due to the use of kinematically coupled unbalanced shafts (shafts with unbalanced weights mounted on them) as vibrodrives;
- increase the stability of the system due to the displacement of the center of gravity of the oscillating mass (drying chamber) below the fulcrum (suspension). Moreover, the oscillating system is likened to a pendulum system.

Для сравнения отметим, что в прототипе, сушильной камере опорного типа, центр тяжести последней расположен выше точки опоры (опорных упругих элементов). Эта система, как известно, характеризуется меньшей устойчивостью, состоянием неустойчивого равновесия. For comparison, we note that in the prototype, the drying chamber is of the supporting type, the center of gravity of the latter is located above the fulcrum (supporting elastic elements). This system, as is known, is characterized by less stability, a state of unstable equilibrium.

Claims

1. A vibration dryer for bulk materials, mainly for grain, containing a bed, a drying chamber connected to a vibrating drive and interacting with the elastic elements of the beam type, characterized in that the drying chamber is suspended from the elastic elements through the system of rods, beams and supports, located in the upper part of the bed, and its lower part is connected to a vibrodrive.

2. The dryer according to claim 1, characterized in that the vibrator is made in the form of kinematically connected and rotating in opposite directions shafts with unbalanced loads mounted on them.