RU2201568C2 - Установка для охлаждения, консервации и сушки семян в бункерах активного вентилирования - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сушильной технике и может найти применение для охлаждения, консервации и сушки семян сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения заключается в том, что в установке для охлаждения, консервации и сушки семян в бункерах активного вентилирования, содержащей термотрансформаторную установку, включающую испаритель, конденсатор и компрессор, сушильные и охлаждаемые бункеры, вентилятор, подающий воздух через конденсатор в сушильные бункеры, и вентилятор, подающий воздух через испаритель в охлаждаемые бункеры, согласно изобретению бункеры снабжены укрытиями с образованием между укрытиями и наружными стенками бункеров воздуховодов, при этом выхлопной патрубок каждого сушильного бункера соединен со всасом вентилятора охлаждаемых бункеров, который нагнетающим патрубком через испаритель соединен с входом охлаждаемых бункеров, а выхлопной патрубок каждого охлаждаемого бункера соединен со всасом вентилятора сушильных бункеров, который нагнетающим патрубком через конденсатор соединен с входом сушильных бункеров, нагнетающий патрубок вентилятора сушильных бункеров соединен после конденсатора со всасом вентилятора охлаждаемых бункеров, нагнетающий патрубок вентилятора охлаждаемых бункеров после испарителя соединен со всасом вентилятора сушильных бункеров, воздуховоды соединения снабжены клапанами, причем воздуховоды соединения выхлопа бункеров со всасом вентиляторов и воздуховоды соединения входов бункеров с конденсатором и испарителем снабжены с каждой стороны клапана отводами связи с атмосферой, имеющими клапаны, а термотрансформаторная установка выполнена реверсивной. Изобретение должно обеспечить повышение эффективности работы установки. 1 ил.

Description

Изобретение относится к сушильной технике и может найти применение для охлаждения, консервации и сушки семян сельскохозяйственных культур.

Известно устройство для охлаждения и сушки семян в бункерах активного вентилирования, содержащее термотрансформаторную установку, включающую испаритель, конденсатор, компрессор и вентиляторы, соединенные нагнетающими патрубками через испаритель и конденсатор с бункерами активного вентилирования [1].

К недостаткам указанного устройства следует отнести необходимость переоборудования установки (пересоединение воздуховодов) для переключения режима работы установки, например сушки семян в бункерах активного вентилирования после их предварительного охлаждения с целью консервации, а также ограниченное количество режимов работы установки.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы и расширение функциональных возможностей термотрансформаторной установки для сушки, охлаждения и консервации семян сельскохозяйственных культур в бункерах активного вентилирования.

Задача решается тем, что бункеры снабжены укрытиями с образованием между укрытиями и наружными стенками бункеров воздуховодов, при этом выхлопной патрубок каждого сушильного бункера соединен со всасом вентилятора охлаждаемых бункеров, который нагнетающим патрубком через испаритель соединен с входом охлаждаемых бункеров, а выхлопной патрубок каждого охлаждаемого бункера соединен со всасом вентилятора сушильных бункеров, который нагнетающим патрубком через конденсатор соединен со входом сушильных бункеров, нагнетающий патрубок вентилятора сушильных бункеров соединен после конденсатора со всасом вентилятора охлаждаемых бункеров, нагнетающий патрубок вентилятора охлаждаемых бункеров после испарителя соединен со всасом вентилятора сушильных бункеров, воздуховоды соединения снабжены клапанами, причем воздуховоды соединения выхлопа бункеров со всасом вентиляторов и воздуховоды соединения входов бункеров с конденсатором и испарителем снабжены с каждой стороны клапана отводами связи с атмосферой, имеющими клапаны, а термотрансформаторная установка выполнена реверсивной.

На чертеже схематично представлена установка для охлаждения, консервации и сушки семян сельскохозяйственных культур в бункерах активного вентилирования.

Установка для охлаждения, консервации и сушки семян сельскохозяйственных культур в бункерах активного вентилирования содержит термотрансформаторную установку 1, состоящую из испарителя 2, конденсатора 3, компрессора 4, четырехходового электромагнитного клапана 5, терморегулирующего вентиля 6, вентиляторов 7, 8 и бункеров вентиляции 9 и 10 (бункеры 9 и 10 могут содержать соответственно несколько бункеров каждый, соединенных по воздуху параллельно).

Бункеры 9 и 10 снабжены укрытиями 11 и 12 соответственно с образованием между укрытиями 11 и 12 и наружными стенками 13 и 14 бункеров воздуховодов 15 и 16.

Выхлопной патрубок 17 сушильного бункера 10 соединен со всасом 18 вентилятора 7 охлаждаемого бункера 9, который нагнетающим патрубком 19 через испаритель 2 соединен с входом 20 охлаждаемого бункера 9. Выхлопной патрубок 21 охлаждаемого бункера 9 соединен со всасом 22 вентилятора 8 сушильного бункера 10, который нагнетающим патрубком 23 через конденсатор соединен с входом 24 сушильного бункера.

Воздуховоды соединения 25-28 снабжены клапанами 29-32. Воздуховоды соединения 25 и 27 выхлопа бункеров 9 и 10 со всасами 18 и 22 вентиляторов 7 и 8 и воздуховоды соединения входов бункеров с конденсатором и испарителем снабжены с каждой стороны клапана 29-32 отводами 33-40 связи с атмосферой. Каждый отвод имеет клапан 41-48.

Нагнетающий патрубок вентилятора 8 сушильного бункера 10 соединен после конденсатора 2 воздуховодом 49 со всасом вентилятора 7 охлаждаемого бункера 9, а нагнетающий патрубок вентилятора 7 охлаждаемого бункера после испарителя 2 соединен воздуховодом 50 со всасом вентилятора 8 сушильных бункеров, воздуховоды 49 и 50 снабжены клапанами 51 и 52 соответственно.

Использование четырехходового клапана 5 делает термотрансформаторную установку 1 реверсивной.

Установка работает следующим образом.

Режим работы установки будет зависеть от температуры и влажности атмосферного воздуха, температуры и влажности воздуха, поступающего из бункеров вентиляции, и температуры и влажности обрабатываемых семян.

Первый режим. Например, влажными семенами заполняют бункеры вентиляции 9 и 10. Открываются клапаны 30, 32, 41, 42, 45, 46, а клапаны 29, 31, 43, 44, 47, 48, 51 и 52 закрываются. Четырехходовой клапан 5 находится в таком положении, при котором испаритель 2 термотрансформаторной установки 1 работает в режиме охлаждения воздуха, а конденсатор 3 в режиме нагревания. Вентилятор 7 через клапан 42 засасывает атмосферный воздух и нагнетает его через испаритель 2, воздуховод соединения 26 в бункер охлаждения 9.

В испарителе 2 воздух охлаждается до требуемой температуры (режим работы термотрансформаторной установки регулируется терморегулирующим вентилем 6) и осушается (влага конденсируется на холодных поверхностях испарителя 2), а тепловая энергия за счет работы компрессора 4 выделяется на конденсаторе 3.

Осушенный и охлажденный воздух, проходя в бункере охлаждения 9 через семена, охлаждает их до требуемой для консервации температуры.

Вентилятор 8 через клапан 46 засасывает атмосферный воздух и нагнетает через конденсатор 3 и воздуховод соединения 28 в сушильный бункер 10. В конденсаторе 3 воздух подогревается до требуемой температуры и, проходя через семена, нагревает их. Когда температура воздуха после подогрева в конденсаторе 3 ниже требуемой - могут использоваться дополнительные подогревающие устройства (не показаны).

Второй режим. Когда нет необходимости охлаждать бункер 9 (семена в "охлаждаемом" бункере 9 охладились до требуемой температуры консервации), клапан 30 закрывают, а 43 открывают. В этом случае воздух после испарителя 2 выбрасывается в атмосферу через клапан 43.

Третий режим. Когда уже нет нужды сушить семена в "сушильном" бункере 10, но необходимо охлаждать семена в бункере 9, клапан 32 закрывают, а клапан 47 открывают. При этом воздух после конденсатора 3 выбрасывается в атмосферу через клапан 47.

Четвертый режим. После высушивания семян в сушильном бункере 10 до требуемой влажности их убирают из бункера 10 и помещают на их место влажные. Для сушки ранее законсервированных семян, помещенных в бункер 9, и охлаждения и консервации влажных семян в бункере 10 клапаны переводятся в режим 1. При этом переключением четырехходового электромагнитного клапана 5 термотрансформаторная установка 1 реверсируется, при этом испаритель 2 работает в режиме нагрева воздуха, а конденсатор 3 - в режиме охлаждения.

Пятый режим. Когда атмосферный воздух имеет повышенную влажность или температура выхлопного воздуха из "охлаждаемого" бункера 9 выше температуры атмосферного воздуха, а его влажность соответственно ниже влажности атмосферного, воздух циркулирует по одной из замкнутых схем. Первая схема: клапаны 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 51 и 52 закрыты, а клапаны 29, 30, 31 и 32 открыты. Воздух, подогретый в конденсаторе 3, подается вентилятором 8 в "сушильный" бункер 10, где, охлаждаясь, нагревает зерно. При этом увеличивается его влажность. Далее вентилятором 7 воздух подается на испаритель 2, где он охлаждается с конденсацией влаги и поступает в "охлаждаемый" бункер 9. Таким образом происходит постоянное осушение зерновой массы, хранящейся в бункерах 9 и 10. Вторая схема: клапаны 30, 31, 51 и 52 открыты, а остальные закрыты. При этом "сушильный" бункер 10 отключен от вентиляторов 7, 8 и циркуляция воздуха происходит только через конденсатор 3, испаритель 2 и "охлаждаемый" бункер 9. При реверсе термотрансформаторной установки 1 "охлаждаемый" бункер 9 работает в режиме "сушильного". Аналогично поступают по отношению к бункеру 10.

В случае, когда один из бункеров будет пуст, он может быть использован в качестве гелиоколлектора для предварительного подогрева воздуха для повышения его энтальпии. При этом укрытия 11 и 12 могут быть изготовлены, например, из прозрачной полимерной пленки, стенки 13 и 14 бункеров вентиляции покрыты, например, черной матовой краской. Тогда воздух через клапан 44 поступает в гелиоколлектор (бункер 9), подогревается и, пройдя конденсатор 3, с еще более высокой температурой и энтальпией, пониженной (по отношению к атмосферному воздуху) относительной влажностью, подается в бункер 10.

Заявляемое устройство имеет следующие преимущества перед прототипом:
1. Производить сушку, охлаждение и консервацию семян можно как отдельно в каждом из бункеров вентиляции, так и совместно, без пересоединения воздуховодов.

2. Один из бункеров может быть использован в качестве гелиоколлектора.

3. Воздух, выступающий в качестве теплоносителя, может циркулировать как по замкнутому контуру, так и в разомкнутой системе, используя воздух из атмосферы.

4. Использование укрытий на бункерах исключает контакт наружного слоя семян с атмосферным воздухом, что повышает качество сушки семян.

5. Выполнение устройства, как заявлено нами, позволяет расширить функциональные возможности установки для сушки, охлаждения и консервации семян в вентилируемых бункерах с использованием термотрансформаторной установки ТХУ50-2-0 и ей подобных.

Техническая реализация патентуемого устройства для сушки, охлаждения и консервации зерна и семян сельскохозяйственных культур активным вентилированием не вызывает сомнения, например, в технологическом процессе сушки семян в вентилируемых бункерах БВ-25 (БВ-40) с использованием термотрансформаторной установки ТХУ50-2-0.

Источник информации
1. Чижиков А. Г., Гришин Б.И. Энергосберегающая технология сушки семян //Земледелие. 1996, 1, с. 30, рис. 1.

Claims (1)

1. Установка для охлаждения, консервации и сушки семян в бункерах активного вентилирования, содержащая термотрансформаторную установку, включающую испаритель, конденсатор и компрессор, сушильные и охлаждаемые бункеры, вентилятор, подающий воздух через конденсатор в сушильные бункеры, и вентилятор, подающий воздух через испаритель в охлаждаемые бункеры, отличающаяся тем, что бункеры снабжены укрытиями с образованием между укрытиями и наружными стенками бункеров воздуховодов, при этом выхлопной патрубок каждого сушильного бункера соединен со всасом вентилятора охлаждаемых бункеров, который нагнетающим патрубком через испаритель соединен со входом охлаждаемых бункеров, а выхлопной патрубок каждого охлаждаемого бункера соединен со всасом вентилятора сушильных бункеров, который нагнетающим патрубком через конденсатор соединен со входом сушильных бункеров, нагнетающий патрубок вентилятора сушильных бункеров соединен после конденсатора со всасом вентилятора охлаждаемых бункеров, нагнетающий патрубок вентилятора охлаждаемых бункеров после испарителя соединен со всасом вентилятора сушильных бункеров, воздуховоды соединения снабжены клапанами, причем воздуховоды соединения выхлопа бункеров со всасом вентиляторов и воздуховоды соединения входов бункеров с конденсатором и испарителем снабжены с каждой стороны клапана отводами связи с атмосферой, имеющими клапаны, а термотрансформаторная установка выполнена реверсивной.