RU2444886C1

RU2444886C1 - Hopper for grain material

Info

Publication number: RU2444886C1
Application number: RU2010134266/13A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Бештауович Кудзаев (RU); Анатолий Бештауович Кудзаев; Урузмаг Кизилбекович Касаев (RU); Урузмаг Кизилбекович Касаев; Аза Алихановна Гусалова (RU); Аза Алихановна Гусалова
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2012-03-20

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture and aims at increasing the speed of drying the grain heap by intensification of the process and reducing the cost of sending grain for storage to the elevators. The hopper for grain material is installed on the vehicle frame and includes a housing with air-distributing canal mounted therein with a perforated surface. The channels are connected through a pneumatic gears system with a fan and a source of thermal energy. The housing of the hopper is made of two or more sections-modules having the form of hexagonal prisms with landing rings mounted on the ends. The housing is mounted on the frame with an ability of rotation. The source of thermal energy is additionally equipped with a heat exchanger connected technologically with the exhaust pipe of the vehicle.

EFFECT: reduction of time for further processing of grain, reduction of its moisture content and littering to a minimum, as well as reducing the time to transfer grain to elevator.

5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к устройствам для приема, активного вентилирования зернового материала, а также для его последующего хранения.The present invention relates to the field of agriculture, in particular to devices for receiving, actively ventilating grain material, as well as for its subsequent storage.

Существующая в настоящее время на сельхозпредприятиях технология, с целью снижения потерь, предполагает производить уборку зерна в недозрелом состоянии с последующим дозреванием на току. Но недозрелое зерно имеет повышенную влажность, поэтому для исключения самосогревания возникает необходимость немедленной его обработки, а это дополнительные затраты энергии и труда. С другой стороны, существующая технология не учитывает возможность использования времени, затрачиваемого на транспортировку зерна с полей на пункты его последующей обработки, для предварительной обработки активным вентилированием по снижению влажности и температуры. Установлено, что продолжительность этого времени варьируется в пределах 0,7-3 часа и более (время загрузки с комбайна, время транспортировки к току, время на разгрузку и т.д.). Первые несколько часов являются решающими для снижения нарастающих неблагоприятных физиологических процессов в зерновом ворохе, вызванных повышенной влажностью и самосогреванием. В универсальном передвижном бункере для зернового материала по патенту РФ №2292275 используется время загрузки и транспортировки зернового материала для его предварительной обработки активным вентилированием по снижению вязкости и температуры. Данный патент является наиболее близким к заявляемому изобретению и выбран авторами в качестве прототипа.The current technology at agricultural enterprises, in order to reduce losses, involves harvesting grain in an unripe state, followed by ripening on the current. But unripe grain has a high humidity, therefore, to exclude self-heating, there is a need for immediate processing, and this is an additional cost of energy and labor. On the other hand, the existing technology does not take into account the possibility of using the time taken to transport grain from the fields to the points of its subsequent processing for pretreatment with active ventilation to reduce humidity and temperature. It was found that the duration of this time varies within 0.7-3 hours or more (loading time from the combine, transportation time to current, time for unloading, etc.). The first few hours are crucial to reduce the growing adverse physiological processes in the grain pile caused by increased humidity and self-heating. In the universal mobile hopper for grain material according to the patent of the Russian Federation No. 2292275, the loading and transportation time of the grain material is used for its preliminary processing by active ventilation to reduce viscosity and temperature. This patent is the closest to the claimed invention and is selected by the authors as a prototype.

Универсальный передвижной бункер для зернового материала включает установленный на раме транспортного средства корпус с установленными в нем воздухораспределительными каналами с перфорированной поверхностью, соединенными через систему пневмопроводов с вентилятором и источником тепловой энергии. Корпус выполнен в виде кузова-бункера грузового автотранспорта, двигатель внутреннего сгорания которого играет роль источника тепловой энергии. Вентилятор установлен на раме автотранспорта под кабиной и соединен с двумя входными воздухозаборными патрубками, имеющими заслонки для забора теплого воздуха из подкапотного пространства и забора атмосферного воздуха, с переходным патрубком, соединенным с воздухораздающим каналом. Недостатком известного универсального передвижного бункера является низкая скорость просушивания зернового материала, в результате не всегда зерно доводится до кондиции, вследствие чего требуется дополнительная обработка зерна для доведения его до кондиции.The universal mobile hopper for grain material includes a body mounted on the vehicle frame with air distribution channels installed in it with a perforated surface, connected through a pneumatic pipe system with a fan and a heat source. The body is made in the form of a body-bunker of trucks, the internal combustion engine of which plays the role of a source of thermal energy. The fan is mounted on a frame of vehicles under the cab and is connected to two inlet air inlets with shutters for intake of warm air from the engine compartment and intake of atmospheric air, with a transition nozzle connected to the air distribution channel. A disadvantage of the known universal mobile hopper is the low speed of drying of the grain material, as a result, the grain is not always brought to condition, as a result of which additional processing of grain is required to bring it to condition.

Технология с использованием известного универсального передвижного бункера предполагает выгрузку зерна на ток вне зависимости от степени просушки и очистки зерна. Для дальнейшей его просушки необходимо опять загрузить на соответствующее устройство для просушки, а затем перегружать в транспортное средство для отправки на элеватор, а это предполагает дополнительные затраты средств и времени, что ведет к повышению стоимости зерна. Не используется и время, которое уходит на заполнение бункера комбайна. Также не используется тепло от подкапотного пространства и тепло выхлопных газов комбайна.The technology using the well-known universal mobile hopper involves unloading grain for current, regardless of the degree of drying and cleaning of grain. For its further drying, it is necessary to download it again to the appropriate device for drying, and then reload it into the vehicle to be sent to the elevator, and this involves additional costs and time, which leads to an increase in the cost of grain. Not used and the time it takes to fill the hopper of the combine. Also, heat from the engine compartment and heat of the exhaust gases of the combine are not used.

Задачей, решаемой предложенным изобретением, является повышение скорости просушивания зернового вороха путем интенсификации этого процесса, уменьшение затрат на отправку на хранение в элеваторы.The problem solved by the proposed invention is to increase the drying speed of grain heap by intensifying this process, reducing the cost of sending for storage in elevators.

Технический результат предложенного изобретения заключается в сокращении времени дальнейшей обработки зерна, снижении его влажности до минимального значения и засоренности, а также в сокращении времени на перевод зерна в элеватор.The technical result of the proposed invention is to reduce the time for further processing of grain, reducing its moisture content to a minimum value and clogging, as well as to reduce the time it takes to transfer grain to an elevator.

Указанный технический результат достигается тем, что в бункере для зернового материала, включающем корпус с установленными в нем воздухораспределительными каналами с перфорированной поверхностью, соединенными через систему пневмоприводов с вентилятором и источником тепловой энергии, согласно изобретению на раме установлена камера, соединенная с нагнетательным воздушным насосом и зернопроводом. Корпус бункера выполнен из двух и более секций-модулей, имеющих форму шестигранной призмы со смонтированными с торцов посадочными кольцами, и установлен на раме с возможностью вращения, а источник тепловой энергии дополнительно снабжен теплообменником, соединенным технологически с выхлопной трубой транспортного средства.The specified technical result is achieved in that in the hopper for grain material, comprising a housing with air distribution channels with a perforated surface mounted therein, connected through a pneumatic drive system with a fan and a heat energy source, according to the invention, a chamber is connected to the frame and connected to a discharge air pump and a grain duct . The hopper body is made of two or more sections-modules having the shape of a hexagonal prism with landing rings mounted from the ends, and mounted on the frame with the possibility of rotation, and the heat energy source is additionally equipped with a heat exchanger connected technologically to the vehicle exhaust pipe.

Отличительными особенностями заявляемого устройства является новое взаимное расположение конструктивных элементов, а именно использование камеры и теплообменника и выполнение теплообменника в виде двух и более секций-модулей с возможностью вращения вокруг его оси. В теплообменнике тепло из подкапотного пространства и выхлопных газов передается с помощью нагнетательного пневмонасоса в камеру, где интенсивно слущивает и просушивает зерно, при этом температура зерна не превышает 54°C, благодаря чему интенсивность просушки зерна повышается. Так как в секции-модули зерно поступает в потоке нагретого в теплообменнике воздуха, а секции при этом вращаются, происходит дальнейшая сушка, аэрация и другая обработка зерна в бункере.Distinctive features of the claimed device is a new mutual arrangement of structural elements, namely the use of a chamber and a heat exchanger and the implementation of the heat exchanger in the form of two or more sections-modules with the possibility of rotation around its axis. In the heat exchanger, heat is transferred from the engine compartment and exhaust gases by means of an injection air pump to the chamber, where it intensively desiccates and dries the grain, while the grain temperature does not exceed 54 ° C, due to which the grain drying intensity increases. Since grain enters the module sections in a stream of heated air in the heat exchanger, while the sections rotate, further drying, aeration, and other grain processing in the hopper occur.

Использование дополнительной камеры где осуществляется интенсивное смешивание прогретого и сухого воздуха, поступающего из теплообменника, в котором помимо тепла из подкапотного пространства двигателя используется тепло выхлопных газов транспортного средства, позволяет повысить скорость просушки, отбора влаги из зерна, тем самым сокращая время и затраты энергии на его последующую обработку. Это, в свою очередь, позволяет существенно сократить время, а то и исключить обработку зерна в стационарных установках. Кроме того, так как в предложенном изобретении бункер выполнен вращающимся, даже при загрузке и транспортировке осуществляется более интенсивное просушивание, очистка, аэрация, что позволяет существенно улучшить выходные параметры зерна.The use of an additional chamber where intensive mixing of heated and dry air from a heat exchanger is carried out, in which, in addition to heat from the engine compartment of the engine, heat from the vehicle’s exhaust gases is used, it allows to increase the speed of drying and moisture extraction from grain, thereby reducing time and energy costs for it subsequent processing. This, in turn, can significantly reduce the time, and even eliminate the processing of grain in stationary installations. In addition, since in the proposed invention the hopper is made rotating, even during loading and transportation more intensive drying, cleaning, aeration is carried out, which can significantly improve the output parameters of the grain.

В предложенном изобретении секции-модули бункера выполнены стандартными и имеют форму шестигранной призмы с посадочными кольцами с торцов, благодаря чему их можно складывать в один большой элеватор, при этом секции имеют в центре трубы, связанные с гранями призм секций-модулей через перфорированные трубки, что позволяет производить естественную вентиляцию зерна с помощью естественной тяги, образованной этими трубами.In the proposed invention, the module sections of the hopper are standard and have the shape of a hexagonal prism with landing rings from the ends, so that they can be folded into one large elevator, while the sections have pipes in the center connected to the faces of the prisms of the module sections through perforated tubes, which allows for natural ventilation of grain using the natural draft formed by these pipes.

Таким образом, именно отличительные признаки предлагаемого изобретения во взаимосвязи обеспечивают достижение указанного выше технического результата.Thus, it is the distinctive features of the invention in conjunction that ensure the achievement of the above technical result.

Предложенное изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства сбоку, на фиг.2 - вид А-А на фиг.1, на фиг.3 - вид сверху на бункер, на фиг.4 изображен элеватор, составленный из секций-модулей предложенной конструкции, на фиг.5 изображен комбайн с несколькими секциями-модулями.The proposed invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the device from the side, in Fig.2 is a view aa in Fig.1, Fig.3 is a top view of the hopper, Fig.4 shows an elevator made up of sections -modules of the proposed design, figure 5 shows a harvester with several sections-modules.

Бункер для зернового материала предложенной конструкции состоит из транспортного средства 1 с двигателем 2, из подкапотного пространства которого с помощью трубопровода 3 доставляется тепло в теплообменник 4, соединенный с помощью трубы со вторым теплообменником 5, который соединен с выхлопным трубопроводом двигателя 2.The hopper for grain material of the proposed design consists of a vehicle 1 with an engine 2, from the engine compartment of which heat is delivered via a pipe 3 to a heat exchanger 4, connected by a pipe to a second heat exchanger 5, which is connected to the exhaust pipe of the engine 2.

Теплообменник 5 соединен с помощью муфты 6 с бункером 7, имеющим с левой стороны внутреннее кольцо 8, а с правой стороны наружное кольцо 9. По центру каждой секции бункера 7 проходит перфорированная труба 10, соединенная со смежным бункером с помощью разъемного соединения. Перфорированная труба 10 соединена с перфорированными трубками 11, вторые концы которых соединены с гранями бункера 7. Несколько секций бункера составлены в единую конструкцию и установлены на раме транспортного средства с возможностью вращения на роликах 12. Для предотвращения выпадения зерна из заполненных секций бункеров 7 верхняя крышка бункера выполнена из подвижной 13 и неподвижной 14 частей. В зерноуборочном комбайне вместо бункера смонтирован теплообменник 15, забирающий тепло из подкапотного пространства двигателя и выхлопной трубы комбайна, пневмонасос 16 и емкость 17 для просушки и вентиляции зерна с последующей загрузкой его в бункер 7. С боков к комбайну крепятся рольганги 18, на которых могут размещаться секции бункера 7. Секции бункера могут устанавливаться на платформе 19, при этом в силу исполнения секций бункеров 7 в поперечнике в виде шестигранников их вместимость максимальна и составляет элеватор.The heat exchanger 5 is connected via a sleeve 6 with a hopper 7 having an inner ring 8 on the left side and an outer ring 9 on the right side. A perforated pipe 10 passes through the center of each section of the hopper 7, which is connected to the adjacent hopper using a detachable connection. The perforated tube 10 is connected to the perforated tubes 11, the second ends of which are connected to the faces of the hopper 7. Several sections of the hopper are made into a single structure and mounted on the vehicle frame with the possibility of rotation on the rollers 12. To prevent grain from falling out of the filled sections of the hoppers 7, the top cover of the hopper made of movable 13 and fixed 14 parts. In the combine harvester, instead of the hopper, a heat exchanger 15 is mounted, which takes heat from the engine compartment and the exhaust pipe of the combine, an air pump 16 and a tank 17 for drying and ventilating the grain, and then loading it into the hopper 7. The roll tables 18 are attached to the combine from the sides, which can house sections of the hopper 7. The sections of the hopper can be mounted on the platform 19, while due to the execution of the sections of the hoppers 7 across in the form of hexagons, their capacity is maximum and is an elevator.

Работает бункер предложенной конструкции следующим образом. На раме зерноуборочного комбайна на рольганге 18 устанавливаются секции бункера 7, которые разъединены между собой. В месте загрузки секция бункера ставится вертикально, и в нее загружается очищенное и частично просушенное зерно из емкости 17. По мере наполнения подвижная часть 13 крышки переводится в положение «закрыто», бункер переводится на правый рольганг и соединяется с другой заполненной секцией бункера, нижнее кольцо 8 бункера вставляется в наружное кольцо 9 стыкуемой секции, образуя на рольганге необходимое для загрузки на транспортное средство число состыкованных секций. На транспортном средстве заполненные секции бункера устанавливаются на приводные ролики, а первая секция бункера соединяется с муфтой 6 теплообменника 5 транспортного средства. Таким образом, за время транспортировки зерна зерно подвергается дальнейшей сушке и очистке от пыли. Транспортное средство доставляет установленные на нем секции бункера до элеватора, где с помощью подъемного крана секции бункера 7 устанавливаются на платформу 19. Секция бункера имеет центральную перфорированную трубу 10, которая соединяется с гранями секции с помощью перфорированных труб и образует вытяжную систему, которая обеспечивает естественную вентиляцию зерна и способствует тем самым сохранности зерна.The bunker of the proposed design is as follows. On the frame of the combine harvester on the rolling table 18 are installed sections of the hopper 7, which are disconnected from each other. At the loading point, the hopper section is placed vertically, and peeled and partially dried grain is loaded from the tank 17. As the filling part, the moving part 13 of the lid is moved to the “closed” position, the hopper is transferred to the right roller table and connected to another filled hopper section, the lower ring 8 of the hopper is inserted into the outer ring 9 of the mating section, forming on the roller table the number of docked sections necessary for loading onto the vehicle. On the vehicle, the filled hopper sections are mounted on the drive rollers, and the first hopper section is connected to the coupling 6 of the vehicle heat exchanger 5. Thus, during the transportation of grain, the grain is further dried and cleaned from dust. The vehicle delivers the mounted hopper sections to the elevator, where, using a crane, the hopper sections 7 are mounted on the platform 19. The hopper section has a central perforated pipe 10, which is connected to the faces of the section using perforated pipes and forms an exhaust system that provides natural ventilation grain and thereby contributes to the preservation of grain.

Claims

A hopper for grain material mounted on the frame of the vehicle, comprising a housing with installed air distribution channels with a perforated surface, connected through a pneumatic drive system with a fan and a heat energy source, characterized in that the hopper housing is made of two or more module sections having the shape of a hexagonal prism with landing rings mounted from the ends, and mounted on the frame with the possibility of rotation, and the heat source is additionally provided with heat exchanger, technologically connected to the vehicle exhaust pipe.