RU2651015C1 - Grain-drying unit - Google Patents

Grain-drying unit Download PDF

Info

Publication number
RU2651015C1
RU2651015C1 RU2017108744A RU2017108744A RU2651015C1 RU 2651015 C1 RU2651015 C1 RU 2651015C1 RU 2017108744 A RU2017108744 A RU 2017108744A RU 2017108744 A RU2017108744 A RU 2017108744A RU 2651015 C1 RU2651015 C1 RU 2651015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
grain
drying
heat exchanger
channels
Prior art date
Application number
RU2017108744A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Викторович Дранников
Ольга Александровна Орловцева
Наталья Анатольевна Игнатенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ")
Priority to RU2017108744A priority Critical patent/RU2651015C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651015C1 publication Critical patent/RU2651015C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture; mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural machinery and is intended for drying loose granular objects and materials, preferably seeds of cereals, legumes, oily and other crops. Grain dryer consists of an unloading device, the air channels, the grain channels. Outer walls of the grain channels are perforated, the size of the holes is smaller than the grain size of the air ducts. Device contains fans, louvered partitions, forming a common supply air channel, divided into drying and cooling zones. In the drying zone, there is a solid outer housing for recirculation of the exhaust air, cyclones for cleaning spent hot and cold air, heater, heat exchanger, and the heater is installed after the fan that supplies hot air to the drying zone, and the heat exchanger is installed after the fan that supplies cold air to the cooling zone,that cooled by cold water in the heat exchanger through the separating surface of the heat exchanger. Flows of spent hot and cold air after purification in the cyclones return to the drying zone and the cooling zone, respectively, to form the recirculation circuits.
EFFECT: invention should ensure the uniformity of drying and cooling of grain of different crops, a reduction in specific energy inputs, a reduction in overall dimensions.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для сушки сыпучих зернистых предметов и материалов, преимущественно семян зерновых, зернобобовых, маслянистых и других сельскохозяйственных культур.The invention relates to agricultural machinery and is intended for drying bulk granular objects and materials, mainly seeds of cereals, legumes, oily and other crops.

Известна зерносушилка [Пат. №2170399 С1 РФ, МПК F26B 17/12, заявитель и патентообладатель Тягний В.Н. - №2000108109/06; заявлено 31.03.2000; опубл. 10.07.2001], которая состоит из двух шахт, собранных из трех бункеров, трех распределительных камер агента сушки, двух воздуховодов и разгрузочного устройства, имеет трехступенчатый режим сушки, агент сушки используется трижды поочередно во всех трех бункерах. В бункерах размещены вертикальные многоступенчатые воздухораспределительные жалюзийные секции, собранные из наклонных полок, причем каждая секция с одной стороны имеет глухую стенку, а с другой стороны - окна и расположена так, что окна рядом стоящих секций направлены в противоположные стороны, а секции среднего бункера развернуты на 180° по отношению к секциям верхнего и нижнего бункеров, что обеспечивает реверсивную подачу агента сушки, при этом конструкция и расположение жалюзийных секций, два боковых воздуховода, соединяющих нижний и средний бункеры, и вентилятор дают возможность подавать агент сушки, использованный в нижнем бункере, в средний бункер под разрежением, а верхний - под давлением, при постепенном понижении температуры агента сушки.Known grain dryer [US Pat. No. 2170399 C1 of the Russian Federation, IPC F26B 17/12, applicant and patent holder Tyagniy V.N. - No.2000108109 / 06; claimed March 31, 2000; publ. July 10, 2001], which consists of two shafts assembled from three bins, three distribution chambers of a drying agent, two air ducts and an unloading device, has a three-stage drying mode, and the drying agent is used three times in turn in all three bins. In the bunkers there are vertical multi-stage air distribution louvre sections assembled from inclined shelves, each section having a blank wall on one side and windows on the other hand, and located so that the windows of adjacent sections are directed in opposite directions, and the sections of the middle hopper are turned to 180 ° in relation to the sections of the upper and lower bins, which provides a reverse supply of the drying agent, while the design and arrangement of the louvered sections, two side ducts connecting the lower Intermediate hoppers, and the fan was allowed to apply drying agent used in the lower hopper, in the hopper under medium vacuum and the upper - pressurized by gradually lowering the temperature of the drying agent.

Недостатками данного устройства является:The disadvantages of this device are:

- имеет низкую производительность из-за многоступенчатых воздухораспределительных секций;- has a low productivity due to multi-stage air distribution sections;

- существует возможность появления технологических отказов из-за забивания мусором или зерном высокой влажности узких проходов в секциях;- there is the possibility of technological failures due to clogging of narrow passages in sections by garbage or grain with high humidity;

- осуществление давления и разрежения в бункерах усложняет газонапорную конструкцию и увеличивает стоимость установки;- the implementation of pressure and vacuum in the hoppers complicates the gas-pressure design and increases the cost of installation;

- отсутствует в зерносушилке процесс охлаждения зерна;- there is no grain cooling process in the dryer;

- отсутствует надшахтный бункер, который работает как демпфер между загрузочным устройством и сушильными камерами, тем самым обеспечивая их постоянное и равномерное заполнение.- there is no overhead silo that acts as a damper between the loading device and the drying chambers, thereby ensuring their constant and uniform filling.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является зерносушилка [Пат. №89214 С1 РФ, F26B 17/12 Шепелев С.Д., Запевалов М.В.; патентообладатель ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный университет»; заявл. 30.06.2009; опубл. 27.11.2009], состоящая из топочного агрегата, выгрузного устройства, шахтно-модульной конструкции, воздушных каналов, воздуховодов, вентиляторов. Внутри корпуса шахтно-модульной конструкции установлены жалюзийные перегородки, образующие общий подводящий воздушный канал, разделенный на зоны сушки и охлаждения, симметрично с двух сторон от него расположены зерновые каналы. Над общим воздушным каналом размещен надшахтный бункер. Наружные стенки зерновых каналов выполнены перфорационными, размер отверстий которых меньше размера зерна.The closest in technical essence and the achieved effect is a grain dryer [US Pat. No. 89214 C1 of the Russian Federation, F26B 17/12 Shepelev S.D., Zapevalov M.V .; patent holder of the Chelyabinsk State Agroengineering University; declared 06/30/2009; publ. November 27, 2009], consisting of a combustion unit, an unloading device, a shaft-modular design, air channels, ducts, fans. Inside the shaft-modular housing, louvered partitions are installed, forming a common supply air channel, divided into drying and cooling zones, grain channels are located symmetrically on both sides of it. Above the common air channel, a silo hopper is placed. The outer walls of the grain channels are perforated, the holes of which are smaller than the grain size.

Рассматриваемая зерносушилка имеет следующие недостатки:Consider a grain dryer has the following disadvantages:

- сушилка занимает значительную часть производственной площади;- the dryer occupies a significant part of the production area;

- внутри корпуса шахтно-модульной конструкции не обеспечивается равномерность нагрева и охлаждения зерна;- inside the body of the shaft-modular design, the uniformity of heating and cooling of the grain is not ensured;

- значительные удельные энергозатраты и загрязнение окружающей среды вследствие того, что отработанный сушильный агент выбрасывается в окружающую среду.- significant specific energy consumption and environmental pollution due to the fact that the spent drying agent is released into the environment.

Технической задачей изобретения является обеспечение равномерности сушки и охлаждения зерна различных культур, снижение удельных энергозатрат, уменьшение габаритных размеров.An object of the invention is to ensure uniformity of drying and cooling of grain of various crops, reducing specific energy consumption, reducing overall dimensions.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в зерносушильном аппарате, состоящем из выгрузного устройства, воздушных каналов, зерновых каналов, наружные стенки зерновых каналов выполнены перфорационными, размер отверстий которых меньше размера зерна воздуховодов, вентиляторов, жалюзийных перегородок, образующих общий подводящий воздушный канал, разделенный на зоны сушки и охлаждения, согласно изобретению в зоне сушки установлен сплошной внешний корпус для рециркуляции отработанного воздуха, циклоны для очистки отработанного горячего и холодного воздуха, нагреватель, теплообменник, причем нагреватель установлен после вентилятора, подающего горячий воздух в зону сушки, а теплообменник установлен после вентилятора, подающего в зону охлаждения холодный воздух, охлаждаемый холодной водой в теплообменнике через разделяющую поверхность теплообменника, при этом потоки отработанного горячего и холодного воздуха после очистки в циклонах возвращаются соответственно в зону сушки и зону охлаждения с образованием контуров рециркуляции.The object of the invention is achieved by the fact that in the grain dryer, consisting of an unloading device, air channels, grain channels, the outer walls of the grain channels are perforated, the size of the openings of which is smaller than the grain size of the ducts, fans, louvered partitions forming a common supply air channel, divided on the drying and cooling zones, according to the invention, in the drying zone there is a continuous outer casing for recirculation of exhaust air, cyclones for cleaning exhaust hot and cold air, a heater, a heat exchanger, the heater being installed after the fan supplying hot air to the drying zone, and the heat exchanger is installed after the fan supplying cold air to the cooling zone, cooled by cold water in the heat exchanger through the dividing surface of the heat exchanger, while the flows of exhaust hot and cold air after cleaning in cyclones return respectively to the drying zone and the cooling zone with the formation of recirculation circuits.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и эффективности работы, а также снижении энергетических затрат путем использования контуров рециркуляции.The technical result of the invention is to increase reliability and efficiency, as well as reducing energy costs by using recirculation circuits.

На чертеже показана схема зерносушильного аппарата, которая включает в себя надшахтный бункер 1, загрузочное устройство 2 и выгрузное устройство 3, воздуховод 4 для подачи горячего воздуха в воздушный канал 5, воздуховод 6 для отвода отработанного горячего воздуха из зоны сушки; воздуховод 7 для подачи холодного воздуха в зону охлаждения зерносушильного аппарата, воздуховод 8 для отвода отработанного холодного воздуха из зоны охлаждения; воздушный канал 5 для подачи горячего воздуха в зерновой канал 9, воздушный канал 10 для подачи холодного воздуха в зерновой канал 11; перегородки между зерновыми каналами 10, 11 и воздушными каналами 5 и 10 выполнены из горизонтально расположенных жалюзи 12; наружная стенка 13 зерновых каналов 9 и 11 выполнена перфорационно, размер отверстий которых меньше размера зерна; защитный корпус 14 защищает конструкцию зерносушильного аппарата от атмосферных осадков и образует воздушные каналы 15 и 16 в зонах нагрева и охлаждения для вывода отработанного горячего и холодного воздуха; циклоны 17, 18 предназначены для очистки отработанного горячего и холодного воздуха; вентилятор 19 используется для нагнетения отработанного горячего воздуха после очистки в циклоне 17 в нагреватель 20; вентилятор 21 используется для нагнетения очищенного воздуха в теплообменник 22, где с помощью холодной воды очищенный воздух охлаждается до необходимой температуры; клапаны 23, 24 подают воздух из атмосферы для подсоса или утечки воздуха через неплотности зерносушильного аппарата.The drawing shows a diagram of a grain dryer, which includes a silo hopper 1, a loading device 2 and an unloading device 3, an air duct 4 for supplying hot air to the air channel 5, an air duct 6 for removing exhaust hot air from the drying zone; an air duct 7 for supplying cold air to the cooling zone of the grain dryer, an air duct 8 for removing exhausted cold air from the cooling zone; an air channel 5 for supplying hot air to the grain channel 9, an air channel 10 for supplying cold air to the grain channel 11; the partitions between the grain channels 10, 11 and the air channels 5 and 10 are made of horizontally located blinds 12; the outer wall 13 of the grain channels 9 and 11 is made perforated, the size of the holes of which is smaller than the grain size; the protective housing 14 protects the design of the grain dryer from atmospheric precipitation and forms air channels 15 and 16 in the heating and cooling zones to remove the exhaust hot and cold air; cyclones 17, 18 are intended for purification of spent hot and cold air; a fan 19 is used to pump exhaust hot air after cleaning in a cyclone 17 into a heater 20; a fan 21 is used to pump purified air into a heat exchanger 22, where, using cold water, the purified air is cooled to the required temperature; valves 23, 24 supply air from the atmosphere for suction or air leakage through leaks of the grain dryer.

Зерносушильный аппарат работает следующим образом. Через загрузочное устройство 2 зерно заполняет надшахтный бункер 1 и зерновой канал 10 зоны сушки. Днище бункера нагревается от горячего воздуха, поступающего в канал 5, тем самым происходит нагрев зерна в зерновых каналах 9 до требуемой температуры. При помощи механизма разгрузки 3 под действием собственного веса зерно перемещается сверху вниз из зернового канала 9 в зерновой канал 11 зоны охлаждения. В воздушный канал 5 через воздуховод 4 подается горячий воздух с помощью вентилятора 19, пройдя по воздуховоду 4, отработанный горячий воздух поступает в канал сушки 5, проходит через жалюзи 12, зерновой канал 9 и далее через перфорированную стенку 13 и жалюзи 15 выводится через воздуховод 6. В воздушный канал 10 через воздуховод 7 подается холодный воздух с помощью вентилятора 21. Под давлением холодный воздух проходит через зерновой канал 11, охлаждая зерно и воздушный канал 16, а затем подогретый отработанный выводится через воздуховод 8.Grain dryer operates as follows. Through the loading device 2, the grain fills the silo hopper 1 and the grain channel 10 of the drying zone. The bottom of the hopper is heated by hot air entering the channel 5, thereby heating the grain in the grain channels 9 to the desired temperature. Using the unloading mechanism 3 under the influence of its own weight, the grain is moved from top to bottom from the grain channel 9 into the grain channel 11 of the cooling zone. Hot air is supplied to the air channel 5 through the duct 4 through the fan 19, passing through the air duct 4, the exhaust hot air enters the drying channel 5, passes through the blinds 12, the grain channel 9 and then through the perforated wall 13 and the blinds 15 are discharged through the air duct 6 . Cold air is supplied to the air channel 10 through the air duct 7 using the fan 21. Under pressure, cold air passes through the grain channel 11, cooling the grain and the air channel 16, and then the heated exhaust is discharged through the air duct 8.

Для подготовки воздуха для нагрева и охлаждения зерновых культур используют рециркуляционные контуры. Отработанный горячий воздух после очистки в циклоне 17 вентилятором 19 нагнетается в нагреватель 20 и далее по воздуховоду 4 поступает в зону сушки. Клапаны 23, 24 подают воздух из атмосферы для подсоса или утечки воздуха через неплотности зерносушильного аппарата.To prepare the air for heating and cooling crops, recirculation circuits are used. The exhaust hot air after cleaning in the cyclone 17 by the fan 19 is pumped into the heater 20 and then through the duct 4 enters the drying zone. Valves 23, 24 supply air from the atmosphere for suction or air leakage through leaks of the grain dryer.

Подготовка холодного воздуха осуществляется следующим образом. Воздух вентилятором 21 нагнетается в теплообменник 22, где с помощью холодной воды охлаждается до необходимой температуры. Холодный воздух через воздуховод 7 поступает в воздушный канал 10 и подается в зону зернового канала 9 для охлаждения зерна. Холодный воздух забирает тепло от нагретого зерна, подогревается и через воздушный канал 16 по воздуховоду 8 направляется для очистки в циклон 18, очищенный после циклона воздух повторно применяется для охлаждения зерна.The preparation of cold air is as follows. Air is pumped into the heat exchanger 22 by a fan 21, where it is cooled to the required temperature using cold water. Cold air through the duct 7 enters the air channel 10 and is fed into the area of the grain channel 9 for cooling the grain. Cold air takes the heat from the heated grain, is heated and is sent through the air channel 16 through the duct 8 for cleaning to the cyclone 18, the air purified after the cyclone is re-used to cool the grain.

Преимущества зерносушильного аппарата заключаются в том, что:The advantages of a grain dryer are that:

- уменьшается производственная площадь зерносушильного аппарата, за счет уменьшения площади зернового канала 5;- decreases the production area of the grain dryer, by reducing the area of the grain channel 5;

- обеспечивается равномерность нагрева и охлаждения зерна, за счет нагрева стенок зерносушильного аппарата;- provides uniform heating and cooling of the grain, due to the heating of the walls of the grain dryer;

- снижаются удельные энергозатраты и загрязнение окружающей среды, вследствие того, что отработанный сушильный агент поступает на рециркуляцию во внешний сплошной корпус.- reduced specific energy consumption and environmental pollution, due to the fact that the spent drying agent is recycled into an external solid housing.

Claims (1)

Зерносушильный аппарат, состоящий из выгрузного устройства, воздушных каналов, зерновых каналов, наружные стенки зерновых каналов выполнены перфорационными, размер отверстий которых меньше размера зерна, воздуховодов, вентиляторов, жалюзийных перегородок, образующих общий подводящий воздушный канал, разделенный на зоны сушки и охлаждения, отличающийся тем, что в зоне сушки установлен сплошной внешний корпус для рециркуляции отработанного воздуха, циклоны для очистки отработанного горячего и холодного воздуха, нагреватель, теплообменник, причем нагреватель установлен после вентилятора, подающего горячий воздух в зону сушки, а теплообменник установлен после вентилятора, подающего в зону охлаждения холодный воздух, охлаждаемый холодной водой в теплообменнике через разделяющую поверхность теплообменника, при этом потоки отработанного горячего и холодного воздуха после очистки в циклонах возвращаются соответственно в зону сушки и зону охлаждения с образованием контуров рециркуляции.Grain dryer, consisting of an unloading device, air channels, grain channels, the outer walls of the grain channels are perforated, the openings of which are smaller than the grain size, air ducts, fans, louvered partitions forming a common supply air channel, divided into drying and cooling zones, characterized in that in the drying zone there is a continuous external housing for recirculation of exhaust air, cyclones for cleaning exhaust hot and cold air, a heater, heat exchange nick, moreover, the heater is installed after the fan supplying hot air to the drying zone, and the heat exchanger is installed after the fan supplying cold air to the cooling zone, cooled by cold water in the heat exchanger through the dividing surface of the heat exchanger, while the flows of exhausted hot and cold air after cleaning in cyclones return respectively to the drying zone and the cooling zone with the formation of recirculation circuits.
RU2017108744A 2017-03-16 2017-03-16 Grain-drying unit RU2651015C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108744A RU2651015C1 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Grain-drying unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108744A RU2651015C1 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Grain-drying unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651015C1 true RU2651015C1 (en) 2018-04-18

Family

ID=61976874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108744A RU2651015C1 (en) 2017-03-16 2017-03-16 Grain-drying unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651015C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289481A (en) * 1979-07-06 1981-09-15 Comet, Inc. Fuel and apparatus for drying grain
SU918750A1 (en) * 1980-07-11 1982-04-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Продовольственного Машиностроения Grain dryer
RU2102663C1 (en) * 1996-01-09 1998-01-20 Кащеев Леонид Яковлевич Drier
RU89214U1 (en) * 2009-06-30 2009-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" GRAIN DRYER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4289481A (en) * 1979-07-06 1981-09-15 Comet, Inc. Fuel and apparatus for drying grain
SU918750A1 (en) * 1980-07-11 1982-04-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Продовольственного Машиностроения Grain dryer
RU2102663C1 (en) * 1996-01-09 1998-01-20 Кащеев Леонид Яковлевич Drier
RU89214U1 (en) * 2009-06-30 2009-11-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" GRAIN DRYER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106839730B (en) A kind of belt drying cooler
JP6372928B2 (en) Drying method, drying apparatus and drying system using temperature difference
EP3417222B1 (en) System and process for drying loose bulk material
US3839803A (en) Method and apparatus for cooling hot particulate material
US9995531B2 (en) Multiple intermittence beehive grain dryer
RU187214U1 (en) Zernosushilka mine louvre
CN204630307U (en) A kind of bearing drying plant fast
RU89214U1 (en) GRAIN DRYER
RU2651015C1 (en) Grain-drying unit
KR20160149031A (en) A heat recovery dryer machine of capacity variable type
RU2391611C1 (en) Grain dryer
KR101620833B1 (en) Radial Multi-pass Counter-Flow Dryer
US3209465A (en) Method and apparatus for drying alimentary paste
RU161162U1 (en) DRYER
CN106766730A (en) A kind of Two-way Cycle effective driers with hydrofuge function
RU2311598C1 (en) Seed drier
RU2816002C1 (en) Unit for drying plant material
CN206469610U (en) A kind of Two-way Cycle effective driers with hydrofuge function
CN201532082U (en) Compound heating type drier
RU86284U1 (en) GRAIN COLUMN DRYER
RU2503901C1 (en) Seed and grain drying method and device
RU46568U1 (en) GRAIN DRYER
CN203776116U (en) Fruit-and-vegetable drying machine
Volkov SUGGESTIONS OF POSSIBLE OPTIONS FOR THE SECONDARY USE OF HEATED AIR IN MINE GRAIN DRYERS
CN205066345U (en) Waste heat utilization equipment in grain processing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190317