RU2781669C1

RU2781669C1 - Cone drier

Info

Publication number: RU2781669C1
Application number: RU2022100478A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Курдюмов; Андрей Александрович Павлушин; Сергей Алексеевич Сутягин; Петр Сергеевич Агеев; Андрей Эмкович Кузьмин; Екатерина Сергеевна Толпегина
Filing date: 2022-01-12
Publication date: 2022-10-17

Abstract

FIELD: forestry technology.

SUBSTANCE: invention relates to forestry technology, in particular to devices for drying cones of coniferous trees in order to extract seeds from cones. The cone drier includes a heat-insulated chamber in the form of a cabinet with a door, a multi-tiered rack with shelves for drying boxes, electric coolant heaters with automatic temperature control, a device for supplying coolant to the drying zone, a coolant distributor. Drying boxes are made in the form of hollow rectangular parallelepipeds with one end side open and a perforated upper part. Inside the second bottom and subsequent drying boxes, vertically staggered bushings with through holes connecting their upper and lower parts are installed. The device for supplying coolant to the drying zone is made in the form of a fan, the coolant distributor is made in the form of a system of air ducts connecting to the open end sides of the drying boxes. Electric heaters of the coolant are installed in each air duct. Bushings on adjacent drying boxes are installed with a uniform offset relative to each other.

EFFECT: as a result, energy costs for drying cones are reduced and the design is simplified.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к лесохозяйственной технике, в частности к устройствам для сушки шишек деревьев хвойных пород с целью извлечения из шишек семян.The invention relates to forestry equipment, in particular to devices for drying cones of coniferous trees in order to extract seeds from cones.

Известна шишкосушилка [Патент РФ №163962, опубл. 20.08.2016], которая включает теплоизолированную камеру в виде шкафа с дверями, многоярусный стеллаж с полками для сушильных ящиков, электрический водонагреватель с автоматическим управлением температурой, устройство для подачи теплоносителя в зону сушки, распределитель теплоносителя и вытяжной вентилятор. Устройство для подачи теплоносителя в зону сушки выполнено в виде циркуляционного насоса. Распределитель теплоносителя выполнен в виде горизонтальных трубчатых теплообменников, которые используются в качестве полок для сушильных ящиков. Все полки последовательно соединены между собой водонагревателем и циркуляционным насосом, образуя единый замкнутый контур для обеспечения циркуляции воды.Known cone dryer [RF Patent No. 163962, publ. 08/20/2016], which includes a heat-insulated chamber in the form of a cabinet with doors, a multi-tiered rack with shelves for drying boxes, an electric water heater with automatic temperature control, a device for supplying coolant to the drying zone, a coolant distributor and an exhaust fan. The device for supplying the heat carrier to the drying zone is made in the form of a circulation pump. The heat carrier distributor is made in the form of horizontal tubular heat exchangers, which are used as shelves for drying boxes. All shelves are connected in series with each other by a water heater and a circulation pump, forming a single closed circuit to ensure water circulation.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность сушки шишек и сложность конструкции шишкосушилки.The disadvantage of this device is the low drying efficiency of the cones and the complexity of the design of the cone dryer.

Достигаемый технический результат - снижение затрат энергии на сушку шишек и упрощение конструкции.The achieved technical result is the reduction of energy consumption for drying the cones and the simplification of the design.

Указанный результат достигается тем, что сушильные ящики выполняют в виде полых прямоугольных параллелепипедов с открытой одной торцевой стороной и перфорированной верхней частью. Внутри второго снизу и последующих сушильных ящиков вертикально в шахматном порядке устанавливают втулки со сквозными отверстиями, соединяющие их верхнюю и нижнюю части. Устройство для подачи теплоносителя в зону сушки выполняют в виде вентилятора. Распределитель теплоносителя выполняют в виде системы воздуховодов, соединяющихся с открытыми торцевыми сторонами сушильных ящиков. Электрические нагреватели теплоносителя устанавливают в каждом воздуховоде. Втулки на соседних сушильных ящиках устанавливают с равномерным смещением относительно друг друга.This result is achieved by the fact that the drying boxes are made in the form of hollow rectangular parallelepipeds with an open one end side and a perforated top. Inside the second from the bottom and subsequent drying boxes, bushings with through holes are installed vertically in a checkerboard pattern, connecting their upper and lower parts. The device for supplying the coolant to the drying zone is made in the form of a fan. The coolant distributor is made in the form of a system of air ducts connected to the open end sides of the drying boxes. Electric coolant heaters are installed in each air duct. Bushings on adjacent drying boxes are installed with a uniform offset relative to each other.

На фиг. 1 показан общий вид шишкосушилки, на фиг. 2 - то же, вид А, на фиг. 3 - то же, вид Б.In FIG. 1 shows a general view of the cone dryer, Fig. 2 - the same, view A, in Fig. 3 - the same, view B.

Шишкосушилка содержит теплоизолированную камеру 1, выполненную в виде шкафа с дверью (на фиг.не показана), многоярусный стеллаж с полками 2 для сушильных ящиков 3. Кроме того, шишкосушилка содержит устройство для подачи теплоносителя в зону сушки, выполненное в виде вентилятора 4, и распределитель теплоносителя, выполненный в виде системы воздуховодов 5, с установленными в каждом воздуховоде отдельными электрическими нагревателями 6 теплоносителя с автоматическим управлением температурой. Электрические нагреватели 6 установлены на минимальном расстоянии от сушильных ящиков 3. Открытые торцевые части сушильных ящиков 3 последовательно направлены в противоположные стороны. Система воздуховодов 5 соединена с открытыми торцевыми сторонами сушильных ящиков 3. Сушильные ящики 3 выполнены в виде полых прямоугольных параллелепипедов с открытой одной торцевой стороной и перфорированной верхней частью. Внутри второго снизу и последующих сушильных ящиков 3 в шахматном порядке вертикально установлены втулки 7 со сквозными отверстиями, соединяющими верхнюю и нижнюю части сушильных ящиков 3. Втулки 7 на соседних сушильных ящиках 3 установлены с равномерным смещением относительно друг друга.The cone dryer contains a heat-insulated chamber 1, made in the form of a cabinet with a door (not shown in the figure), a multi-tiered rack with shelves 2 for drying boxes 3. In addition, the cone dryer contains a device for supplying coolant to the drying zone, made in the form of a fan 4, and heat carrier distributor, made in the form of a system of air ducts 5, with separate electric heaters 6 of the heat carrier installed in each air duct with automatic temperature control. Electric heaters 6 are installed at a minimum distance from the drying boxes 3. The open end parts of the drying boxes 3 are sequentially directed in opposite directions. The air duct system 5 is connected to the open end sides of the drying boxes 3. The drying boxes 3 are made in the form of hollow rectangular parallelepipeds with an open one end side and a perforated top. Inside the second from the bottom and subsequent drying boxes 3 in a checkerboard pattern, bushings 7 with through holes are installed vertically, connecting the upper and lower parts of the drying boxes 3. The bushings 7 on adjacent drying boxes 3 are installed with a uniform offset relative to each other.

Шишкосушилка работает следующим образом. На верхнюю перфорированную поверхность сушильных ящиков 3 раскладывают влажные шишки. Затем заполненные шишками сушильные ящики 3 располагают в теплоизолированной камере 1, выполненной в виде шкафа, на полках 2 многоярусного стеллажа, таким образом, что их открытые торцевые части последовательно направляют в противоположные стороны. Включают вентилятор 4 и электрические нагреватели теплоносителя 6 с автоматическим управлением температурой, расположенные отдельно в воздуховодах 5 на минимальном расстоянии от сушильных ящиков 3. Вентилятор 4 подает нагретый посредством электрических нагревателей 6 с автоматическим управлением температурой теплоноситель (воздух) по системе воздуховодов 5 во внутреннюю полость сушильных ящиков 3. Нагретый воздух из внутренней полости сушильных ящиков 3 проходит через их верхнюю перфорированную часть и уложенные на ней шишки, обдувая и нагревая их. Отработанный теплоноситель, содержащий также пары испарившейся из шишек влаги, также проходит через установленные во втором снизу и последующих сушильных ящиках 3 в шахматном порядке вертикальные втулки со сквозными отверстиями 7, соединяющие верхнюю и нижнюю части сушильных ящиков 3, и удаляется из теплоизолированной камеры 1 через выпускной патрубок 8, установленный в центре верхней части шкафа для обеспечения более равномерного распределения теплоносителя по площади верхнего сушильного ящика 3.Shishkosushilka works as follows. Wet cones are laid out on the upper perforated surface of the drying boxes 3. Then the drying boxes 3 filled with cones are placed in a heat-insulated chamber 1, made in the form of a cabinet, on shelves 2 of a multi-tiered rack, so that their open end parts are successively directed in opposite directions. They include a fan 4 and electric heaters of the heat carrier 6 with automatic temperature control, located separately in the air ducts 5 at a minimum distance from the drying boxes 3. The fan 4 supplies the heat carrier (air) heated by means of electric heaters 6 with automatic temperature control through the air duct system 5 into the internal cavity of the drying rooms boxes 3. Heated air from the inner cavity of the drying boxes 3 passes through their upper perforated part and cones laid on it, blowing and heating them. The spent coolant, which also contains vapors of moisture evaporated from the cones, also passes through vertical bushings with through holes 7 installed in the second from the bottom and subsequent drying boxes 3 in a checkerboard pattern, connecting the upper and lower parts of the drying boxes 3, and is removed from the heat-insulated chamber 1 through the outlet branch pipe 8, installed in the center of the upper part of the cabinet to ensure a more uniform distribution of the heat carrier over the area of the upper drying box 3.

При этом, соприкасаясь с нижней поверхностью второго снизу и последующих сушильных ящиков 3, нагретый воздух также дополнительно нагревает их снизу. Поэтому за счет установки в каждом воздуховоде отдельных электрических нагревателей 6 температуру нагрева теплоносителя с помощью устройства автоматического управления температурой последовательно снижают в каждой ветви системы воздуховодов 5 в направлении от нижней до верхней. Это позволяет снизить затраты энергии на сушку шишек. Кроме того, за счет направления открытых торцевых частей сушильных ящиков 3 последовательно в противоположные стороны и выполнения распределителя теплоносителя в виде системы воздуховодов, соединяющихся с открытыми торцевыми сторонами сушильных ящиков, достигается выравнивание температуры нагрева шишек по длине сушильных ящиков 3, что позволяет дополнительно снизить затраты энергии на нагрев теплоносителя при обеспечении требуемого качества сушки. Высушенные шишки извлекают из теплоизолированной камеры 1, поочередно вынимая сушильные ящики 3. Размещение электрических нагревателей 6 на минимальном расстоянии от сушильных ящиков 3 позволяет также повысить энергоэффективность сушки шишек в шишкосушилке, так как теплоноситель после нагрева сразу поступает во внутреннюю полость сушильных ящиков с минимальными потерями теплоты.At the same time, in contact with the lower surface of the second from the bottom and subsequent drying boxes 3, the heated air also additionally heats them from below. Therefore, due to the installation of separate electric heaters 6 in each air duct, the heating temperature of the coolant is successively reduced by means of an automatic temperature control device in each branch of the air duct system 5 in the direction from the bottom to the top. This allows you to reduce energy costs for drying cones. In addition, due to the direction of the open end parts of the drying boxes 3 in series in opposite directions and the implementation of the coolant distributor in the form of a system of air ducts connected to the open end sides of the drying boxes, the heating temperature of the cones is equalized along the length of the drying boxes 3, which makes it possible to further reduce energy costs. for heating the heat carrier while ensuring the required drying quality. Dried cones are removed from the heat-insulated chamber 1, taking out the drying boxes 3 in turn. Placing electric heaters 6 at a minimum distance from the drying boxes 3 also improves the energy efficiency of drying the cones in the cone dryer, since the heat carrier after heating immediately enters the internal cavity of the drying boxes with minimal heat loss .

Выполнение сушильных ящиков из в виде полых прямоугольных параллелепипедов с открытой одной торцевой стороной и перфорированной верхней частью, установка сушильных ящиков таким образом, что их открытые торцевые части последовательно направлены в противоположные стороны, выполнение устройства для подачи теплоносителя в зону сушки в виде вентилятора, выполнение распределителя теплоносителя в виде системы воздуховодов, размещение в каждом из них отдельных электрических нагревателей теплоносителя с автоматическим управлением температурой на минимальном расстоянии от сушильных ящиков и соединение воздуховодов с открытыми торцевыми сторонами сушильных ящиков - все это позволяет упростить конструкцию шишкосушилки с обеспечением равномерного нагрева шишек на всех сушильных ящиках с меньшими затратами энергии. Установка внутри второго снизу и последующих сушильных ящиков в шахматном порядке вертикальных втулок со сквозными отверстиями, соединяющих верхнюю и нижнюю части сушильных ящиков, установка вертикальных втулок на соседних сушильных ящиках с равномерным смещением относительно друг друга, установка в центре верхней части шкафа выходного патрубка позволяет обеспечить качественный отвод испарившейся из шишек влаги, а также повысить эффективность нагрева шишек посредством дополнительного равномерного обдува теплоносителем нижних поверхностей второго и последующих сушильных ящиков, дополнительно снижая энергозатраты.Execution of drying boxes in the form of hollow rectangular parallelepipeds with an open one end side and a perforated upper part, installation of drying boxes in such a way that their open end parts are sequentially directed in opposite directions, making a device for supplying coolant to the drying zone in the form of a fan, making a distributor coolant in the form of a system of air ducts, the placement in each of them of separate electric heaters of the coolant with automatic temperature control at a minimum distance from the drying boxes and the connection of the air ducts with the open end sides of the drying boxes - all this makes it possible to simplify the design of the bud dryer, ensuring uniform heating of the cones on all drying boxes with less energy consumption. Installation inside the second from the bottom and subsequent drying boxes in a checkerboard pattern of vertical bushings with through holes connecting the upper and lower parts of the drying boxes, installing vertical bushings on adjacent drying boxes with a uniform offset relative to each other, installing an outlet pipe in the center of the upper part of the cabinet allows to ensure high-quality removal of moisture evaporated from the cones, as well as to increase the efficiency of heating the cones through additional uniform blowing of the coolant on the lower surfaces of the second and subsequent drying boxes, further reducing energy costs.

Claims

Cone dryer, including a heat-insulated chamber in the form of a cabinet with a door, a multi-tiered rack with shelves for drying boxes, electric heaters of the coolant with automatic temperature control, a device for supplying the coolant to the drying zone, a coolant distributor, characterized in that the drying boxes are made in the form of hollow rectangular parallelepipeds with an open one end side and a perforated upper part, and inside the second from the bottom and subsequent drying boxes, bushings with through holes are installed vertically in a checkerboard pattern, connecting their upper and lower parts, the device for supplying the coolant to the drying zone is made in the form of a fan, the coolant distributor is made in the form of a system of air ducts connected to the open end sides of the drying boxes, and electric heaters of the coolant are installed in each air duct, and the bushings on adjacent drying boxes are installed with a uniform offset relative to but each other.