UA147750U

UA147750U - METHOD OF SAFE GRAVITATIONAL LOADING OF GRAIN INTO SILE

Info

Publication number: UA147750U
Application number: UAU202100096U
Authority: UA
Inventors: Олег Миколайович Іванов; Володимир Миколайович Арендаренко; Олена Михайлівна Костенко; Тетяна Володимирівна Самойленко; Кирило Вікторович Сімонов; Надія Миколаївна Опара; Олена Вікторівна Сіренко; Тетяна Борисівна Прийдак
Original assignee: Полтавська Державна Аграрна Академія
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2021-06-09

Abstract

Спосіб безпечного гравітаційного завантаження зерна у силос передбачає направлення зернової маси вздовж гофрованого завантажувального рукава з механічним приводом підйому-опускання до засобу гальмування та розсіювання зернового потоку. Зерно у засобі гальмування та розсіювання рухається стрибкоподібно по конусних дисках в просторі між двома концентрично розташованими конусами.The method of safe gravitational loading of grain into the silo involves directing the grain mass along the corrugated loading sleeve with a mechanical drive of lifting and lowering to the means of braking and scattering of the grain flow. The grain in the means of braking and scattering moves abruptly along the conical disks in the space between two concentrically arranged cones.

Description

Корисна модель належить до сільськогосподарського виробництва і може використовуватися для рівномірного та обережного завантаження зернового матеріалу в бункери та силоси різних типів.The useful model belongs to agricultural production and can be used for uniform and careful loading of grain material into bunkers and silos of various types.

Відомий спосіб на основі вертикального транспортера гравітаційно-каскадного типу за патентом на корисну модель ША Мо 86163 Ш (МПК ВО7В 13/00) для завантаження зерна, що складається із вертикального транспортуючого каналу, утворений рядом пересипних пристроїв, які розташовані один під одним. Пересипні пристрої виконані у вигляді диска з бортом по його периметру, поверхня диска є робочою поверхнею, центральна частина якої виконана у вигляді конуса, а остання - розбита на сектори - пересипні полиці, виконані плоскими або з опуклістю назустріч руху зерна. Пересипні полиці чергуються з наскрізними пересипними отворами.A known method based on a gravity-cascade type vertical conveyor according to the patent for a utility model SHA Mo 86163 Sh (МПК ВО7В 13/00) for loading grain, consisting of a vertical conveying channel, formed by a number of overflow devices that are located one below the other. Overburden devices are made in the form of a disk with a border along its perimeter, the surface of the disk is a working surface, the central part of which is made in the form of a cone, and the latter is divided into sectors - overburden shelves, made flat or with convexity to meet the movement of grain. Overflow shelves alternate with through overflow holes.

Конусоподібна поверхня забезпечує центрування суміжних дисків і необхідний зазор між ними.The conical surface ensures the centering of adjacent discs and the necessary gap between them.

По кругу диск має бічний борт, який додає жорсткість конструкції диска і служить для утримання зерна і надання йому направленого руху, як і опуклості на пересипних полицях. Бічний борт, як і всі плоскі або опуклі пересипні полиці, направляє рух зерна в різні пересипні отвори, а також служить для розміщення кріпильних елементів при збиранні дисків у вертикальний транспортуючий канал.In the circle, the disk has a side board, which adds rigidity to the structure of the disk and serves to hold the grain and give it directional movement, as well as bulges on the bulk shelves. The side board, like all flat or convex overflow shelves, directs the movement of grain into various overflow holes, and also serves to place fastening elements when collecting discs in a vertical conveying channel.

Недоліком відомого способу є наявність вертикального транспортуючого каналу, котрий звужує зерновий потік, що надходить в силос, приводячи до інтенсивного перетирання зерна між собою. Крім того, пристрій складний у виготовленні.The disadvantage of the known method is the presence of a vertical conveying channel, which narrows the grain flow entering the silo, leading to intensive grinding of grain among themselves. In addition, the device is difficult to manufacture.

Відомий також спосіб на основі використання вертикального транспортера гравітаційно- каскадного типу для завантаження зерна, зернових культур і гранул шроту в силос за патентом на корисну модель ШША Мо 83564 (МПК ВО7В 1/00, ВО7В 13/00), що має вертикальний транспортуючий канал, утворений рядом зрізаних конусів, які розташовані один під одним, і під кутом відносно один одного. Вертикальний транспортуючий канал виконаний із зазором між суміжними зрізаними конусами, кожен верхній зрізаний конус встановлений назустріч суміжному до нього нижнього і розгорнений відносно до нього щодо вертикальної осі на 180", при цьому кожен зрізаний конус виконаний з лінійного поліетилену, а його внутрішня більша твірна поверхня має форму увігнутого лотка.There is also a known method based on the use of a gravity-cascade type vertical conveyor for loading grain, grain crops and meal pellets into a silo according to the utility model patent of the United States of America Mo 83564 (МПК ВО7В 1/00, ВО7В 13/00), which has a vertical conveying channel, formed by a series of truncated cones, which are located under each other and at an angle relative to each other. The vertical conveying channel is made with a gap between adjacent truncated cones, each upper truncated cone is set against the adjacent lower one and is expanded relative to it with respect to the vertical axis by 180", each truncated cone is made of linear polyethylene, and its inner larger forming surface has the shape of a concave tray.

Проте відомий спосіб має наступні недоліки:However, the known method has the following disadvantages:

Зо збільшується час завантаження силосу зерном; висока вірогідність утворення в нижній частині силосу залишків від перетирання зерна між собою; складність монтажу зрізаних конусів під кутом природного укосу зерна різних культур, що закладаються на зберігання.Z increases the time of loading the silo with grain; a high probability of the formation of residues from grinding grain together in the lower part of the silo; the difficulty of installing cut cones at the angle of the natural slope of grain of various crops that are laid for storage.

Відомий інший спосіб на основі пристрою за авторським свідоцтвом ЗУ Мо 1330060 А1 (МПКAnother known method based on the device according to the author's certificate ZU Mo 1330060 A1 (MPK

Вб5О 65/32), що складається із вертикально встановленого циліндричного корпусу з центральним завантажувальним патрубком. Всередині циліндричного корпусу по осі завантажувального патрубка співвісно встановлені зрізані конуси, менші основи яких обернені основами уверх. Зрізані конуси оснащені горизонтальними козирками і закріплені на вертикальних стійках та підвішені до циліндричного корпусу. При асиметричному розміщенні завантажувального патрубка на верхніх основах конусів встановлюються обичайки.Vb5O 65/32), consisting of a vertically installed cylindrical body with a central loading nozzle. Inside the cylindrical body, truncated cones are installed coaxially along the axis of the loading nozzle, the smaller bases of which are turned with the bases up. The truncated cones are equipped with horizontal visors and are fixed on vertical posts and suspended from the cylindrical body. In the case of asymmetric placement of the loading nozzle, dowels are installed on the upper bases of the cones.

Недоліком відомого способу є недостатнє зменшення швидкості падіння зерна, що приводить до його травмування від падіння з великої висоти на основу силосу. До негативу слід віднести можливість перетирання зерна між собою та боковими поверхнями зрізаних конусів.The disadvantage of the known method is the insufficient decrease in the speed of grain fall, which leads to its injury from falling from a great height onto the base of the silo. The possibility of grinding the grain between itself and the side surfaces of the cut cones should be attributed to the negative.

Відомий також спосіб на основі пристрою за патентом на корисну модель ОА Мо 4780, який складається із вертикального циліндричного завантажувального патрубка, під вихідним отвором якого за допомогою кронштейнів співвісно установлена конічна обичайка (або лійка) з направленим додолу вихідним меншим торцевим отвором. Конічна обичайка встановлена із проміжком між нижнім краєм вертикального завантажувального патрубка та її верхнім краєм.There is also a known method based on the device according to the patent for the utility model OA Mo 4780, which consists of a vertical cylindrical loading nozzle, under the outlet of which, with the help of brackets, a conical nozzle (or funnel) is coaxially installed with a downward-directed smaller end outlet. The conical joint is installed with a gap between the lower edge of the vertical loading nozzle and its upper edge.

Під конічною обичайкою (лійкою) за допомогою кронштейнів співвісно установлена конічна обичайка з направленим догори меншим торцевим отвором. Площа направленого догори меншого торцевого отвору обичайки вдвічі менша за площу направленого додолу вихідного меншого торцевого отвору обичайки, меншої за площу вихідного отвору завантажувального патрубка.A conical funnel with a smaller end hole directed upwards is installed coaxially under the conical funnel (pouring) with the help of brackets. The area of the smaller end opening of the nozzle directed upwards is half the area of the output smaller end opening of the nozzle directed downwards, which is smaller than the area of the outlet opening of the loading nozzle.

До основного недоліку способу на основі пристрою для завантаження силосу або подібної циліндричної оболонкової ємності сипким матеріалом слід віднести: порушення цілісності зерна із-за великої швидкості руху зверху донизу, а також травмування зерна при ударі його об стінки силосу.The main drawback of the method based on a device for loading a silo or a similar cylindrical shell container with loose material should be attributed to: violation of the integrity of the grain due to the high speed of movement from top to bottom, as well as injury to the grain when it hits the walls of the silo.

Відомий спосіб на основі технічного засобу (пер://сІіемеіІапасазсадев.со.ик/ргодисівЛгее-таїЇ- бо спше5) для заповнення великих накопичувальних об'ємів зерновим матеріалом, що виконаний у вигляді гофрованого рукава з напрямними, що може змінювати свою довжину вздовж вертикальної осі при залученні механізму підйому-опускання, та усередині якого послідовно один під іншим, під кутом один до одного, розташований суцільний ряд пересипних зрізаних конусів.A known method based on a technical device (per://sIiemeiIapasazsadev.so.ik/rgodisivLgee-taiYi-bo spshe5) for filling large storage volumes with granular material, made in the form of a corrugated sleeve with guides, which can change its length along the vertical of the axis when the lifting-lowering mechanism is engaged, and inside which there is a row of truncated truncated cones successively one below the other, at an angle to each other.

Недоліком способу на основі технічного засобу є складна багатоланкова конструкція та низька продуктивність внаслідок великого опору при гравітаційному переміщені зернового потоку в рукаві.The disadvantage of the method based on the technical means is a complex multi-link design and low productivity due to high resistance during the gravitational movement of the grain flow in the sleeve.

Відомий також спосіб на основі силосу зі спіральним завантажувачем (патент України на корисну модель Мо 129364 МПК вВбБ5Оо 65/32 (2006.01), АОТЕ 25/00 (2006.01) за заявкою ц201805201 від 11.05.2018 р), до складу якого входить циліндрична ємність (із завантажувальним патрубком, що завершується відкритим гвинтовим каналом, утворений провертанням О-подібного профілю за гвинтовою лінією з перемінним кроком та спрямований донизу силосу.There is also a method based on a silo with a spiral loader (patent of Ukraine for a utility model Mo 129364 MPK вВбБ5Оо 65/32 (2006.01), AOTE 25/00 (2006.01) according to application ц201805201 dated 11.05.2018), which includes a cylindrical container ( with a loading nozzle terminating in an open helical channel, formed by drilling an O-shaped profile along a helical line with variable pitch and directed to the bottom of the silo.

Недоліком силосу є складність монтажу гвинтового каналу усередині силосу, із-за потреби забезпечити плавний перехід між ділянками з різними кутами формування гвинтової спускної поверхні каналу та дотримання заданих значень цих кутів.The disadvantage of the silo is the difficulty of installing the spiral channel inside the silo, due to the need to ensure a smooth transition between sections with different angles of the channel's helical descent surface and to observe the specified values of these angles.

Відомий спосіб на основі силосу Фадєєва за патентом на корисну модель ША 81377 МПК (2013.01) АТР 25/00, до складу якого входить ємність для збереження зерна, завантажувальний патрубок, та гаситель швидкості падіння зерна зі завантажувального патрубка у вигляді нахилених лотків, сполучених між собою таким чином, що вихід з попереднього лотка сполучений із входом наступного лотка.A known method based on the Fadeev silo according to the utility model patent No. 81377 IPC (2013.01) ATR 25/00, which includes a container for storing grain, a loading nozzle, and a damper for the speed of grain falling from the loading nozzle in the form of inclined trays connected to each other in such a way that the output from the previous tray is connected to the input of the next tray.

Недоліком способу на основі силосу Фадєєва є просипання частини зернового потоку через краї лотків в місці зміни його напрямку руху, що призводить до неконтрольованого падіння зерна з високої висоти з наступним деформаційним травмування у нижній частині силосу.The disadvantage of the method based on the Fadeev silo is the spillage of part of the grain flow through the edges of the trays at the point of change in its direction of movement, which leads to an uncontrolled fall of grain from a high height with subsequent deformational trauma in the lower part of the silo.

Найближчий аналогом до запропонованої корисної моделі є спосіб на основі використання пристрою для обережного завантаження зерна в силос (патент України на корисну модель Мо 125628 за заявкою и201800817 від 29.01.2018), до складу якого входить гофрований завантажувальний рукав з механічним приводом підйому-опускання, у вихідному перерізі його рукава закріплена гнучкими ланками до його напрямних тороподібна тарілка з вигнутимиThe closest analogue to the proposed useful model is a method based on the use of a device for careful loading of grain into a silo (patent of Ukraine for a useful model Mo 125628 under application и201800817 dated 01.29.2018), which includes a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, in in the initial cross-section of its sleeve, a torus-shaped plate with curved

Зо назовні краями, центральною конусоподібною напрямною, зорієнтованою меншою своєю основою до внутрішнього простору рукава, та круговим масивом наскрізних отворів на днищі тарілки, що розпорошує гравітаційний потік зерна зі зменшенням швидкості його переміщення та рівномірного розподілення по вільній поверхні зернової маси у силосбі.With outward edges, a central cone-shaped guide, oriented with its smaller base to the inner space of the sleeve, and a circular array of through holes on the bottom of the plate, which disperses the gravitational flow of grain with a decrease in the speed of its movement and uniform distribution over the free surface of the grain mass in the silo.

Недоліком приведеного аналога є використання занадто громіздкого та матеріалоємного засобу гальмування та розсіювання зернового потоку, на основі якого реалізується розглянутий вище спосіб обережного завантаження зерна до силосу.The disadvantage of the given analogue is the use of a too bulky and material-consuming means of braking and dispersing the grain flow, on the basis of which the method of careful loading of grain into the silo is implemented.

Задачею корисної моделі є розробка способу безпечного гравітаційного завантаження зерна у силос, який би максимально убезпечував зерно від травмування під час його засипання до силосу та не вимагав використання складних конструкційних засобів для своєї реалізації.The task of a useful model is to develop a method of safe gravity loading of grain into a silo, which would maximally protect the grain from injury during its filling into the silo and would not require the use of complex structural means for its implementation.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі безпечного гравітаційного завантаження зерна у силос, який передбачає направлення зернової маси вздовж гофрованого завантажувального рукава з механічним приводом підйому-опускання до засобу гальмування та розсіювання зернового потоку, зерно у засобі гальмування та розсіювання рухається стрибкоподібно по конусних дисках в просторі між двома концентрично розташованими конусами.The problem is solved by the fact that in the method of safe gravity loading of grain into the silo, which involves directing the grain mass along a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive to the means of braking and dispersing the grain flow, the grain in the means of braking and dispersing moves in a jerky manner along conical disks in spaces between two concentrically located cones.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням: на Фіг. 1 відображений загальний вигляд завантажувального пристрою із засобом гальмування та розсіювання зернового потоку, на основі якого реалізується запропонований спосіб, на Фіг. 2 - кріплення конусів засобу гальмування та розсіювання зернового потоку між собою за видом А, на Фіг. З - розташування конусних дисків на бокових поверхнях відповідних конусів.The essence of the useful model is explained by the drawing: in Fig. 1 shows a general view of the loading device with a means of braking and dispersing the grain flow, on the basis of which the proposed method is implemented, in Fig. 2 - attachment of the cones of the means of braking and dispersing the grain flow to each other according to view A, in Fig. C - location of conical disks on the lateral surfaces of the corresponding cones.

Завантажувальний пристрій, на основі якого реалізується запропонований спосіб, складається з гофрованого завантажувального рукава 1, що має на своїй зовнішній бічній стороні напрямні у вигляді кілець 2, з протягнутими крізь них тросами 3, механізму приводу (не вказано) підйому-опускання рукава та закріпленого гнучкими ланками 4 до напрямних рукава 1 засобу гальмування та розсіювання зернового потоку. Даний засіб складається зі зовнішнього зрізаного у верхній частині конуса 5, всередині якого симетрично знаходиться повноцінний конус 6, закріплений у верхній і нижній частинах перемичками 7 із зовнішнім зрізаним конусом 5.The loading device, on the basis of which the proposed method is implemented, consists of a corrugated loading sleeve 1, which has guides in the form of rings 2 on its outer side, with cables 3 stretched through them, a drive mechanism (not shown) for raising and lowering the sleeve and fixed with flexible links 4 to the sleeve guides 1 of the means of braking and dispersing the grain flow. This device consists of an external cone 5 cut off at the top, inside which is a full-fledged cone 6 symmetrically fixed in the upper and lower parts by jumpers 7 with an external cut cone 5.

Внутрішня бокова сторона зовнішнього зрізаного конуса 5 оснащена дисками конусного типу 8, які розміщені перпендикулярно до бокової поверхні цього конуса, та під кутом со; до горизонту. бо Зовнішні бічна сторона повноцінного конуса 6 оснащена дисками конусного типу 9, які розміщені під кутом Р до горизонту. Диски конусного типу розміщені в просторі між внутрішньою боковою поверхнею зрізаного конуса 5 і зовнішньою боковою поверхнею повноцінного конуса 6, із зміщеним кроком розташування, причому диски, які розміщені на зовнішній боковій поверхні конуса 5, завжди знаходяться між двома суміжними дисками конічного типу зрізаного конуса.The inner side of the outer truncated cone 5 is equipped with cone-type discs 8, which are placed perpendicular to the side surface of this cone, and at an angle сo; to the horizon because the outer side of the full-fledged cone 6 is equipped with cone-type discs 9, which are placed at an angle Р to the horizon. The cone-type discs are placed in the space between the inner side surface of the truncated cone 5 and the outer side surface of the full cone 6, with a staggered location, and the discs that are placed on the outer side surface of the cone 5 are always between two adjacent cone-type discs of the truncated cone.

Завантажувальний пристрій, за допомогою якого реалізується запропонований спосіб, працює наступним чином.The boot device, which implements the proposed method, works as follows.

При потребі завантаження спустошеного силосу зерном механізмом підйому-опускання розтягують гофрований рукав 1 по всій його довжині разом із пристроєм конусного типу до низу силосу. Розправивши на повну довжину рукав 1, до його верхньої частини подають зерновий матеріал, який під впливом сили тяжіння Землі прямує в напрямку бетонного днища силосу.When it is necessary to load the empty silo with grain, the corrugated sleeve 1 is stretched along its entire length with the device of the cone type to the bottom of the silo by the lifting-lowering mechanism. Having spread sleeve 1 to its full length, grain material is fed to its upper part, which, under the influence of the Earth's gravity, goes towards the concrete bottom of the silo.

Досягши вершини внутрішнього конуса 6, зерно отримує умовно-пружний удар, внаслідок чого воно змінює напрям вертикального руху на похилий. Внаслідок зміни напрямку руху зерно потрапляє на перший конусний диск 8, який розміщений на внутрішній боковій поверхні зрізаного конуса 5. Потрапивши в зону конусних дисків 8 і 9, зерно увесь час змінює напрям свого руху, при цьому рух зернового матеріалу по поверхнях конусних дисків сповільнюється і ударна сила зерна об бетонну основу силосу значно зменшується.Having reached the top of the inner cone 6, the grain receives a conditional-elastic shock, as a result of which it changes the direction of vertical movement to an inclined one. As a result of the change in the direction of movement, the grain falls on the first conical disk 8, which is located on the inner side surface of the truncated cone 5. Having entered the zone of the conical disks 8 and 9, the grain constantly changes its direction of movement, while the movement of the grain material along the surfaces of the conical disks slows down and the impact force of the grain on the concrete base of the silo is significantly reduced.

Таким чином, використання запропонованого способу сприяє зменшенню кінематичної енергії руху зерна, тим самим мінімізуючи можливе його деформаційне руйнування та зменшуючи рівень травмування. При цьому для реалізації способу використовуються елементи конструкції завантажувального пристрою простої геометричної форми, що не вимагає значних матеріальних затрат на практичне впровадження способу та його виробниче використання.Thus, the use of the proposed method helps to reduce the kinematic energy of grain movement, thereby minimizing its possible deformational destruction and reducing the level of injury. At the same time, for the implementation of the method, the design elements of the loading device of a simple geometric shape are used, which does not require significant material costs for the practical implementation of the method and its production use.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A method of safe gravity loading of grain into a silo, which involves directing the grain mass along a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive to a means of braking and dispersing the grain flow, which is distinguished by the fact that the means of braking and dispersing ensure the movement of grain in a jump-like manner along conical discs in space between two concentrically located cones.

about force 54 ch,; apttochot»x 80909599

Fig. 1 c Zno l i ; Ka; oh 7 Fe F

Fig. 2

Fig.Z