UA151150U

UA151150U - Method of loading grain into sile on screw channel

Info

Publication number: UA151150U
Application number: UAU202200167U
Authority: UA
Inventors: Володимир Миколайович Арендаренко; Тетяна Володимирівна Самойленко; Олег Миколайович Іванов; Анатолій Вікторович Антонець; Леонід Олексійович Флегантов; Олена Володимирівна Іванкова
Original assignee: Полтавський державний аграрний університет
Priority date: 2022-01-17
Filing date: 2022-01-17
Publication date: 2022-06-08

Abstract

The method of loading grain into the silo through a helical channel involves directing the grain mass along the corrugated loading sleeve with a mechanical drive lifting and lowering. First, the grain mass in the original cross section of the channel is directed through radially spaced elastic rods. With the help of a helical channel, it is directed along the descending helical trajectory into the internal volume of the silage on the free surface of the grain embankment.

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 транспортеру 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 частка якої виконана у вигляді конуса, а остання розбита на сектори - пересипні полиці, виконані плоскими або з випуклістю 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, which are located one below the other. Overfilling devices are made in the form of a disc with a rim along its perimeter, the surface of the disc is a working surface, the central part of which is made in the form of a cone, and the last part is divided into sectors - overfilling shelves, made flat or with a convexity to meet the movement of the grain. Overflow shelves alternate with through overflow holes,

Конусоподібна поверхня забезпечує центрівку суміжних дисків і необхідний зазор між ними. По кругу диск має бічний борт, який додає жорсткість конструкції диска і служить для утримання зерна і надання йому направленого руху, як і випуклості на пересипних полицях. Бічний борт, як і всі плоскі або випуклі пересипні полиці, направляє рух зерна в різні пересипні отвори, а також служить для розміщення кріпильних елементів при збірці дисків у вертикальний транспортуючий канал.The conical surface ensures the centering of adjacent disks and the necessary gap between them. Around the circle, the disc has a side board, which adds rigidity to the disc structure 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 assembling 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 виготовлені.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 транспортеру гравітаційно- каскадного типу для завантаження зерна, зернових культур і гранул шроту в силос за патентом на корисну модель ША Мо83564 (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 до 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 1802, 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 Shaa Mo83564 (МПК ВО7В 1/00, ВО7В 13/00), which has a vertical conveying channel formed a series of truncated cones, which are located one under the 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 mounted against the adjacent lower truncated cone and is expanded relative to it with respect to the vertical axis by 1802, each truncated cone is made of linear polyethylene, and its inner larger forming surface is shaped 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.Zo - The time of loading the silo with grain increases; - there is a high probability of the formation of residues from grinding grain together in the lower part of the silo; - the difficulty of mounting 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 ЗО Мео1330060 АТ (МПКAnother method is known based on the device under the author's certificate ZO Meo1330060 JSC (МПК

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 недоліку 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 disadvantage should include the possibility of grain grinding between itself and the side surfaces of the cut cones.

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 воронка) з направленим додолу вихідним меншим торцевим отвором. Конічна обичайка встановлена із проміжком між нижнім краєм вертикального завантажувального патрубка та її верхнім краєм. Під конічною обичайкою (воронкою) 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.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 opening, which is coaxially installed with the help of brackets with a conical funnel (or funnel) with a downwardly directed outlet smaller end opening. The conical joint is installed with a gap between the lower edge of the vertical loading nozzle and its upper edge. Under the conical funnel (funnel) with the help of brackets, a conical funnel with a smaller end hole directed upwards is installed coaxially. 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 направляючими, 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 on the basis of a technical means (per://sIiemeiIapasazsadev.so.ik/rgodisivLgee-taiYi-bo spshe5) for filling large storage volumes with granular material, which is made in the form of a corrugated sleeve with guides, which can change its length along the vertical axis when the lifting-lowering mechanism is engaged and inside which a continuous row of truncated cones is located 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 Мо129364 МПК 8650 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 переміним 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 Mo129364 MPK 8650 65/32 (2006.01), AOTE 25/00 (2006.01) according to application ц201805201 dated 11.05.2018), which includes a cylindrical container (from with a loading nozzle ending in an open spiral channel, formed by drilling an O-shaped profile along a spiral line with a 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) АОТЕ 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) AOTE 25/00, which includes a container for storing grain, a loading nozzle, and a damper for the speed of falling grain 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 послідуючим 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 модельThe closest analogue to the proposed utility model is a method based on the use of a device for carefully loading grain into a silo (Ukraine patent for a utility model

Мо125628 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 вигнутимиМо125628 according to the application и201800817 dated 01.29.2018), which includes a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, in the outlet 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 силосі.With outward edges, a central cone-shaped guide, oriented with its smaller base towards 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 аналогу 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 запропонованої корисної моделі є розробка способу завантаження зерна у силос по гвинтовому каналу, 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 the proposed useful model is to develop a method of loading grain into the silo through a spiral channel, 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 завантаження зерна у силос по гвинтовому каналу, який передбачає направлення зернової маси вздовж гофрованого завантажувального рукава з механічним приводом підйому-опускання, згідно з корисною моделлю, спочатку зернову масу у вихідному перерізі каналу спрямовують крізь радіально розташовані еластичні стрижні, а потім за допомогою гвинтового каналу направляють її по спадаючій донизу гвинтовій траєкторії у внутрішній об'єм силосу на вільну поверхню зернового насипу.The problem is solved by the fact that in the method of loading grain into a silo through a spiral channel, which involves directing the grain mass along a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, according to a useful model, the grain mass in the output section of the channel is first directed through radially located elastic rods , and then with the help of a screw channel it is directed along a downward spiral trajectory into the internal volume of the silo onto the free surface of the grain mound.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням: на фіг. 1 відображений у повздовжньому перерізі завантажувальний пристрій гвинтового типу, на основі якого реалізується запропонований спосіб, на фіг. 2 - кріплення гвинтового каналу до гофрованого рукава за виглядом А-А, на фіг. З - розміщення еластичних стрижнів за виглядом Б.The essence of the useful model is explained by the drawing: in fig. 1 shows a longitudinal section of a screw-type loading device, on the basis of which the proposed method is implemented, in fig. 2 - attachment of the screw channel to the corrugated sleeve according to view A-A, in fig. C - placement of elastic rods in the form of B.

Завантажувальний пристрій, на основі якого реалізується запропонований спосіб, складається із гофрованого 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 напівсферичні ланки 5, в нижній частині яких знаходиться напрямна 6 і захисна 7 пластини, в просторі ланок 5 розміщене циліндричне кільце 8, до якого кріпиться гвинтовий канал 9 за допомогою гвинтів 10.The loading device, on the basis of which the proposed method is implemented, consists of a corrugated 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 guides of the sleeve 1, hemispherical links 5, in the lower part of which there is a guide 6 and a protective plate 7, in the space of the links 5 there is a cylindrical ring 8, to which the screw channel 9 is attached with the help of screws 10.

У верхній частині напівсферичних ланок перпендикулярно до повздовжньої осі рукава 1 рівномірно закріплені по всьому внутрішньому діаметру радіально спрямовані еластичні стрижні (510) 11.In the upper part of the hemispherical links, perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve 1, radially directed elastic rods (510) 11 are uniformly fixed along the entire inner diameter.

Завантажувальний пристрій гвинтового типу, за допомогою якого реалізується запропонований спосіб, працює наступним чином.The loading device of the screw type, with the help of which the proposed method is implemented, works as follows.

При потребі завантаження пустого силосу зерном, механізмом підйому-опускання розтягують гофрований рукав 1 по всій його довжині разом із гвинтовим каналом 9 донизу силосу. Розправивши на повну довжину рукав 1, до його верхньої частини подають зерновий матеріал, який під впливом сили тяжіння Землі рухається в напрямку бетонної основи силосу.When it is necessary to load an empty silo with grain, the corrugated sleeve 1 is stretched along its entire length with the screw channel 9 to the bottom of the silo with the raising-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 moves in the direction of the concrete base of the silo.

Досягши еластичних стрижнів 11, зерно дещо загальмовується при входженні до гвинтового каналу 9. При цьому за рахунок використання напрямної б та захисної 7 пластини зерно концентровано спрямовується до внутрішнього простору гвинтового каналу 9. У гвинтовому каналі 9 швидкість зернового матеріалу весь час змінюється як за величиною, так і за напрямком. Гвинтовий рух зернового матеріалу призводить до появи відцентрової сили, яка провертає гвинтовий канал 9 навколо своєї вертикальної осі. Потрапивши у гвинтовий канал, зерно сповільнює свій рух за рахунок зміни вектору швидкості і кроку гвинта каналу, внаслідок чого ударна сила зерна об основу силосу значно зменшується. Провертання гвинтового каналу 9 навколо своєї вертикальної осі сприяє більш рівномірному формуванню зернового насипу та зменшенню рівня сегрегації зернової маси.Having reached the elastic rods 11, the grain slows down a bit when entering the screw channel 9. At the same time, due to the use of the guide b and the protective plate 7, the grain is directed concentratedly to the inner space of the screw channel 9. In the screw channel 9, the speed of the grain material changes all the time, both in magnitude, and by direction. The screw movement of the grain material leads to the appearance of a centrifugal force that rotates the screw channel 9 around its vertical axis. Having entered the screw channel, the grain slows down its movement due to the change in the speed vector and the pitch of the channel screw, as a result of which the impact force of the grain on the base of the silo is significantly reduced. The rotation of the screw channel 9 around its vertical axis contributes to a more uniform formation of the grain mound and a reduction in the level of segregation of the grain mass.

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 використовують 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

The method of loading grain into a silo through a spiral channel, which involves directing the grain mass along a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, which is characterized by the fact that the grain mass in the output section of the channel is first directed through radially located elastic rods, and then with the help of a spiral channel they direct it along a downward spiral trajectory into the internal volume of the silo

From the free surface of the grain embankment.

y : re ZHE h : o Z 4 y 4 ho Sh i che i t, 5 : ; 7 7 ks Zh, t E 7 Mk to : R a s ik. : this is the day! And | and sia and | And in and I мя Ше with ; In and ho about ; oz iaost ie veka in pkp nya Kn, blo m NN NI ach M zpedi nivy IIEE NVK NN A NEK I ask pt kik ie Nemyrya MON r y i AN po o ZD z / 4 a ih ch Х х y r ! at

Fig.

WITH