UA151157U

UA151157U - Method of loading grain into sile

Info

Publication number: UA151157U
Application number: UAU202200355U
Authority: UA
Inventors: Володимир Миколайович Арендаренко; Тетяна Володимирівна Самойленко; Олег Миколайович Іванов
Original assignee: Полтавський державний аграрний університет
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2022-06-08

Abstract

The method of uniform loading of silage with grain includes directing the grain mass along the corrugated loading hose with a mechanical lifting-lowering drive. After passing the corrugated sleeve, the movement of the grain mass becomes abrupt, pouring between cascading guide surfaces with different curvatures, followed by normalization in a uniformly decreasing grain flow, followed by distribution of grain flow on the conical surface.

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, який звужує зерновий потік, що надходить в силос, приводячи до інтенсивного перетирання зерна між собою. Крім цього, 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 intense 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 11/00, В07В 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 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 11/00, В07В 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.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 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 ША 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 Sha Mo 4780, which consists of a vertical cylindrical loading nozzle, under the outlet opening of which, with the help of brackets, a conical funnel (or funnel) with a downward-directed smaller end opening is installed coaxially. 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://сІіемеіІапасазсадез.со.ик/ргодисів/гее-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 based on a technical tool (per://siimeiIapasazsadez.so.ik/rgodysiv/gee-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 there is a continuous row of truncated cones 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 переміщенні 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 вВб5Оо 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.A method based on a silo with a spiral loader is also known (patent of Ukraine for a utility model Mo 129364 MPK vVb5Oo 65/32 (2006.01), AOTE 25/00 (2006.01) according to application ts201805201 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 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 є спосіб на основі використання пристрою для обережного завантаження зерна в силос (патент України на корисну модель Мо 125628 за заявкою ц201800817 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 вигнутими назовні краями, центральноюThe closest analogue is a method based on the use of a device for carefully loading grain into a silo (patent of Ukraine for a utility model Mo 125628 according to application ts201800817 dated 01.29.2018), which includes a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, in the outlet section of its sleeve fixed by flexible links to its guides, a torus-shaped plate with outwardly curved edges, a central

Зо 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 a 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 sprays 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.

В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб завантаження зерна у силос, який би сприяв рівномірному завантаженню силосу зерном і убезпечував його від травмування під час його засипання у силосну споруду.The basis of the useful model is the task of developing a method of loading grain into the silo, which would contribute to the uniform loading of the silo with grain and protect it from injury during its filling into the silo structure.

Поставлена задача вирішується тим, що у способі рівномірного завантаження силосу зерном, що включає спрямування зернової маси вздовж гофрованого завантажувального рукава з механічним приводом підйому-опускання, згідно з корисною моделлю, після проходження гофрованого рукава рух зернової маси набуває стрибкоподібного пересипного характеру, переміщуючись між каскадно розташованими спрямовуючими поверхнями з різною кривизною, з послідуючою нормалізацією в рівномірно спадаючий зерновий потік з наступним розподіленням потоку зерна по конусній поверхні.The problem is solved by the fact that in the method of uniformly loading the silo with grain, which includes the direction of the grain mass along the corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, according to a useful model, after passing the corrugated sleeve, the movement of the grain mass acquires a jump-like overflow character, moving between cascaded guiding surfaces with different curvature, with subsequent normalization into a uniformly falling grain flow with subsequent distribution of the grain flow along the conical surface.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням: на фіг. 1 зображено загальний вигляд завантажувального пристрою, на основі якого реалізується запропонований спосіб, на фіг. 2 - квадратний короб пристрою за виглядом А-А, на фіг. З - конусна поверхня за видом Б.The essence of the useful model is explained by the drawing: in fig. 1 shows a general view of the loading device, on the basis of which the proposed method is implemented, in fig. 2 - the square box of the device in view AA, in fig. C is a conical surface according to view B.

Завантажувальний пристрій пересипного типу, 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 1, трос З в нижній частині прямокутного короба 4 жорстко закріплений.The overflow-type 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 specified) for raising and lowering the sleeve 1, cable C in the lower part of the rectangular box 4 is rigidly fixed.

Прямокутний короб 4 пристрою складається із П-подібної частини 5, до якої кріпиться прямокутна пластина 6. Всередині короба 4 по правій стороні встановлені каскадно пересипні полиці 7 з прямолінійною скатною поверхнею під певним кутом до горизонту, причому кут а»аї»...»ди. В лівій внутрішній частині прямокутного короба 4 встановлені також каскадно пересипні полиці 8 з криволінійною скатною поверхнею. В нижній частині за допомогою штирів 9 закріплений зрізаний конусний розкидач 10. бо Завантажувальний пристрій пересипного типу, за допомогою якого реалізується запропонований спосіб, функціонує наступним чином.The rectangular box 4 of the device consists of a U-shaped part 5, to which a rectangular plate 6 is attached. Inside the box 4, on the right side, cascade overflow shelves 7 with a rectilinear sloping surface at a certain angle to the horizon are installed inside the box 4 on the right side, and the angle a»ai»...» d. In the left inner part of the rectangular box 4, cascade overflow shelves 8 with a curvilinear sloping surface are also installed. In the lower part, with the help of pins 9, a truncated conical spreader 10 is fixed. Because the loading device of the overflow type, with the help of which the proposed method is implemented, functions as follows.

При потребі завантаження пустого силосу зерном, механізмом підйому-опускання розтягують гофрований рукав 1 по всій його довжині разом із пристроєм пересипного типу 4 до низу 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. Досягши першої пересипної полиці 7, зерновий матеріал змінює свій вектор вертикальної швидкості на вектор швидкості, який направлений на другу криволінійну полицю 8.If there is a need to load the empty silo with grain, the corrugated sleeve 1 is stretched along its entire length with the overflow type device 4 to the bottom of the silo with 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 moves in the direction of the concrete base of the silo. Having reached the first overflow shelf 7, the grain material changes its vertical velocity vector to the velocity vector directed to the second curved shelf 8.

Зерновий потік, таким чином, рухається донизу, послідовно пересипаючись та скочуючись з однієї поверхня на іншу. Шлях проходження зернового матеріалу збільшується і залежить від кількості встановлених у коробі пересипних полиць. Рухаючись у пересипному пристрої швидкість зернового матеріалу весь час змінюється як за величиною, так і за напрямком. Тому, на виході швидкість зернового матеріалу буде незначною і травмування зерна не відбувається.The grain flow thus moves downward, successively spilling and rolling from one surface to another. The path of grain material increases and depends on the number of overflow shelves installed in the box. Moving in the transfer device, the speed of grain material changes all the time, both in magnitude and direction. Therefore, at the exit, the speed of the grain material will be insignificant and the grain will not be damaged.

Після виходу зернового матеріалу із пересипного пристрою потік зерна набуває рівномірно спадаючого характеру та потрапляє на бічну поверхню, зрізаного у верхній частині, конуса 10.After exiting the grain material from the overflow device, the grain flow acquires a uniformly decreasing character and falls on the side surface of the cone 10, which is cut in the upper part.

Потрапивши на конусну поверхню, частина зернового матеріалу скочується донизу по всьому периметру силосу, а деяка його частина через центральний отвір конуса 10 осипається в центральну частину силосу.Once on the conical surface, part of the grain material rolls down along the entire perimeter of the silo, and some of it falls through the central hole of the cone 10 into the central part of the silo.

Таким чином, використання запропонованого способу сприяє зменшенню кінематичної енергії руху зерна, тим самим мінімізуючи можливе його деформаційне руйнування при зіткненні з твердими елементами накопичувального силосу та зменшуючи рівень травмування.Thus, the use of the proposed method contributes to the reduction of the kinematic energy of grain movement, thereby minimizing its possible deformational destruction upon contact with solid elements of the storage silo and reducing the level of injury.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA A method of uniform loading of a silo with grain, which includes directing the grain mass along a corrugated loading sleeve with a mechanical lift-lowering drive, which is distinguished by the fact that after passing through the corrugated sleeve, the movement of the grain mass acquires a jump-like overflow character, moving between cascaded guiding surfaces with different curvature, followed by normalization into a uniformly falling grain flow with subsequent distribution of the grain flow along the conical surface.

i t tro Frig. 1

And with

Fig. 2

Fig. WITH