WO2019139506A1 - Способ хранения и сушки зерновых и плодоовощных культур (варианты) и устройства для их осуществления - Google Patents

Способ хранения и сушки зерновых и плодоовощных культур (варианты) и устройства для их осуществления Download PDF

Info

Publication number
WO2019139506A1
WO2019139506A1 PCT/RU2019/000002 RU2019000002W WO2019139506A1 WO 2019139506 A1 WO2019139506 A1 WO 2019139506A1 RU 2019000002 W RU2019000002 W RU 2019000002W WO 2019139506 A1 WO2019139506 A1 WO 2019139506A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
cyclone
temperature
cooler
grain
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000002
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Виктор Миронович ГРИГОРЬЕВ
Original Assignee
Виктор Миронович ГРИГОРЬЕВ
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 Виктор Миронович ГРИГОРЬЕВ filed Critical Виктор Миронович ГРИГОРЬЕВ
Publication of WO2019139506A1 publication Critical patent/WO2019139506A1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01F—PROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F25/00—Storing agricultural or horticultural produce; Hanging-up harvested fruit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01F—PROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F25/00—Storing agricultural or horticultural produce; Hanging-up harvested fruit
    • A01F25/14—Containers specially adapted for storing

Definitions

  • the alleged group of inventions relates to mechanical engineering and can be used in the joint storage and drying of solid materials or objects by removing moisture from them, in particular, for storage and drying of grain seeds, legumes and fruits and vegetables.
  • the single general inventive concept of the alleged inventions is to ensure the constancy of ventilation of the stored volume of solid materials, stabilization of their temperature and humidity.
  • the stability of temperature and humidity of stored materials ensures maximum preservation of their quality characteristics.
  • Drying of seeds for storage of grain and leguminous crops is carried out in various ways, which can be divided:
  • Grain dryers have a different design, for example (http://zemo-sushilka.ru/sushka/):
  • the drying chamber is made in the form of a tower, the height of which is several times larger than the cross-sectional diameters.
  • the grain is constantly fed into the upper part of the tower and continuously leaves it below. The movement of grain occurs under the influence of
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) gravity and flowability of the mass itself.
  • the heat agent moves across the grain flow. Its speed is regulated thanks to the exhaust device.
  • the drying process In order for the drying process to be carried out over the entire area of the mine, it is equipped with ducts that distribute the embankment to the seams, to each of which a drying agent is connected, as well as serving to supply heat and remove moisture;
  • the drying chamber is a rotating drum, with an integrated system of lifting blades.
  • a drying agent moves along the axis of the drum, actively interacting with the grain.
  • the drum dryer gives the grain elevated temperatures and mechanical stress, because it is not used for drying legumes and corn;
  • Grain is dried under the condition of alternating several cycles of heating and cooling the mass, after which part of it is finally cooled and sent to the warehouse, and the raw grain in the same quantity enters the dryer. Grain enters the heating chamber from a hopper equipped with a loading device, and crumbles in the form of rain, falling into the flow of a drying agent for 2-3 seconds. After that, it goes to the hopper, where moisture is redistributed between the grains and the temperature is equalized.
  • a common disadvantage of the known methods and devices is a two-stage processing, including the drying stage and the storage stage, which firstly necessitates the intensification of drying with heat supply and heating of materials with deterioration of their quality characteristics, and secondly, the inability to control the temperature and humidity of stored materials in storage process.
  • Hybrid gas internal and external duplex-cyclone heat-exchange equipment for dust removal Hybrid gas internal and external duplex-cyclone heat-exchange dust-removal equipment
  • Hybrid gas internal and external duplex-cyclone heat-exchange dust-removal equipment made in in the form of a two-wall cyclone with a screw-shaped partition between the walls and with a container located under the cyclone for the accumulation and unloading of dust
  • Hybrid gas internal and external duplex-cyclone heat-exchange equipment for dust removal refers to a hybrid gas internal and external duplex-cyclone heat-exchange dust-collecting equipment, which has a vertical cylindrical integral design.
  • the cylindrical structure is equipped with
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the inner layer and the outer layer, the inner layer is a cyclone separator, and the outer layer is a cyclone heat exchanger;
  • the cyclone separation hopper is divided into a liquid collection zone, a cyclone separation zone and a cleaning zone from the bottom up;
  • the cyclone heat exchanger is equipped with a deflector;
  • the deflector is made of a stainless steel plate and is soldered to the inner wall of the cyclone heat exchanger in a spiral way, and the horizontal width of the deflector is equivalent to the width of the heat exchanger; and a cold air inlet is formed in the lower part of the cyclone heat exchanger, and a hot air outlet is formed in the upper part of the cyclone heat exchanger.
  • the equipment uses an internal cyclone and an external cyclone, which do not interfere, while cleaning and dust removal are performed, heat transfer is sufficient; variable frequency blower is used to control the air speed to meet the air supply requirements; and closed non-stop dust removal of equipment is realized thanks to the design of the design with a double ball valve for dust removal (The invention relates to hybrid gas internal and external duplex-cyclone heat-exchange dust-removal equipment, which has a vertical cylindrical integrated structure.
  • the cylindrical structure is provided with an inner layer and an outer layer, relative the inner layer is a cyclone separation bin, and the outer layer is a cyclone heat exchange bin;
  • the cyclone separation bin is divided into a liquid collection area, a cyclone separation area and a purification area from bottom to top;
  • the cyclone heat exchange bin is provided with a deflector;
  • the deflector is made of a stainless steel plate and soldered on the inner wall of the cyclone heat exchange bin in a helical way, and the horizontal width of the deflector is equivalent to the width of the heat exchange bin; and a cold air inlet is formed on the lower part of the cyclone heat exchange bin, and a hot air outlet is formed on the upper part of the cyclone heat exchange bin.
  • the gas mixture inside and outside the cyclone heat exchanger with dust removal equipment a vertical cylindrical integral structure, a cylindrical upper part, a rounded lower part of the cylindrical blocks, in which: said outer double cylindrical structure, the inner layer is a cyclone hopper, an external bunker cyclone heat exchanger; from bottom to top in the header zone of the tank and the cleaning zone of the cyclone separation zone; from the partitions of the cyclone heat exchanger located by the guides, the said guide plates are welded to the stainless steel plate in a spiral on the inner wall of the cyclone cartridge
  • a gas mixture inside and outside the cyclone heat exchanger bis dust removal equipment a vertical cylindrical integral structure, the upper portion of a cylindrical shape, a rounded lower portion of the cylindrical units, said: said external double cylindrical structure, the inner layer of the cyclone bin, the outer bin cyclone heat exchanger; bottom up into the cyclone bin header area, and a cyclone separation zone purification zone; of the cyclone heat exchanger cartridge disposed baffles, said guide plates are welded to a stainless steel plate helically on an inner wall of the cyclone heat exchanger cartridge, the width of the horizontal width of the heat exchange cartridge quite; a lower portion of the cyclone cartridge disposed heat cold air inlet, an upper portion provided hot air outlet.
  • the gas mixture of claim 1 a heat exchanger external dual cyclone dust apparatus as claimed in claim, characterized in that: it further comprises a double ball dust discharge structure, which is connected to the bottom of the cyclone cartridge, comprising two ball valves and a dust storage chamber, and a high and low fill level monitor, the dust storage chamber is located between two ball valves, high and low filling level sensor located inside the dust storage chamber).
  • a double ball dust discharge structure which is connected to the bottom of the cyclone cartridge, comprising two ball valves and a dust storage chamber, and a high and low fill level monitor, the dust storage chamber is located between two ball valves, high and low filling level sensor located inside the dust storage chamber).
  • the prior art has not identified analogues of a condenser-cooler for condensation of moisture from air and an air cooler, and the above prototype is intended for heat recovery and gas purification, but is not applicable for condensation of moisture from air and its cooling.
  • the prototype contains a common feature to the claimed invention in the form of a two-wall cyclone design, therefore, it is taken as a prototype.
  • the disadvantages of the known prototype are its complexity and inapplicability for condensation of moisture from air and air cooling.
  • the technical result of the invention is the creation of a condenser-cooler for condensation of moisture from air and air cooling.
  • the cooling jacket on the outer surface of the cyclone contains a cooler, for example artesian water
  • the inner cavity of the cyclone contains cooled air
  • a condensate discharge device is installed at the bottom of the cyclone, for example, in the form of an open nozzle with a diameter of 5-10 mm.
  • FIG. 1, 2 illustrates the principle of operation of the device.
  • the cyclone 4 is equipped with a cooling jacket 7. Artesian water or another cooler is supplied to the cooling jacket. Air moves along a vortex trajectory in cyclone 4 and is separated during rotation, leaving heavier components, including water vapor, at the periphery of the cyclone. Water vapor comes into contact with the walls of the cyclone, cools and condenses on the walls.
  • a condensate discharge device 8 is installed in the form of an open nozzle with a diameter of 5-10 mm, which ensures a constant outflow of condensate from the cyclone.
  • the boost fan 9 provides an overpressure in the cyclone with respect to atmospheric pressure.
  • the closest analogue to the inventive condenser-cooler of moisture condensation from air and air cooler is a vortex regenerative dryer, (RF Patent RU 2182289 C1 of 05/10/2002 Leonov Vladimir Artemovich), according to which the vortex regenerative gas dryer contains a heat exchanger with a gas inlet pre-cleaned of droplet fractions of moisture and oil and mechanical impurities, with heat exchange sections and separation means with a condensate collector, vortex tube with a nozzle inlet of compressed gas, conn chennym to the cold part of the exchanger - pipe, and with the output of the cold flow pipe connected to the heat exchange sections.
  • RF Patent RU 2182289 C1 of 05/10/2002 Leonov Vladimir Artemovich the vortex regenerative gas dryer contains a heat exchanger with a gas inlet pre-cleaned of droplet fractions of moisture and oil and mechanical impurities, with heat exchange sections and separation means with a condensate collector, vortex tube with a
  • Heat-exchange sections for example, tubular-fin-type air heaters, are assembled in a single package and placed inside a high-pressure shell, in a particular case in a receiver.
  • the heat exchange sections are connected to each other in series with respect to the direction of the incoming gas stream to form a regeneration zone and a cooling zone.
  • the zones are multi-pass, in this example two-pass with cross-countercurrent channels for the flow of gas flows of coolants.
  • the channels inside the pipes of the regeneration zone are separated from the channels inside the pipes of the cooling zone in the direction of the incoming gas flow by means of a transverse impermeable partition.
  • the annular channels of the heat exchange sections provide a rectilinear flow of the incoming gas stream from the receiving distribution chamber to the condensate collector.
  • the receiving distribution chamber is organized in the head of the receiver by means of a transverse impenetrable partition with direct connection of the chamber to the annular channels of the heat exchange sections.
  • the free annular gas flow is ensured by the design of heat-exchange sections mounted inside the receiver, containing tube boards, walls and shells.
  • the condensate collector is located at the outlet of the cooling zone and is an inertial-packed separator, for example, a layer of stainless steel shavings laid on the hemispherical bottom of the receiver.
  • the vortex tube acting as a cold generator, contains a smooth cylindrical tube equipped with a tangential nozzle inlet with an adjustable bore through a wedge-shaped damper, a cochlea, a diaphragm with an axial bore, a spider, a throttle.
  • the cylindrical pipe is provided with an external finning and is placed inside a cylindrical casing with a heat-insulating layer on the outer surface.
  • the inner space between the walls of the vortex tube and the cylindrical casing forms a self-cooling heat exchanger connected through a pipeline and heat exchange sections of the cooling zone to the outlet of the cold vortex tube flow.
  • the nozzle inlet of the vortex tube is connected by a pipeline to the outlet of the cooling zone through the internal cavity of the receiver and the separator.
  • the prior art does not reveal analogues of a condenser-cooler for condensation of moisture from air and an air cooler, and the prototype is intended for drying a gas stream previously purified from drop fractions of moisture, oil and mechanical impurities, but it is not suitable for use for condensation of moisture from air and its cooling due to the complexity and cost of the prototype.
  • the prototype contains a common feature of the claimed invention in the form of a high-pressure shell, such as a receiver, so it is taken as a prototype.
  • the disadvantages of the known prototype are its inappropriate to use for condensation of moisture from air and its cooling, design complexity and high energy consumption due to the high aerodynamic resistance to gas movement due to the design of the prototype.
  • the technical result of the invention is the creation of a condenser-cooler for condensation of moisture from air and an air cooler, simplifying the design, reducing energy consumption by reducing aerodynamic resistance to air movement.
  • the receiver is equipped with a cooling jacket, where artesian water or another cooler is supplied. Air moves in a swirling path, as in a cyclone and
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) separated during rotation, leaving heavier components, including water vapor, on the periphery of the receiver. Water vapor contacts the walls of the receiver, cools and condenses on the walls. At the bottom of the receiver there is a condensate discharge device in the form of an open nozzle with a diameter of 5 - 10 mm. The fan provides overpressure in the cyclone relative to atmospheric pressure.
  • FIG. 1 and 2 illustrate the principle of operation of the device.
  • the receiver 10 is equipped with a cooling jacket 7.
  • Artesian water or another cooler is supplied to the cooling jacket. Air moves in a vortex-like trajectory inside the receiver, as in a cyclone and separates during rotation, leaving heavier components, including water vapor, at the periphery of the receiver. Water vapor contacts the walls of the receiver, cools and condenses on the walls.
  • a condensate discharge device 8 in the form of an open pipe with a diameter of 5 - 10 mm, which ensures a constant outflow of condensate from the cyclone.
  • the fan 5 provides overpressure in the receiver with respect to atmospheric pressure.
  • the disadvantage of this method is to obtain grain with a final moisture content of 17% and the inability to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during long-term storage can lead to self-heating of the grain, the formation of mold (Vadim Leonidovich Pilipyuk. Technology for storing grain and seeds. Http: // thehb.ru/books/vadim_pilipyuk/tehnologiya_hraneniya_zema_i_semyan- read-7.html).
  • the disadvantage of this method is to obtain grain with a final moisture content of 15% and the inability to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during prolonged storage can lead to self-heating of the grain, the formation of fungal mold.
  • the technical result of the invention is: the ability to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during long-term storage excludes self-heating of the grain, reduces the likelihood of mold formation in the seeds of grain and leguminous crops.
  • the grain comes from the field pre-drained, screened, sorted, laid in two-bottom tanks with a perforated conical upper bottom.
  • the upper conical bottom is perforated and is provided at the bottom with an unloading device, for example in the form of a dispenser.
  • Compressed air is introduced into the space between the bottoms, which ensures ventilation of the stored material.
  • the material is dried to a moisture content of 14% at a temperature of 4 to 10 ° C.
  • the purge is carried out by cooled and dried condensation compressed air.
  • air humidity is maintained at a level of 12 - 14% at a temperature not exceeding 10 ° Sputiem periodic purge with cooled and dried compressed condensation air.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the air for purging is prepared by a special water-cooled condenser-cooler or in two different types of series proposed in series.
  • the type and design of the condenser-cooler may be different. But the simplest to manufacture and most effective are a cyclone or a receiver equipped with an external blower, equipped with an external cooling jacket.
  • a condensate discharge device is installed at the bottom of the cyclone and receiver.
  • Humidity and temperature in the volume of the bookmark is controlled by sensors.
  • the purge frequency and time are determined in accordance with the information signals of the temperature and humidity sensors embedded in the mass of stored materials.
  • FIG. 1 illustrates the principle of the method.
  • the grain coming from the field is poured into tanks 1 with two-bottom bottoms 2 and 3 with a top cone-shaped perforated bottom 3 and they are blown off with cooled and dried condensation in a special cyclone-type condenser-cooler 4 and a special receiver-type condenser-cooler 10 with compressed air, pressurized with 5
  • an unloading device 6 is provided for unloading containers in the lower part of the upper conical bottom.
  • Compressed air is introduced into the space between the bottoms, which ensures ventilation of the stored material.
  • the material is dried to a moisture content of 14% at a temperature of 4 to 10 ° C.
  • the purge is carried out by cooled and dried condensation compressed air.
  • air humidity is maintained at 14% at a temperature not exceeding 10 ° C by periodically blowing with compressed and dried condensation compressed air.
  • Humidity and temperature in the volume of the bookmark is controlled by sensors.
  • the closest analogue to the claimed device for the joint storage and drying of grain seeds and leguminous crops is a granary (RF Patent Na 2301518 dated 06/27/2007 Shevtsov Alexander Anatolyevich, Ostrikov Alexander Nikolaevich, Britikov Dmitry Alexandrovich, Fursova Maria Maria Vasilievna), according to which the granary contains containers with air ducts, loading and unloading conveyors, fan and air heater, consists of
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) series-connected and structurally identical sections of rectangular cross-section, in the lower part of each section there is a sieve bottom with two leaves, in the places of contact of which there are slide stops for fixing them in a horizontal position, the doors are made with the possibility of cantilever opening, a diffuser is installed under the sieve bottom with nozzles in the side walls for supplying coolant and a discharge gate, and under the diffuser there is an unloading belt conveyor, in two side
  • the walls of each section are made of several parallel horizontally arranged perforated windows, each window is equipped with blinds, all the windows of each of the side walls on the outside have a common confuser, in the upper part of each section are installed blinds over which a loading conveyor belt with a self-propelled unloading trolley is mounted, which provides loading of grain into the corresponding section of the granary, and above the loading conveyor belt there is a box with nozzles for removing waste coolant.
  • the disadvantages of the known device are the complexity of its design and low manufacturability of grain storage and drying due to the presence of diffusers, shutters, the need to control the degree of opening of the blinds, the inability to automatically control the flow of drying air to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during prolonged storage does not exclude self-heating of grain, does not exclude the possibility of mold formation in the seeds of grain and leguminous crops turah ..
  • the technical result of the invention is: to simplify the design of the device and increase the manufacturability of storage and drying of grain, as well as to enable automatic control of the flow of drying air to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during prolonged storage excludes self-heating of grain, reduces the likelihood of mold in the seeds of cereals and legumes.
  • the tanks are double-bottom with a perforated cone-shaped top bottom, with temperature and humidity sensors embedded in the mass of stored materials, while the top cone-shaped bottom is perforated and provided with a device
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) unloading, for example in the form of a dispenser, and air ducts are supplied to the space between the bottoms for supplying cooled and condensed compressed air.
  • FIG. 1 illustrates the principle of operation of the device.
  • Cyclone 4 is equipped with a cooling jacket 7, where artesian water or another cooler is supplied.
  • a condensate discharge device 8 is installed in the lower part of the cyclone in the form of an open nozzle with a diameter of 5-10 mm.
  • the boost fan 9 provides an overpressure in the cyclone with respect to atmospheric pressure.
  • the receiver 10 is equipped with a cooling jacket 7, where artesian water or another cooler is supplied. At the bottom of the receiver there is a condensate discharge device 8 in the form of an open pipe with a diameter of 5 - 10 mm.
  • the fan 5 provides overpressure in the receiver with respect to atmospheric pressure.
  • the compressed air cooled and dried by condensation enters the space between the lower bottom 2 and the upper cone-shaped perforated bottom 3.
  • the created excess air pressure ensures that the grain is purged from the bottom 1 up and down evenly.
  • the sensors for controlling the temperature and humidity of the stored material monitor the achievement of the required temperature and humidity parameters of the grain, and when standard values are reached, the fans 5 and 9 are turned off manually or automatically.
  • Storage of fruits and vegetables is carried out in various ways, including the organization of storage in vegetable stores with microclimate support, the creation of a special gas and temperature environment in the storage volume.
  • a common disadvantage of the known methods is the lack of a local natural microclimate in the storage volume, which is why resorting to the use of special gas media, but this in turn negatively affects the quality of fruit and vegetable crops.
  • the disadvantages also include the complexity and high cost of supporting a special temperature-gas environment in the storage volume.
  • the closest analogue to the claimed method of storing fruits of fruits and vegetables is storage in a repository with an adjustable gas environment, consisting of a hermetically sealed chamber with conditionally
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) sealed enclosure and external or internal devices for creating and maintaining a gas medium in the chamber with adjustable parameters.
  • Fruit and vegetable products are placed in the storage chamber, after which this chamber is hermetically sealed and filled with a special gas medium, which is air significantly depleted in oxygen and with a slightly increased concentration of carbon dioxide.
  • a certain reduced temperature regime is established in the chamber. Reduced temperature conditions in combination with a modified gas environment provides a deep "falling asleep" of the fruit, in which their respiration and other vital processes are sharply reduced. Products are stored longer and spend less vitamins and nutrients to maintain their vital processes ("Progressive methods for storing fruits and vegetables" Korobkina 3. V. "Harvest", Kiev, 1989).
  • the disadvantage of this method is the lack of constancy of the local specified microclimate in the storage volume, the complexity and high cost of supporting a special temperature-gas environment in the storage volume
  • the technical result of the invention is: the ability to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during long-term storage eliminates the possibility of mold formation in fruit and vegetable crops, reduces storage costs, and ensures the best preservation of the qualitative characteristics of fruit and vegetable crops.
  • the technical result of the invention is achieved by the fact that the materials are stored in double-bottom containers with a perforated upper bottom with the introduction of compressed air into the space between the bottoms, while the humidity of the air supplied to the purge air is maintained at a level not exceeding 14% at a temperature not exceeding 4-5 ° C periodic blowing with cooled and dried condensation compressed air.
  • the purge frequency and time are determined in accordance with the information signals of the temperature and humidity sensors embedded in the mass of stored materials.
  • FIG. 2 illustrates the principle of the method.
  • the horticultural crops that have been deposited are laid in containers 1 with two-bottomed bottoms 2 and 3 with upper perforated
  • SUBSTITUTE SHEET bottom 3 and begin to purge with cooled and dried condensation in a special condenser-cooler-cyclone type 4 and a special condenser-cooler-receiver type 10 with compressed air, pumping pressure with a fan 5.
  • the humidity of the air supplied to the purge air is maintained at a level not exceeding 14% at a temperature not higher 4 - 5 ° ⁇ by periodically purging with cooled and dried condensation compressed air.
  • the purge frequency depends on the readings of temperature and humidity devices based on sensors embedded in the storage volume.
  • the closest analogue to the claimed device for storing fruits of fruits and vegetables is a hopper-dispenser for agricultural products (Copyright certificate SU "1501972 dated 11/03/1987 3.
  • the hopper-dispenser for agricultural products contains a cylindrical body, divided horizontally into sections with sector volumes, loading and remote conveyors, loading and unloading openings, inclined tray, vertical drive of the shaft, tightly connected with the trays, as well as with the copiers interacting with the rollers of the hinged faces of the bottoms of sector volumes.
  • the copiers are displaced in the direction of their rotation relative to each other by the central angle of the sector volume.
  • a disadvantage of the known device is the low manufacturability of fruits and vegetables due to the inability to automatically control the flow of cooling air to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during prolonged storage does not exclude the possibility of mold and rot of stored materials.
  • the technical result of the invention is: to increase the manufacturability of storage of fruits and vegetables, creating the ability to automatically control the flow of cooling air to control the temperature and humidity of the stored material during storage, which during prolonged storage reduces the likelihood of mold and rot of stored materials.
  • the hopper is made in the form of a two-bottom tank with a perforated upper bottom, with temperature sensors embedded in the mass of stored materials and
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) humidity, and air ducts are connected to the space between the bottoms for supplying cooled and condensed compressed air.
  • FIG. 2 illustrates the principle of operation of the device.
  • Cyclone 4 is equipped with a cooling jacket 7, where artesian water or another cooler is supplied.
  • a condensate discharge device 8 is installed in the lower part of the cyclone in the form of an open nozzle with a diameter of 5-10 mm.
  • the boost fan 9 provides an overpressure in the cyclone with respect to atmospheric pressure.
  • the receiver 10 is equipped with a cooling jacket 7, where artesian water or another cooler is supplied. At the bottom of the receiver there is a condensate discharge device 8 in the form of an open pipe with a diameter of 5 - 10 mm.
  • the fan 5 provides overpressure in the receiver with respect to atmospheric pressure.
  • the compressed air cooled and dried by condensation enters the space between the lower bottom 2 and the upper perforated bottom 3.
  • the created excess air pressure ensures that the stored materials are purged uniformly from bottom to top.
  • the sensors for controlling the temperature and humidity of the stored material monitor the achievement of the required parameters of temperature and humidity of the air in the stored materials, and when standard values are reached, the fans 5 and 9 are turned off manually or automatically.

Abstract

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть применена в совместном хранении и сушке твердых материалов или предметов путем удаления из них влаги, в частности, для хранения и сушки семян зерновых, зернобобовых культур и плодов плодоовощных культур. Единый общий изобретательский замысел предполагаемых изобретений заключается в обеспечении постоянства вентиляции хранящегося объема твердых материалов, стабвдгоации их температуры и влажности на уровне, обеспечивающем ограниченное развитие патогенной микрофлоры. Технический результат изобретения: - обеспечивается максимальное сохранение качественных характеристик хранящихся материалов: - создан конденсатор-охладитель конденсации влаги из воздуха и охладитель воздуха (варианты).

Description

СПОСОБ ХРАНЕНИЯ И СУШКИ ЗЕРНОВЫХ И ПЛОДООВОЩНЫХ КУЛЬТУР (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Описание к заявке на изобретение
Предполагаемая группа изобретений относится к машиностроению и может быть применена в совместном хранении и сушке твердых материалов или предметов путем удаления из них влаги, в частности, для хранения и сушки семян зерновых, зернобобовых культур и плодов плодоовощных культур.
Единый обпщй изобретательский замысел предполагаемых изобретений заключается в обеспечении постоянства вентиляции хранящегося объёма твёрдых материалов, стабилизации их температуры и влажности.
Стабильность температуры и влажности хранящихся материалов обеспечивает максимальное сохранение их качественных характеристик.
Уровень техники
Известные способы хранения семян зерновых, зернобобовых культур предполагают их предварительную сушку с последующей закладкой на хранение, а и плодов плодоовощных культур - закладку на хранение без предварительной сушки.
Сушка закладываемых на хранение семян зерновых и зернобобовых культур производится различными способами, которые можно разделить:
- с подводом тепла (конвективным, кондуктивным, радиационным способами и электротоком)и одновременным вентилированием, например https ://studopedia.ru/9 81308 klassifikatsiva-sposobov-sushki-zerna.html
- сорбционный метод, например http ://zemo-sushilka.ru/sushka/:
- сушку плодов плодоовощных культур не производят или производят на открытом воздухе.
Сушилки для зерна имеют различную конструкцию, например (http://zemo-sushilka.ru/sushka/ ):
- Шахтные зерносушилки. Сушильная камера выполнена в виде башни, высота которой по размерам в несколько раз превосходит диаметры поперечного сечения. Зерно постоянно подается в верхнюю часть башни и непрерывно выходит из нее внизу. Движение зерна происходит под влиянием
ЗАМЕНЯЮЩИМ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) силы тяжести и сыпучести самой массы. Тепловой агент движется поперек потока зерна. Скорость его движения регулируется благодаря выпускному устройству. Чтобы процесс сушки осуществлялся по всей площади шахты, она оборудована каналами-коробами, распределяющими насыпь на пласты, к каждому из которых подведен агент сушки, а также служащими для подачи тепла и выведения влаги;
- Барабанные зерносушилки. Сушильная камера представляет собой вращающийся барабан, с встроенной системой подъемных лопастей. Вдоль оси барабана перемещается агент сушки, активно взаимодействуя с зерном. Барабанная зерносушилка поддает зерно повышенным температурам и механическому воздействию, потому ее не применяют для сушки бобовых и кукурузы;
- Рециркуляционные зерносушилки. Сушка зерна осуществляется при условии чередования нескольких циклов нагрева и охлаждения массы, после чего часть ее окончательно охлаждается и отправляется на склад, а в сушилку поступает сырое зерно в аналогичном количестве. В камеру нагрева зерно поступает из бункера, оборудованного загрузочным устройством, и осыпается в виде дождя, на 2-3 секунды попадая в поток агента сушки. После оно отправляется в бункер, где происходит перераспределение влаги между зернами и выравнивание температуры.
Общим недостатком известных способов и устройств является двухстадийная переработка, включая стадию сушки и стадию хранения, что вызывает во-первых, необходимость интенсификации сушки с подводом тепла и нагревом материалов с ухудшением их качественных характеристик, а во-вторых невозможность регулирования температуры и влажности хранящихся материалов в процессе хранения.
1) Наиболее близким аналогом к заявляемому конденсатору- охладителю конденсации влаги из воздуха и охладителю воздуха является Гибридное газовое внутреннее и внешнее дуплекс-циклонное теплообменное оборудование для пылеудаления (Hybrid gas internal and external duplex- cyclone heat-exchange dust-removal equipment), выполненное в виде двухстеночного циклона с винтообразной перегородкой между стенками и с расположенной под циклоном ёмкости для накопления и выгрузки пыли (Патент CN102302985A от 04.01.2012):
- согласно аннотации к которому :
Гибридное газовое внутреннее и внешнее дуплекс-циклонное теплообменное оборудование для пылеудаления относится к гибридному газовому внутреннему и внешнему дуплексно-циклонному теплообменному пылесборному оборудованию, которое имеет вертикальную цилиндрическую интегральную конструкцию. Цилиндрическая структура снабжена
2
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) внутренним слоем и внешним слоем, причем внутренний слой представляет собой циклонный сепаратор, а внешний слой - циклонный теплообменник; бункер для разделения циклонов разделен на зону сбора жидкости, зону отделения циклонов и зону очистки снизу вверх; циклонный теплообменник снабжен дефлектором; дефлектор выполнен из пластины из нержавеющей стали и припаян к внутренней стенке циклонного теплообменника спиральным способом, а горизонтальная ширина дефлектора эквивалентна ширине теплообменника; и впуск холодного воздуха образован в нижней части циклонного теплообменника, а выпуск горячего воздуха сформирован в верхней части циклонного теплообменника. В оборудовании используются внутренний циклон и внешний циклон, которые не создают помех, в то время как очистка и удаление пыли выполняются, теплообмен выполняется достаточно; частотно-регулируемая воздуходувка используется для управления скоростью воздуха, чтобы удовлетворить требования подачи воздуха; и закрытый безостановочный пылеотвод оборудования реализуется благодаря конструкции конструкции с двойным шаровым краном для пылеудаления (The invention relates to hybrid gas internal and external duplex- cyclone heat-exchange dust-removal equipment, which has a vertical cylindrical integrated structure. The cylindrical structure is provided with an inner layer and an outer layer, wherein the inner layer is a cyclone separation bin, and the outer layer is a cyclone heat exchange bin; the cyclone separation bin is divided into a liquid collection area, a cyclone separation area and a purification area from bottom to top; the cyclone heat exchange bin is provided with a deflector; the deflector is made of a stainless steel plate and soldered on the inner wall of the cyclone heat exchange bin in a helical way, and the horizontal width of the deflector is equivalent to the width of the heat exchange bin; and a cold air inlet is formed on the lower part of the cyclone heat exchange bin, and a hot air outlet is formed on the upper part of the cyclone heat exchange bin. In the equipment, internal cyclone and external cyclone are adopted and are non-interfering, while purification and dust removal are carried out, heat exchange is sufficiently performed; a frequency-variable blower is adopted to control the air speed so as to meet the requirement of air supply; and closed non-stop dust discharge of the equipment is realized due to the design of a double-ball valve dust discharge structure);
- согласно формуле изобретения (перевод с китайского языка):
Газовая смесь внутри и снаружи циклонного теплообменника с оборудованием для удаления пыли, вертикальная цилиндрическая интегральная структура, верхняя часть цилиндрической формы, закругленная нижняя часть цилиндрических блоков, в которой: упомянутая внешняя двойная цилиндрическая структура, внутренний слой циклонный бункер, внешний бункерный циклонный теплообменник; снизу вверх в зону заголовка цистерны и зону очистки зоны отделения циклонов; из перегородок циклонного теплообменника, расположенных направляющими, упомянутые направляющие пластины приварены к пластине из нержавеющей стали по спирали на внутренней стенке картриджа циклонного
з
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) теплообменника, ширина горизонтальной ширины теплообменного картриджа вполне; нижняя часть циклонного картриджа расположена для впуска теплого холодного воздуха, верхняя часть - для выхода горячего воздуха.
Газовая смесь по п.1, отличающаяся тем, что она содержит двойную шариковую структуру для удаления пыли, которая соединена с нижней частью циклонного картриджа, включающую два шаровых клапана и камера хранения пыли и монитор высокого и низкого уровня заполнения, камера хранения пыли расположена между двумя шаровыми клапанами, датчик высокого и низкого уровня заполнения расположен внутри камеры хранения пыли.
(A gas mixture inside and outside the cyclone heat exchanger bis dust removal equipment, a vertical cylindrical integral structure, the upper portion of a cylindrical shape, a rounded lower portion of the cylindrical units, wherein: said external double cylindrical structure, the inner layer of the cyclone bin, the outer bin cyclone heat exchanger; bottom up into the cyclone bin header area, and a cyclone separation zone purification zone; of the cyclone heat exchanger cartridge disposed baffles, said guide plates are welded to a stainless steel plate helically on an inner wall of the cyclone heat exchanger cartridge, the width of the horizontal width of the heat exchange cartridge quite; a lower portion of the cyclone cartridge disposed heat cold air inlet, an upper portion provided hot air outlet.
The gas mixture of claim 1 a heat exchanger external dual cyclone dust apparatus as claimed in claim, characterized in that: it further comprises a double ball dust discharge structure, which is connected to the bottom of the cyclone cartridge, comprising two ball valves and a dust storage chamber, and a high and low fill level monitor, the dust storage chamber is located between two ball valves, high and low filling level sensor located inside the dust storage chamber).
Из уровня техники не выявлены аналоги конденсатора-охладителя конденсации влаги из воздуха и охладителя воздуха, а приведённый прототип предназначен для рекуперации тепла и газоочистки, но не применим для конденсации влаги из воздуха и его охлаждения. Тем не менее, прототип содержит общий признак к заявляемому изобретению в виде двухстеночной конструкции циклона, поэтому он принят за прототип.
Недостатками известного прототипа являются его сложность и неприменимость для конденсации влаги из воздуха и охлаждения воздуха.
Технический результат изобретения - создание конденсатора- охладителя для конденсации влаги из воздуха и охлаждения воздуха.
Технический результат достигается тем, что рубашка охлаждения на внешней поверхности циклона содержит охладитель, например артезианскую воду, внутренняя полость циклона содержит охлаждаемый воздух, а нижней части циклона установлено устройство сброса конденсата, например в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм.
На фиг. 1, 2 проиллюстрирован принцип работы устройства.
4
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Циклон 4 снабжён рубашкой охлаждения 7. В рубашку охлаждения подаётся артезианская вода или иной охладитель. Воздух движется по вихреобразной траектории в циклоне 4 и сепарируется при вращении, оставляя более тяжёлые компоненты, включая пары воды, на периферии циклона. Водяной пар соприкасается со стенками циклона, охлаждается и конденсируется на стенках. В нижней части циклона установлено устройство сброса конденсата 8 в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм, которое обеспечивает постоянный отток конденсата из циклона. Вентилятор наддува 9 обеспечивает избыточное давление в циклоне по отношению к атмосферному давлению.
2) Наиболее близким аналогом к заявляемому конденсатору- охладителю конденсации влаги из воздуха и охладителю воздуха является вихревой регенеративный осушитель, (Патент РФ RU 2182289 С1 от 10.05.2002 Леонов Владимир Артемович), согласно которому вихревой регенеративный осушитель газа содержит теплообменник с патрубком ввода газа, предварительно очищенного от капельных фракций влаги и масла и механических примесей, с теплообменными секциями и средствами сепарирования со сборником конденсата, вихревую трубу с сопловым входом сжатого газа, подключенным к холодной части теплообменника - патрубку, и с патрубком вывода холодного потока, соединенным с теплообменными секциями. Теплообменные секции, например, трубчато-ребристые калориферного типа собраны в единый пакет и размещены внутри обечайки высокого давления, в частном случае в ресивере. Теплообменные секции подсоединены друг к другу последовательно относительно направления входящего потока газа с образованием зоны регенерации и зоны захолаживания. Зоны выполнены многоходовыми, в данном примере двухходовыми с перекрестно-противоточными каналами течения газовых потоков теплоносителей. Каналы внутри труб зоны регенерации отделены от каналов внутри труб зоны захолаживания в направлении входящего потока газа посредством поперечной непроницаемой перегородки. При этом межтрубные каналы теплообменных секций обеспечивают прямолинейный проток входящего потока газа из приемной распределительной камеры до сборника конденсата. Приемная распределительная камера организована в оголовке ресивера посредством поперечной непроницаемой перегородки с обеспечением прямого подключения камеры к межтрубным каналам теплообменных секций. Свободное межтрубное течение газа обеспечено смонтированной внутри ресивера конструкцией теплообменных секций, содержащих трубные доски, стенки и оболочки. В свою очередь
5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) многоходовость течения газа в теплообменных трубах зоны обеспечена посредством их внутреннего разделения непроницаемыми перегородками. Сборник конденсата расположен на выходе зоны захолаживания и представляет собой инерционно-насадочный сепаратор, например слой стружки нержавеющей стали, уложенной на полусферическое дно ресивера. Вихревая труба, выполняющая роль генератора холода, содержит гладкую цилиндрическую трубу, снабженную тангенциальным сопловым входом с регулируемым проходным сечением посредством клиновидной заслонки, улиткой, диафрагмой с осевым отверстием, крестовиной, дросселем. Цилиндрическая труба снабжена наружным оребрением и размещена внутри цилиндрического кожуха с теплоизолирующим слоем по наружной поверхности. Внутреннее пространство между стенками вихревой трубы и цилиндрического кожуха образует теплообменник самоохлаждения, соединенный через трубопровод и теплообменные секции зоны захолаживания с выводом холодного потока вихревой трубы. Сопловый вход вихревой трубы подключен трубопроводом к выходу из зоны захолаживания через внутреннюю полость ресивера и сепаратор.
Из уровня техники не выявлены аналоги конденсатора-охладителя конденсации влаги из воздуха и охладителя воздуха, а приведённый прототип предназначен для осушки предварительно очищенного от капельных фракций влаги, масла и механических примесей газового потока, но не целесообразен к применению для конденсации влаги из воздуха и его охлаждения ввиду сложности и энергозатратности прототипа. Тем не менее, прототип содержит общий признак к заявляемому изобретению в виде обечайки высокого давления, например ресивера, поэтому он принят за прототип.
Недостатками известного прототипа являются его нецелесообразность к применению для конденсации влаги из воздуха и его охлаждения, сложность конструкции и высокая энергозатратность из-за больших аэродинамических сопротивлений движению газов, обусловленных конструкцией прототипа.
Технический результат изобретения - создание конденсатора- охладителя конденсации влаги из воздуха и охладителя воздуха, упрощение конструкции, снижение энергозатратности за счёт уменьшения аэродинамических сопротивлений движению воздуха.
Технический результат достигается тем, что ресивер снабжён рубашкой охлаждения, куда подаётся артезианская вода или иной охладитель. Воздух движется по вихреобразной траектории, как в циклоне и
6
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) сепарируется при вращении, оставляя более тяжёлые компоненты, включая пары воды, на периферии ресивера. Водяной пар соприкасается со стенками ресивера, охлаждается и конденсируется на стенках. В нижней части ресивера установлено устройство сброса конденсата в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм. Вентилятор обеспечивает избыточное давление в циклоне по отношению к атмосферному давлению.
На фиг. 1 и 2 проиллюстрирован принцип работы устройства.
Ресивер 10 снабжён рубашкой охлаждения 7. В рубашку охлаждения подаётся артезианская вода или иной охладитель. Воздух движется по вихреобразной траектории внутри ресивера, как в циклоне и сепарируется при вращении, оставляя более тяжёлые компоненты, включая пары воды, на периферии ресивера. Водяной пар соприкасается со стенками ресивера, охлаждается и конденсируется на стенках. В нижней части ресивера установлено устройство сброса конденсата 8 в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм, которое обеспечивает постоянный отток конденсата из циклона. Вентилятор 5 обеспечивает избыточное давление в ресивере по отношению к атмосферному давлению.
3) Известен способ сушки зерна в условиях, приближенных к условиям окружающей среды
(SmithE.A.Interactivecomputerprogramforevaluatingthecontroloptionsfomearambi entgraindriers. // TheAgriculturalEngineer. 1984, vol. 39, N 3, p. 105-111), где зерно с начальной влажностью 20% при скорости продуваемого воздуха 0,1 м/с просушивается до окончательной влажности 17%. Предполагается, что атмосферный воздух и зерно имеют одинаковую температуру. Через 4-6 ч производят замер влажности на поверхности насыпи зерна. Когда фронт сушки достигает верхней точки зернового слоя, процесс сушки прекращается (вентилятор отключается).
Недостатком известного способа является получение зерна с окончательной влажностью 17% и невозможность регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении может привести к самосогреванию зерна, образованию плесени (Вадим Леонидович Пилипюк. Технология хранения зерна и семян. http://thehb.ru/books/vadim_pilipyuk/tehnologiya_hraneniya_zema_i_semyan- read-7.html ).
Наиболее близким к заявляемому способу является способ сушки зерна с послойным заполнением в холодных зерносушилках (Pierce R. О., Thompson T.L. DryingScheduling - A ProcedureforLayerFillingLow-
7
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) TemperatureComDryingSystems. // Transactionsogthe ASAE. 1982, vol.25, N 2, p. 469-474), где очищенное зерно после предварительной сушки в поле загружается в хранилище послойно в течение 2-3 недель, при этом загрузка каждого очередного слоя производится на следующий день. Зерно загружается с влажностью 21-25,5% и высушивается до влажности 15%.
Недостатком известного способа является получение зерна с окончательной влажностью 15% и невозможность регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении может привести к самосогреванию зерна, образованию грибковой плесени.
Технический результат изобретения заключается: в возможности регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении исключает самосогревание зерна, снижает вероятность образования плесени в семенах зерновых и зернобобовых культурах.
Технический результат достигается следующим.
Из теории хранения семян и плодов зерновых, зернобобовых и плодоовощных культур известно, что основную часть микрофлоры хранящейся массы составляют мезофильные микроорганизмы, т. е. имеющие оптимум развития при 20— 40 °С, минимум— при 5— 10 °С и максимум— при 40— 45 °С. При температуре свыше 50 °С происходит разрушение хранящихся материалов с поражением их плесенью. При организации хранения зерновых, зернобобовых и плодоовощных масс понижение их температуры до 4— 10 °С значительно задерживает развитие микроорганизмов .
В предлагаемом способе зерно поступает с поля предварительно неосушенным, провеивается, сортируется, закладывается в двухдонные ёмкости с перфорированным конусообразным верхним днищем.
Верхнее конусообразное днище выполняется перфорированным и снабжается в нижней части устройством выгрузки, например в виде дозатора.
В пространство между днищами вводят сжатый воздух, что обеспечивает вентиляцию хранящегося материала. Материал высушивается до влажности 14 % при температуре от 4 до 10 °С. Продувка осуществляется охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом.
При хранении материалов влажность воздуха поддерживается на уровне 12 - 14 % при температуре не свыше 10 °Спутём периодической продувки охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом.
8
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Воздух для продувки готовится водном специальном конденсаторе- охладителе или в двух последовательно установленных разного типа изпредлагаемых. Тип и конструкция конденсатора-охладителя могут быть различными. Но наиболее простыми в изготовлении и эффективными являются снабжённый вентилятором наддува охлаждаемый снаружи циклон или ресивер, снабжённые наружной рубашкой охлаждения. В нижней части циклона и ресивера устанавливается устройство сброса конденсата.
Рекомендуется установка двух разнотипных конденсаторов- холодильников.
Влажность и температуру в объёме закладки контролируют с помощью датчиков. Периодичность и время продувки определяются в соответствии с информационными сигналами заложенных в массу хранящихся материалов датчиков температуры и влажности.
На фиг. 1 проиллюстрирован принцип осуществления способа.
Отличие предлагаемого способа от известных в следующем.
Поступившее с поля зерно засыпают в ёмкости 1 с двухдонными днищами 2 и 3 с верхним конусообразным перфорированным днищем 3 и начинают продувать охлаждённым и осушенным конденсацией в специальном конденсаторе-охладителе циклонного типа 4 и специальном конденсаторе-охладителе ресиверного типа 10 сжатым воздухом, нагнетая давление вентилятором 5. Для выгрузки ёмкостей в нижней части верхнего конусного днища предусмотрено выгрузное устройство 6.
В пространство между днищами вводят сжатый воздух, что обеспечивает вентиляцию хранящегося материала. Материал высушивается до влажности 14 % при температуре от 4 до 10 °С. Продувка осуществляется охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом.
При хранении материалов влажность воздуха поддерживается на уровне 14 % при температуре не свыше 10 °С путём периодической продувки охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом.
Влажность и температуру в объёме закладки контролируют по датчикам.
4) Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству для совместного хранения и сушки семян зерна и зернобобовых культур является зернохранилище (Патент РФ Na 2301518 от 27.06.2007 Шевцов Александр Анатольевич, Остриков Александр Николаевич, Бритиков Дмитрий Александрович, Фурсова Елена Васильевна), согласно которому зернохранилище содержит емкости с воздухопроводами, загрузочный и разгрузочный транспортеры, вентилятор и калорифер, состоит из
9
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) последовательно соединенных и конструктивно одинаковых секций прямоугольного сечения, в нижней части каждой секции расположено ситчатое днище с двумя створками, в местах соприкосновения которых с обеих сторон установлены шиберные упоры для их фиксации в горизонтальном положении, створки выполнены с возможностью консольного открывания, под ситчатым днищем установлен диффузор с патрубками в боковых стенках для подачи теплоносителя и заслонка для выгрузки, а под диффузором - разгрузочный ленточный транспортер, в двух боковых противоположных стенках каждой секции выполнено несколько параллельных горизонтально расположенных перфорированных окон, каждое окно снабжено жалюзи, все окна каждой из боковых стенок с внешней стороны имеют общий конфузор, в верхней части каждой секции установлены жалюзи, над которыми смонтирован загрузочный ленточный транспортер с самоходной разгрузочной тележкой, которая обеспечивает загрузку зерна в соответствующую секцию зернохранилища, а над загрузочным ленточным транспортером установлен короб с патрубками для удаления отработанного теплоносителя.
Недостатками известного устройства являются сложность его конструкции и низкая технологичность хранения и сушки зерна ввиду наличия диффузоров, жалюзи, необходимости контроля за регулированием степени открытия жалюзи, отсутствие возможности автоматического регулирования потоков осушающего воздуха для регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении не исключает самосогревание зерна, не исключает вероятность образования плесени в семенах зерновых и зернобобовых культурах..
Технический результат изобретения заключается: в упрощении конструкции устройства и повышении технологичности хранения и сушки зерна, а также в обеспечении возможности автоматического регулирования потоков осушающего воздуха для регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении исключает самосогревание зерна, снижает вероятность образования плесени в семенах зерновых и зернобобовых культурах.
Технический результат достигается достигается тем, что ёмкости выполнены двухдонными с перфорированным конусообразным верхним днищем, с заложенными в массу хранящихся материалов датчиками температуры и влажности, при этом верхнее конусообразное днище выполняется перфорированным и снабжается в нижней части устройством ю
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) выгрузки, например в виде дозатора, а к пространству между днищами подведены воздуховоды для подачи охлаждённого и осушенного конденсацией сжатого воздуха.
На фиг. 1 проиллюстрирован принцип работы устройства.
Циклон 4 снабжён рубашкой охлаждения 7, куда подаётся артезианская вода или иной охладитель. В нижней части циклона установлено устройство сброса конденсата 8 в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм. Вентилятор наддува 9 обеспечивает избыточное давление в циклоне по отношению к атмосферному давлению.
Ресивер 10 снабжён рубашкой охлаждения 7, куда подаётся артезианская вода или иной охладитель. В нижней части ресивера установлено устройство сброса конденсата 8 в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм. Вентилятор 5 обеспечивает избыточное давление в ресивере по отношению к атмосферному давлению.
По воздуховодам охлаждённый и осушенный конденсацией сжатый воздух поступает в пространство между нижним днищем 2 и верхним конусообразным перфорированным днищем 3. Создавшееся избыточное давление воздуха обеспечивает продувку зерна в ёмкости 1 снизу-вверх равномерно. По датчикам регулирования температуры и влажности хранящегося материала контролируют достижение требуемых параметров температуры и влажности зерна, и при достижении нормативных значений вентиляторы 5 и 9 выключают вручную или автоматически.
5) Из известного уровня техники сушку плодов плодоовощных культур перед закладкой на хранение не производят или производят на открытом воздухе.
Хранение плодов плодоовощных культур производится различными способами, включая организацию хранения в овощехранилищах с поддержкой микроклимата, создание специальной газовой и температурной среды в объёме хранения.
Общим недостатком известных способов является отсутствие локального естественного микроклимата в объёме хранения, из-за чего прибегают к использованию специальных газовых сред, но это в свою очередь отрицательно влияет на качество плодоовощных культур. К числу недостатков также относится сложность и высокая стоимость поддержки специальной температурно-газовой среды в объёме хранения.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу хранения плодов плодоовощных культур является хранение в хранилище с регулируемой газовой средой, состоящем из герметично закрываемой камеры с условно
11
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) герметичного корпуса и внешних или внутренних устройств для создания и поддержания в камере газовой среды с регулируемыми параметрами. В камеру хранилища закладывается плодоовощная продукция, после чего данная камера герметично закрывается и заполняется специальной газовой средой, представляющей собой воздух, значительно обедненный кислородом и с несколько повышенной концентрацией углекислого газа. Одновременно в камере устанавливается определенный пониженный температурный режим. Пониженный температурный режим в сочетании с измененной газовой средой обеспечивает глубокое «засыпание» плодов, при котором резко снижается их дыхание и другие процессы жизнедеятельности. Продукция дольше сохраняется и меньше растрачивает витамины и питательные вещества на поддержание процессов своей жизнедеятельности ("Прогрессивные методы хранения плодов и овощей" Коробкина 3. В. "Урожай", Киев, 1989 г.).
Недостатком известного способа является отсутствие постоянства локального заданного микроклимата в объёме хранения, сложность и высокая стоимость поддержки специальной температурно-газовой среды в объёме хранения
Технический результат изобретения заключается: в возможности регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении исключает вероятность образования плесени плодоовощных культурах, снижает затраты на хранение, обеспечивает наилучшее сохранение качественных характеристик плодоовощных культур.
Технический результат изобретения достигается тем, что материалы хранятся в двухдонных ёмкостях с перфорированным верхним дном с вводом сжатого воздуха в пространство между днищами, при этом влажность воздуха подаваемого на продувку воздуха поддерживается на уровне не свыше 14 % при температуре не выше 4-5 °С периодической продувкой охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом.
Периодичность и время продувки определяются в соответствии с информационными сигналами заложенных в массу хранящихся материалов датчиков температуры и влажности.
На фиг. 2 проиллюстрирован принцип осуществления способа.
Отличие предлагаемого способа от известных в следующем.
Поступившие на хранение плодоовощные культуры закладывают в ёмкости 1 с двухдонными днищами 2 и 3 с верхним перфорированным
12
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) днищем 3 и начинают продувать охлаждённым и осушенным конденсацией в специальном конденсаторе-охладителе циклонного типа 4 и специальном конденсаторе-охладителе ресиверного типа 10 сжатым воздухом, нагнетая давление вентилятором 5. Влажность воздуха подаваемого на продувку воздуха поддерживается на уровне не свыше 14 % при температуре не выше 4 - 5 °С периодической продувкой охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом. Периодичность продувки зависит от показаний приборов температуры и влажности на основе датчиков, заложенных в объём хранения.
6) Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству для хранения плодов плодоовощных культур является бункер-дозатор для сельскохозяйственной продукции (Авторское свидетельство SU" 1501972 от 03.11.1987 3. Ш. Джапаридзе, Г. Г. Асланишвили, А. Д. Курдадзе, Н. Д. Арешидзе), согласно которому бункер-дозатор для сельскохозяйственной продукции содержит цилиндрический корпус, разделённый в горизонтальной плоскости на секции с секторными объёмами, загрузочный и выносной конвейеры, загрузочное и разгрузочное отверстия, наклонный лоток, привод вертикального вала, жёстко связанного с лотками, а также с копирами, взаимодействующими с роликами откидных граней днищ секторных объёмов. Копиры по направлению их вращения смещены относительно друг друга на центральный угол секторного объёма. В нижней части бункера-дозатора смонтирован патрубок для подвода холодного воздуха.
Недостатком известного устройства является низкая технологичность хранения плодов плодоовощных культур ввиду отсутствия возможности автоматического регулирования потоков охлаждающего воздуха для регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении не исключает вероятность образования плесени и гнили хранящихся материалов.
Технический результат изобретения заключается: в повышении технологичности хранения плодов плодоовощных культур, создание возможности автоматического регулирования потоков охлаждающего воздуха для регулирования температуры и влажности хранящегося материала в процессе хранения, что при продолжительном хранении уменьшает вероятность образования плесени и гнили хранящихся материалов.
Технический результат достигается достигается тем, что бункер выполнен в виде двухдонной ёмкости с перфорированным верхним дном, с заложенными в массу хранящихся материалов датчиками температуры и
13
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) влажности, а к пространству между днищами подведены воздуховоды для подачи охлаждённого и осушенного конденсацией сжатого воздуха.
На фиг. 2 проиллюстрирован принцип работы устройства.
Циклон 4 снабжён рубашкой охлаждения 7, куда подаётся артезианская вода или иной охладитель. В нижней части циклона установлено устройство сброса конденсата 8 в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм. Вентилятор наддува 9 обеспечивает избыточное давление в циклоне по отношению к атмосферному давлению.
Ресивер 10 снабжён рубашкой охлаждения 7, куда подаётся артезианская вода или иной охладитель. В нижней части ресивера установлено устройство сброса конденсата 8 в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм. Вентилятор 5 обеспечивает избыточное давление в ресивере по отношению к атмосферному давлению.
По воздуховодам охлаждённый и осушенный конденсацией сжатый воздух поступает в пространство между нижним днищем 2 и верхним перфорированным днищем 3. Создавшееся избыточное давление воздуха обеспечивает продувку хранящихся материалов в ёмкости 1 снизу-вверх равномерно. По датчикам регулирования температуры и влажности хранящегося материала контролируют достижение требуемых параметров температуры и влажности воздушной среды в хранящихся материалах, и при достижении нормативных значений вентиляторы 5 и 9 выключают вручную или автоматически.
Источники информации, принятые во внимание
1. Коробкина 3. В. Прогрессивные методы хранения плодов и овощей. 1989год. Издательство: Урожай, Киев. ISBN: 5-337-00404-2. 186 с.
2. Smith Е.А. Interactive computer program for evaluating the control options for near ambient grain driers. // The Agricultural Engineer. 1984, vol. 39, N 3, p. 105-111.
3. Pierce R. O., Thompson T.L. Drying Scheduling - A Procedure for Layer Filling Low-Temperature Com Drying Systems. // Transactions og the ASAE. 1982, vol. 25, N 2, p. 469 - 474.
Ил. 2.
Независимых п. ф. 6
14
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)

Claims

Формула изобретения
1. Конденсатор-охладитель конденсации влаги из воздуха и охладитель воздуха, состоящий из двухстеночного циклона с вентилятором наддува, отличающийся тем, что рубашка охлаждения на внешней поверхности циклона содержит охладитель, например артезианскую воду, внутренняя полость циклона содержит охлаждаемый воздух, а нижней части циклона установлено устройство сброса конденсата, например в виде открытого патрубка диаметром 5 - 10 мм.
2. Конденсатор-охладитель конденсации влаги из воздуха и охладитель воздуха, состоящий из ресивера, отличающийся тем, что ресивер снабжён вентилятором наддува, рубашкой охлаждения с содержащимся в ней охладителем, например артезианской водой, и установленным в нижней части устройством сброса конденсата, при этом движение воздуха в ресивере организовано по схеме циклона.
3. Способ совместного хранения и сушки семян зерна и зернобобовых культур, заключающийся в том, что зерно поступает с поля предварительно неосушенным, закладывается в двухдонные ёмкости с перфорированным конусообразным верхним днищем с вводом сжатого воздуха в пространство между днищами, высушивается до влажности 14 % при температуре от 4 до 10°С с продувкой охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом, а при хранении его влажность поддерживается на уровне 12 - 14 % при температуре не свыше 10 °С с периодической продувкой охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом, при этом периодичность и время продувки определяются в соответствии с информационными сигналами заложенных в массу хранящихся материалов датчиков температуры и влажности.
4. Устройство для совместного хранения и сушки семян зерна и зернобобовых культур, содержащее вентилятор, воздуховоды для подвода тепла, емкости, в нижней части каждой и которых расположено ситчатое днище, отличающееся тем, что ёмкости выполнены двухдонными с перфорированным конусообразным верхним днищем, с заложенными в массу хранящихся материалов датчиками температуры и влажности, при этом верхнее конусообразное днище выполняется перфорированным и снабжается в нижней части устройством выгрузки, например в виде дозатора, а к пространству между днищами подведены воздуховоды для подачи охлаждённого и осушенного конденсацией сжатого воздуха, предварительно
15
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) подготовленного в устройствах, например по п. 1 или 2 или по п. 1 и 2 в качестве последовательно соединённых.
5. Способ хранения плодов плодоовощных культур, заключающийся в том, что материалы хранятся в двухдонных ёмкостях с перфорированным верхним дном с вводом сжатого воздуха в пространство между днищами, а влажность воздуха поддерживается на уровне не свыше 14 % при температуре не выше 4-5 °С с периодической продувкой охлаждённым и осушенным конденсацией сжатым воздухом, при этом периодичность и время продувки определяются в соответствии с информационными сигналами заложенных в массу хранящихся материалов датчиков температуры и влажности.
6. Устройство для хранения плодов плодоовощных культур, содержащее бункер, перфорированное дно, отличающееся тем, что бункер выполнен в виде двухдонной ёмкости с перфорированным верхним дном, с заложенными в массу хранящихся материалов датчиками температуры и влажности, а к пространству между днищами подведены воздуховоды для подачи охлаждённого и осушенного конденсацией сжатого воздуха, предварительно подготовленного в устройствах, например по п. 1 или 2 или по п. 1 и 2 в качестве последовательно соединённых.
16
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2019/000002 2018-01-09 2019-01-09 Способ хранения и сушки зерновых и плодоовощных культур (варианты) и устройства для их осуществления WO2019139506A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100148A RU2018100148A (ru) 2018-01-09 2018-01-09 Способ совместного хранения и сушки семян зерна и зернобобовых культур. Способ хранения плодов плодоовощных культур. Конденсатор-охладитель конденсации влаги из воздуха и охладитель воздуха (варианты)
RU2018100148 2018-01-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019139506A1 true WO2019139506A1 (ru) 2019-07-18

Family

ID=67219031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000002 WO2019139506A1 (ru) 2018-01-09 2019-01-09 Способ хранения и сушки зерновых и плодоовощных культур (варианты) и устройства для их осуществления

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2018100148A (ru)
WO (1) WO2019139506A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114145138A (zh) * 2021-12-07 2022-03-08 徐州优盛农业科技发展有限公司 一种基于兰克赫尔胥效应的农作物种子短期贮存装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1387912A1 (ru) * 1985-12-03 1988-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Хранения Плодоовощной Продукции Камера дл хранени сельскохоз йственной продукции
RU2182289C1 (ru) * 2000-11-09 2002-05-10 Леонов Владимир Артемович Вихревой регенеративный осушитель
US20050109209A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Lee David B. Air purification system and method
RU2301518C1 (ru) * 2005-12-29 2007-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Зернохранилище
CN102302985A (zh) * 2011-08-30 2012-01-04 张建超 混合气体内外双旋风换热除尘设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1387912A1 (ru) * 1985-12-03 1988-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Экспериментально-Конструкторский Институт Хранения Плодоовощной Продукции Камера дл хранени сельскохоз йственной продукции
RU2182289C1 (ru) * 2000-11-09 2002-05-10 Леонов Владимир Артемович Вихревой регенеративный осушитель
US20050109209A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Lee David B. Air purification system and method
RU2301518C1 (ru) * 2005-12-29 2007-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Зернохранилище
CN102302985A (zh) * 2011-08-30 2012-01-04 张建超 混合气体内外双旋风换热除尘设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114145138A (zh) * 2021-12-07 2022-03-08 徐州优盛农业科技发展有限公司 一种基于兰克赫尔胥效应的农作物种子短期贮存装置
CN114145138B (zh) * 2021-12-07 2022-11-08 徐州优盛农业科技发展有限公司 一种基于兰克赫尔胥效应的农作物种子短期贮存装置

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018100148A (ru) 2019-07-15
RU2018100148A3 (ru) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3189460A (en) Roasting and heating methods
US6688018B2 (en) Apparatus for bulk drying of sliced and granular materials
KR930010542B1 (ko) 알갱이식품재료를 볶는 장치 및 그 방법
US5136791A (en) Method for drying products in a divided form, particularly cereals, and apparatuses for implementing this method
WO1992020980A1 (en) Combination cryogenic and mechanical freezer apparatus
US4064638A (en) Apparatus for drying seeds
US10753684B2 (en) System and process for drying loose bulk material
WO2006127790A1 (en) Dual-zone dehydration tunnel
CN106969620A (zh) 一种粉料循环式短管气流干燥器
KR20090112019A (ko) 순환식 병류형 곡물 건조기
CN108224903A (zh) 颗粒物料连续分级筛选气流干燥器
WO2019139506A1 (ru) Способ хранения и сушки зерновых и плодоовощных культур (варианты) и устройства для их осуществления
CN107218792A (zh) 一种颗粒物料冷热气流烘干设备
CN113203251B (zh) 一种谷物流化床干燥装置
JP2018162891A (ja) 食品乾燥装置
US4100760A (en) Fluid suspension freezer and method
CN107677107A (zh) 一种用于樱花树种子的连续烘干装置
RU2453782C2 (ru) Устройство для инфракрасной сушки семян
CN207894121U (zh) 颗粒物料连续分级筛选气流干燥器
US5862609A (en) Method and apparatus for drying solid foodstuffs
WO2013002625A2 (fr) Séchoir à lit fluidisé à vis d'archimède
US4226093A (en) Rapid-freezing apparatus for food products
CN107296137B (zh) 一种颗粒型果脯食品配料系统及其方法
CN105410980A (zh) 用于对烟草材料进行干燥的装置和方法
RU2536133C1 (ru) Установка для термической обработки сыпучих пищевых продуктов

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19738199

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19738199

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1