RU203170U1

RU203170U1 - Grain drying device

Info

Publication number: RU203170U1
Application number: RU2020137955U
Authority: RU
Inventors: Родион Робертович Хусаинов; Рустам Сагитович Аипов
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2021-03-24

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна. Устройство содержит кожух, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде многосекционного короба со ступенчатой поверхностью, причем секции расположены последовательно друг за другом, между секциями установлена скатная доска, с нижней стороны скатной доски установлен воздуховод. Верхняя часть кожуха, находящаяся над скатной доской, и поверхность скатной доски выполнены перфорированными, многосекционный транспортирующий рабочий орган с возможностью сообщения ему колебаний приводом. Привод выполнен в виде цилиндрического линейного асинхронного двигателя, снабженного блоком управления, причем ротор двигателя подвижно соединен с рабочим органом, а статор установлен подвижно в кожухе, на роторе между рабочим органом и статором установлен упругий элемент в виде цилиндрической пружины сжатия.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to devices for drying grain. The device contains a casing, a loading hopper, an unloading window, heating elements, a fan, an air duct, a transporting working body made in the form of a multi-section box with a stepped surface, and the sections are arranged sequentially one after another, a pitched board is installed between the sections, on the lower side of the pitched board is installed air duct. The upper part of the casing, located above the pitched board, and the surface of the pitched board are made perforated, a multi-section transporting working body with the possibility of imparting vibrations to it by a drive. The drive is made in the form of a cylindrical linear asynchronous motor equipped with a control unit, and the rotor of the engine is movably connected to the working body, and the stator is movably installed in the casing, an elastic element in the form of a cylindrical compression spring is installed on the rotor between the working body and the stator.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to devices for drying grain.

Известно устройство для сушки зерна (патент RU 184194, опубл. 18.10.2018, бюл. №29], содержащее кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, внутри кожуха установлен транспортирующий рабочий орган, транспортирующий рабочий орган выполнен многосекционным в виде короба со ступенчатой поверхностью, причем секции расположены последовательно друг за другом таким образом, что каждая последующая секция установлена ниже предыдущей, между секциями установлена скатная доска, выполненная перфорированной, с нижней стороны скатной доски установлен воздуховод, верхняя часть кожуха, находящаяся над скатной доской, выполнена перфорированной, причем размер отверстий скатной доски не превышает минимального отверстия зерна, верхняя поверхность короба выполнена ступенчатой из теплопроводного материала, на боковых поверхностях ступеней выполнены отверстия, с нижней стороны ступеней установлены нагреватели, воздуховод соединен с внутренней полостью короба, нагревательные элементы установлены в воздуховоде, транспортирующий рабочий орган имеет возможность сообщения ему колебания приводом.There is a known device for drying grain (patent RU 184194, publ. 10/18/2018, bulletin No. 29], containing a casing, the surface of which is covered with a layer of heat-insulating material, a loading hopper, an unloading window, heating elements, a fan, an air duct, a transport worker is installed inside the casing the body transporting the working body is made multi-section in the form of a box with a stepped surface, and the sections are arranged sequentially one after the other in such a way that each subsequent section is installed lower than the previous one, a pitched board made perforated is installed between the sections, an air duct is installed on the lower side of the pitched board, the upper the part of the casing located above the pitched board is made perforated, and the size of the holes of the pitched board does not exceed the minimum grain hole, the upper surface of the box is made stepped from a heat-conducting material, holes are made on the side surfaces of the steps, the bottom side of the steps is nude tweeters, the air duct is connected to the inner cavity of the box, heating elements are installed in the air duct, the transporting working body has the ability to transmit oscillations to it by the drive.

К недостаткам известного технического решения относится ограниченная возможность применения и неэффективное использование энергии из-за сложности сообщения колебаний транспортирующему рабочему органу приводом в виде кривошипно-шатунного механизма, так как кривошипно-шатунный механизм не имеет возможности бесступенчатого регулирования амплитуды колебаний рабочего органа с заменой шатуна или кривошипа, или того и другого.The disadvantages of the known technical solution include the limited possibility of using and ineffective use of energy due to the difficulty of communicating vibrations to the transporting working body by a drive in the form of a crank mechanism, since the crank mechanism does not have the possibility of stepless regulation of the vibration amplitude of the working body with replacement of the connecting rod or crank , or both.

Техническая задача, достигаемая при использовании полезной модели - расширение возможностей применения и улучшение энергетических показателей.The technical problem achieved by using the utility model is to expand the application possibilities and improve energy performance.

Техническая задача достигается тем, что в устройстве для сушки зерна, содержащем кожух, поверхность которого покрыта слоем теплоизоляционного материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, установленный внутри кожуха, транспортирующий рабочий орган, выполненный в виде многосекционного короба со ступенчатой поверхностью с возможностью сообщения ему колебаний приводом, причем секции расположены последовательно друг за другом таким образом, что каждая последующая секция установлена ниже предыдущей, между секциями установлена скатная доска, с нижней стороны скатной доски установлен воздуховод, верхняя часть кожуха, находящаяся над скатной доской и поверхность скатной доски выполнены перфорированными с размерами отверстий, не превышающими минимального размера зерна, привод выполнен в виде цилиндрического линейного асинхронного двигателя, снабженного блоком управления, причем ротор двигателя подвижно соединен с рабочим органом, а статор установлен подвижно в кожухе, на роторе между рабочим органом и статором установлен упругий элемент в виде цилиндрической пружины сжатия.The technical problem is achieved by the fact that in a device for drying grain containing a casing, the surface of which is covered with a layer of heat-insulating material, a loading hopper, an unloading window, heating elements, a fan, an air duct installed inside the casing, a transporting working body made in the form of a multi-section box with a stepped surface with the possibility of imparting vibrations to it by the drive, and the sections are arranged sequentially one after another in such a way that each subsequent section is installed lower than the previous one, a pitched board is installed between the sections, an air duct is installed on the lower side of the pitched board, the upper part of the casing located above the pitched board and the surface pitched boards are made perforated with hole sizes not exceeding the minimum grain size, the drive is made in the form of a cylindrical linear asynchronous motor equipped with a control unit, and the rotor of the motor is movably connected to the working body, and the stator is installed is inserted movably in the casing, an elastic element in the form of a cylindrical compression spring is installed on the rotor between the working body and the stator.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, а на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a general view of the device, and FIG. 2 - the same, top view.

Устройство для сушки зерна включает кожух 1, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала 2, загрузочный бункер 3, выгрузное окно 4, нагревательный элемент 5, вентилятор 6, воздуховод 7 и, установленный внутри кожуха 1, транспортирующий рабочий орган 8, выполненный в виде короба со ступенчатой поверхностью и возможностью сообщения ему колебаний. Транспортирующий рабочий орган 8 выполнен многосекционным, причем секции расположены последовательно друг за другом таким образом, что каждая последующая секция установлена ниже предыдущей. Между секциями транспортирующего рабочего органа 8 установлена скатная доска 9, выполненная перфорированной. Верхняя часть кожуха 1, находящаяся над скатной доской 9 и поверхность скатной доски 9 выполнены перфорированными с размерами отверстий, не превышающими минимального размера зерна. С нижней стороны скатной доски 9 установлен воздуховод 7. Транспортирующий рабочий орган 8 снабжен приводом, выполненным в виде цилиндрического линейного асинхронного двигателя (ЦЛАД), статор 10 которого установлен подвижно в кожухе, а ротор 11 ЦЛАД соединен подвижно с рабочим органом 8. Блок управления (БУ) 12 для управления работой ЦЛАД электрически соединен со статором 10. На роторе 11 между рабочим органом 8 и статором 10 установлен упругий элемент 13 в виде цилиндрической пружины сжатия.The device for drying grain includes a casing 1, the surface of which is covered with a layer of heat-insulating material 2, a loading hopper 3, an unloading window 4, a heating element 5, a fan 6, an air duct 7 and, installed inside the casing 1, a transporting working body 8, made in the form of a box with stepped surface and the ability to communicate vibrations to it. The transporting working body 8 is made multi-section, and the sections are arranged sequentially one after another in such a way that each subsequent section is installed lower than the previous one. Between the sections of the transporting working body 8, a pitched board 9, made perforated, is installed. The upper part of the casing 1 located above the pitched board 9 and the surface of the pitched board 9 are perforated with aperture sizes not exceeding the minimum grain size. An air duct 7 is installed on the underside of the pitched board 9. The transporting working body 8 is equipped with a drive made in the form of a cylindrical linear asynchronous motor (CLAD), the stator 10 of which is movably installed in the casing, and the rotor 11 of the CLAD is movably connected to the working body 8. Control unit ( BU) 12 to control the operation of the CLAD is electrically connected to the stator 10. On the rotor 11 between the working body 8 and the stator 10, an elastic element 13 is installed in the form of a cylindrical compression spring.

Устройство работает следующим образом. Включают нагревательные элементы 5 устройства. После достижения необходимой температуры поверхностей секций транспортирующего рабочего органа 8 включается привод. БУ 12 подает трехфазное напряжение питания на обмотки статора 10, создается бегущее электромагнитное поле. Направление электромагнитного поля определяет электромагнитную силу, приложенную к ротору 11 ЦЛАД, они совпадают. Ротор 11 соединен с транспортирующим рабочим органом 8, следовательно, движение ротора 11 должно быть таким, чтобы транспортирующий рабочий орган 8 двигался к статору 10. При таком направлении движения ротора 11 упругий элемент в виде цилиндрической пружины сжатия 13 будет сжиматься. В какой-то момент времени БУ 12 отключит статор 10 ЦЛАД от источника питания. Движение рабочего органа 8 прекратится, затем под действием потенциальной энергии предварительно сжатого упругого элемента 13 начнется движение ротора 11 с рабочим органом 8 в противоположную сторону. После заданного БУ 12 времени повторно подается трехфазное напряжение питания на обмотки статора 10. Ротор 11 остановится и начнет свое движение в противоположную сторону. Многосекционный транспортирующий рабочий орган 8 с включением привода будет совершать колебательное движение. Одновременно с включением привода включают вентилятор 6. Затем подают зерно в загрузочный бункер 3, откуда оно поступает на первую секцию транспортирующего рабочего органа 8 и перемещается им в сторону выгрузного окна 4. Контактируя с нагретой поверхностью нагревательных элементов 5 первой секции транспортирующего рабочего органа 8, зерно также нагревается и теряет излишки влаги. Затем нагретое зерно с первой секции транспортирующего рабочего органа 8 падает на скатную доску 9. Перемещаясь по скатной доске 9, зерно теряет часть влаги при его охлаждении воздушным потоком, создаваемым вентилятором 6 и направляемым им в воздуховод 7. Воздушный поток проходит через слой находящегося на скатной доске 9 зерна к верхней перфорированной части кожуха 1, через которую увлажненный воздух удаляется наружу. Охлажденное и частично высушенное зерно поступает на нагретую поверхность второй секции транспортирующего рабочего органа 8, где повторно нагревается во время движения в направлении выгрузного окна 4. При этом зерно досушивается до кондиционной влажности и в конце последнего цикла сушки удаляется из устройства через выгрузное окно 4.The device works as follows. Includes heating elements 5 of the device. After reaching the required temperature of the surfaces of the sections of the transporting working body 8, the drive is switched on. BU 12 supplies a three-phase supply voltage to the stator windings 10, a traveling electromagnetic field is created. The direction of the electromagnetic field determines the electromagnetic force applied to the rotor 11 CLAD, they coincide. The rotor 11 is connected to the conveying working member 8, therefore, the movement of the rotor 11 should be such that the conveying working member 8 moves to the stator 10. With this direction of movement of the rotor 11, the elastic element in the form of a cylindrical compression spring 13 will be compressed. At some point in time, BU 12 will disconnect the stator 10 of the CLAD from the power source. The movement of the working body 8 will stop, then, under the action of the potential energy of the pre-compressed elastic element 13, the rotor 11 with the working body 8 will begin to move in the opposite direction. After a predetermined CU 12 time, the three-phase supply voltage is re-applied to the stator windings 10. The rotor 11 will stop and start moving in the opposite direction. The multi-section transporting working body 8 with the inclusion of the drive will make an oscillatory motion. Simultaneously with turning on the drive, the fan 6 is turned on. Then the grain is fed into the loading hopper 3, from where it enters the first section of the transporting working body 8 and moves by it towards the unloading window 4. Contacting the heated surface of the heating elements 5 of the first section of the transporting working body 8, the grain also heats up and loses excess moisture. Then the heated grain from the first section of the transporting working body 8 falls onto the pitched board 9. Moving along the pitched board 9, the grain loses part of the moisture when it is cooled by the air flow created by the fan 6 and directed by it into the air duct 7. The air flow passes through the layer located on the pitched grain board 9 to the upper perforated part of the casing 1, through which the humidified air is removed to the outside. The cooled and partially dried grain enters the heated surface of the second section of the transporting working body 8, where it is reheated while moving in the direction of the unloading window 4. At the same time, the grain is dried to normal moisture content and at the end of the last drying cycle is removed from the device through the unloading window 4.

При использовании зерна другой культуры меняют температуру нагрева поверхностей секций транспортирующего рабочего органа 8 с помощью нагревательных элементов 5, а также снижают или увеличивают скорость воздушного потока в воздуховоде 7, изменяя частоту вращения вентилятора 6, изменяют частоту и (или) амплитуду колебаний секций транспортирующего рабочего органа 8.When using grain of another culture, the heating temperature of the surfaces of the sections of the transporting working body 8 is changed with the help of heating elements 5, as well as the speed of the air flow in the air duct 7 is reduced or increased by changing the rotational speed of the fan 6, the frequency and (or) the amplitude of oscillations of the sections of the transporting working body are changed 8.

В предложенном техническом решении в отличии от прототипа возможно бесступенчато изменять амплитуду колебаний транспортирующего рабочего органа без его остановки, изменяя только длительность подключения БУ статора ЦЛАД к источнику трехфазного напряжения питания. Если увеличивать длительность включения ЦЛАД, то увеличивается амплитуда колебаний рабочего органа и наоборот. Частота колебаний рабочего органа устанавливается частотой включения БУ ЦЛАД к источнику трехфазного питания. Все это расширяет возможности применения технического решения. В процессе работы ЦЛАД выделяется тепло, так как ЦЛАД установлен внутри кожуха, то это тепло будет способствовать уменьшению энергетических затрат на сушку зерна, тем самым дополнительно улучшая энергетические показатели технического решения.In the proposed technical solution, in contrast to the prototype, it is possible to continuously change the amplitude of oscillations of the transporting working body without stopping it, changing only the duration of the connection of the CRAD stator control unit to the three-phase supply voltage source. If the duration of the CLAD activation is increased, then the oscillation amplitude of the working body increases and vice versa. The frequency of oscillation of the working body is set by the frequency of switching on the BU CLAD to the three-phase power source. All this expands the possibilities of applying the technical solution. During the operation of the CLAD, heat is released, since the CLAD is installed inside the casing, this heat will help to reduce the energy costs for drying grain, thereby further improving the energy performance of the technical solution.

Claims

A device for drying grain, comprising a casing, the surface of which is covered with a layer of heat-insulating material, a loading hopper, an unloading window, heating elements, a fan, an air duct installed inside the casing, a transporting working body made in the form of a multi-section box with a stepped surface, and the sections are arranged in series with each other behind the other in such a way that each subsequent section is installed lower than the previous one, a pitched board is installed between the sections, an air duct is installed on the lower side of the pitched board, the upper part of the casing, located above the pitched board, and the surface of the pitched board is perforated, with hole sizes not exceeding the minimum grain size, a multi-section transporting working body with the possibility of imparting vibrations to it by a drive, characterized in that the drive is made in the form of a cylindrical linear induction motor equipped with a control unit, and the rotor of the motor is movably connected to the pa with a barrel body, and the stator is movably installed in the casing, an elastic element in the form of a cylindrical compression spring is installed on the rotor between the working body and the stator.