патент
№ RU 2687374
МПК A01F25/14

Устройство для временного хранения влажного зерна

Авторы:
Павлов Сергей Анатольевич
Номер заявки
2018104073
Дата подачи заявки
02.02.2018
Опубликовано
13.05.2019
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
1
Реферат

[26]

Изобретение относится к способам хранения зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. Устройство для временного хранения влажного зерна содержит бункер, вентилятор и блок стабилизации относительной влажности с датчиком относительной влажности воздуха. Датчик относительной влажности воздуха размещен в нижней части бункера на стыке конической и цилиндрической частей. Техническом результатом является снижение расхода воздуха на сушку зерна при его временном хранении. 1 табл., 1 ил.

Формула изобретения

Устройство для временного хранения влажного зерна, включающее бункер, вентилятор и блок стабилизации относительной влажности с датчиком относительной влажности воздуха, отличающееся тем, что датчик относительной влажности воздуха размещен в нижней части бункера на стыке конической и цилиндрической частей.

Описание

[1]

Изобретение относится к способам хранения зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве.

[2]

В сельскохозяйственном производстве наряду с зерносушилками широко применяют установки активного вентилирования, которые можно использовать для временной консервации влажного зерна перед сушкой.

[3]

Известно устройство активного вентилирования зерна в насыпи с помощью напольно-переносимой конструкции «Промзернопроект». При наличии вентилятора ее можно изготовить в любом хозяйстве.

[4]

Работа устройства заключается в вентилировании насыпи наружным или подогретым на 2…3°С воздухом. Однако, этот способ временной консервации трудоемок и не гарантирует качественное хранение (Рекомендации по сушке семян и сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1965. - С. 24-26).

[5]

Известно устройство для сушки зерна в вентилируемых бункерах наружным воздухом, принятое в качестве прототипа, включающее бункер, вентилятор и блок стабилизации относительной влажности с датчиком относительной влажности воздуха. Бункер оснащен тремя контурами автоматического управления, первый контур обеспечивает стабилизацию относительной влажности входящего воздуха, при котором будет достигнута кондиционная влажность зерна, второй - обеспечивает подачу оптимального количества воздуха, третий - поддерживает расход воздуха (Кисильгоф Г.А. Автоматизация энергосберегающих режимов сушки зерна в вентилируемых бункерах // Энергосбережение в сельском хозяйстве: Труды 2-й Междунар. науч. - технич. конф. Ч. 1. - М: ВИЭСХ, 2000. - С. 411-417). Наибольшая подача воздуха приходится на придонную часть бункера, поэтому датчики относительной влажности целесообразно располагать на внешней стороне верхней части бункера, где зерно медленно сушится.

[6]

Недостатком известного устройства является энергозатратность, так как для временного хранения не требуется значительного расхода воздуха как на сушку.

[7]

Технической задачей изобретения является снижение энергозатратности процесса.

[8]

Поставленная задача достигается тем, что устройство временного хранения влажного зерна, включающее бункер, вентилятор и блок стабилизации относительной влажности с датчиком относительной влажности воздуха, согласно изобретению, датчик относительной влажности воздуха размещен с нижней части бункера на стыке конической и цилиндрической частей.

[9]

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема устройства.

[10]

В состав устройства входят нория 1, вентилятор 2, исполнительный орган 3, датчик 4 относительной влажности отходящего воздуха, размещенный в нижней части бункера 5 на стыке конической и цилиндрической частей, связан с блоком 6 стабилизации и сравнения относительной влажности с заданной, задающий блок 7, блок-усилитель 8 и затвор 9. На схеме также приведены зерно, поступающее на консервацию 10 и после консервации 11.

[11]

Устройство функционирует следующим образом.

[12]

Влажное зерно, подлежащее консервации, загружают норией 1 в бункер 5, вентилируют вентилятором 2, регистрируют датчиком 4 относительную влажность отходящего воздуха, сравнивают с заданной в блоке 6, сигнал поступает в задающий блок 7, усиливается в блоке 8 и поступает на исполнительный орган 3.

[13]

Работа устройства осуществляется следующим образом.

[14]

Зерно загружают, устанавливают необходимый расход воздуха в зависимости от его влажности и регулируют его исполнительным органом 3 в зависимости колебаний относительной влажности ϕот, меняя положение шибера на вентиляторе 2. К автоматизации активного вентилирования при временном хранении зерна предъявляются следующие требования: система автоматизации должна обеспечить полную сохранность семян и качественных показателей зерна при минимальных затратах. Это достигается подачей определенного расхода воздуха, в зависимости от влажности зерна. При этом расход воздуха меняется: чем более влажное зерно, тем больше его расход. Однако в отличие от сушки активным вентилированием задача сушки зерна не ставится, поэтому подогрев воздуха не требуется, что существенно упрощает систему автоматизации.

[15]

В нашем случае, когда консервируют зерно, влажность которого превышает влажность зерна высушиваемого в бункерах, наибольшая подача воздуха будет наблюдаться в верхней части бункера 5, подверженной меньшему сдавливанию, поэтому датчики 4 относительной влажности отходящего агента сушки следует располагать в нижней его части, на стыке цилиндрической и конической частей, чтобы обеспечить регламентный расход воздуха.

[16]

Независимо от относительной влажности воздуха зерно можно вентилировать, когда наружный воздух на 4°С холоднее зерна. В дождливую и туманную погоду разница должна составлять не менее 8°С.

[17]

Минимальные нормы расхода воздуха приведены в таблице 1 (Рекомендации по сушке семян и сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1965. - С. 27).

[18]

[19]

Поскольку в подавляющем большинстве вентилируемых бункеров толщина слоя не превышает 1 м, то можно пользоваться этой таблицей.

[20]

Зависимость влажности зерна от относительной влажности отработанного агента сушки на основе наших экспериментальных данных может быть записана как:

[21]

[22]

где ϕот - относительная влажность отходящего воздуха, %;

[23]

W - исходная влажность зерна, %.

[24]

Пример. Рассчитаем минимальный расход воздуха для консервации зерна влажностью 21% в вентилируемом бункере БВ-40 вместимостью 40 т. Исходя из таблицы, удельный расход равен 100 м /ч и общий расход Q=4000 м3/ч.

[25]

Из выражения (1) получим ϕвых=42%. Значение расхода Q=4000 м3/ч устанавливается положением шибера на вентиляторе 2, а исполнительный орган корректирует эту величину в зависимости от ϕвых - при повышении ϕвых расход возрастает, при понижении - снижается. Эффективность устройства заключается в том, что консервация осуществляется при меньшем расходе воздуха в 5-8 раз по сравнению с сушкой активным вентилированием.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты