Устройство для сушки и охлаждения сыпучих материалов активным вентилированием

 

Использование: сельское хозяйство, пищевая промышленность, в частности сушка и охлаждение сыпучих материалов активным вентилированием. Сущность изобретения: устройство содержит две камеры вентилирования, два вентилятора и термотрансформаторную установку, при этом камеры вентилирования соединены между собой через вентиляторы и термотрансформаторную установку посредством воздуховодов с клапанами таким образом, что в одной из камер обеспечивается охлаждение материала, а в другой - в это же время сушка материала. 2 ил.

Изобретение относится к сушильной технике и может найти применение для сушки и охлаждения сыпучих материалов активным вентилированием, например, зерна или семян сельскохозяйственных культур.

Известно устройство для охлаждения сыпучих материалов, в первую очередь зерна, активным вентилированием, содержащее термотрансформаторную установку, включающую испаритель, конденсатор и компрессор, камеру вентилирования и вентилятор, соединенный нагнетающим патрубком через испаритель с камерой вентилирования.

К недостаткам указанного устройства следует отнести то, что в нем тепловая энергия, утилизируемая из охлаждаемого в испарителе воздуха, не используется. Для использования этой энергии в целях сушки ранее законсервированного зерна необходимо произвести перемещение термотрансформаторной установки или зерна.

Задачей изобретения является создание устройства для сушки и охлаждения сыпучих материалов, например, зерна или семян сельскохозяйственных культур, активным вентилированием, в котором указанные материалы, помещенные в устройство, не перемещаются до их полного высушивания и выгрузки из него, при этом они могут охлаждаться с целью консервации с последующей сушкой.

Поставленная задача решается тем, что заявляемое устройство, в отличии от прототипа, снабжено второй камерой вентилирования и вторым вентилятором, при этом выхлопной патрубок первой камеры вентилирования соединен со всасом второго вентилятора, который нагнетающим патрубком через конденсатор соединен с входом второй камеры вентилирования, а она своим выхлопным патрубком соединена с всасом первого вентилятора, воздуховоды соединения снабжены клапанами, причем воздуховоды соединения выхлопа каждой камеры вентилирования с всасом каждого вентилятора снабжены двумя отводами связи с атмосферой, расположенным с двух сторон от клапанов воздуховодов, а каждый воздуховод связи нагнетающего патрубка вентилятора с входом камеры снабжен одним отводом связи с атмосферой, имеющим клапан, расположенным между нагнетающим патрубком вентилятора и клапаном воздуховода, а термотрансформаторная установка выполнена реверсивной.

Анализ известных технических решений в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, следовательно, это позволяет сделать вывод о соответствии предложенного решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 схематично представлено устройство для сушки и охлаждения сыпучих материалов активным вентилированием; на фиг. 2 ворох, в котором осуществляется активное вентилирование семян.

Устройство для сушки и охлаждения сыпучих материалов, например, семян сельскохозяйственных культур, активным вентилированием (фиг. 1) содержит термотрансформаторную установку 1 с испарителем 2 и конденсатором 3, присоединенные к охлаждаемой 4 и нагреваемой 5 камерами вентилирования вентиляторы 6 и 7. Вентилятор 6 всасом через отвод 8 связан с атмосферным воздухом, а нагнетающим патрубком через испаритель 2 воздуховодом соединения 9 с входом камеры вентилирования 4. Всас вентилятора 7 соединяется с выхлопным патрубком 10 камеры вентилирования 4 или через отвод 11 с атмосферным воздухом, а его нагнетающий патрубок через конденсатор 3 воздуховодом соединения 12 с входом камеры вентилирования 5. Выхлопной патрубок камеры вентилирования 5 имеет отвод 13 для связи с атмосферой.

Устройство снабжено клапанами 14-17, воздуховодами 18 и 19 с соответствующими клапанами 20 и 21, воздуховодами 22 и 23 с клапанами 24 и 25 на выходе, а также клапанами 26 и 27 соответственно на воздуховодах 9 и 12.

Термотрансформаторная установка 1 содержит компрессор 28, терморегулируемый вентиль 29 и четырехходовой клапан 30. Устройство также содержит две подогревающие установки 31 и 32, например электрокалориферные.

Активное вентилирование семян сельскохозяйственных культур может осуществляться, например, в ворохе (фиг. 2). Семена 33, насыпанные на перфорированный воздуховод 34, продуваются вентиляторами 6, 7 воздухом 35 соответственно в охлаждаемой 4 или нагреваемой 5 камере вентилирования и находятся под укрытием 36, выполненным, например, натянутой на каркас полиэтиленовой пленкой. Перфорированный воздуховод 34 охлаждаемой камеры вентилирования 4 присоединен к воздуховоду соединения 9, а воздуховод 34 нагреваемой камеры вентилирования 5 присоединен к воздуховоду соединения 12.

Своеобразный воздуховод 37, образованный укрытием 36 и поверхностью вороха семян 33, камер вентилирования 4 и 5 соединен с воздуховодами соединения 18 и 19.

При включении устройства, начинает работать компрессор 28 термотрансформаторной установки 1 и вентиляторы 6 и 7. В зависимости от положения клапанов устройство может работать в одном из следующих режимов: нагрев с целью сушки семян в камере вентилирования 5 с одновременным охлаждением с целью консервации семян в камере вентилирования 4; реверсирование термотрансформаторной установки 1 с целью сушки ранее законсервированных семян в камере вентилирования 4 с одновременным охлаждением с целью консервации новой партии семян, помещенных в камеру вентилирования 5 взамен высушенных; нагрев с целью сушки семян в камере вентилирования 5 с использованием камеры вентилирования 4 (семенами не загружена) в качестве солнечного коллектора, причем в каждом из перечисленных режимов воздух может быть использован как в замкнутой, так и разомкнутой схемах вентиляции, при этом для подогрева воздуха в термотрансформаторной установке 1 используется тепловая энергия, полученная при охлаждении охлаждаемого воздуха.

Установка работает следующим образом.

Например, влажные семена 33 насыпают на перфорированные воздуховоды 34 в камере вентилирования 4 и 5. Открываются клапаны 20, 21, 26, 27, а клапаны 14.17, 24 и 25 закрываются. Четырехходовой клапан 30 находится в таком положении, при котором испаритель 2 термотрансформаторной установки работает в режиме охлаждения воздуха, а конденсатор 3 в режиме нагревания. Вентилятор 6 засасывает воздух и нагнетает его через испаритель 2 и воздуховод соединения 9 в воздуховод 34 камеры вентилирования 4.

В испарителе 2 воздух охлаждается до требуемой температуры (режим работы термотрансформаторной установки регулируется терморегулирующим вентилем 29) и осушается (влага конденсируется на холодных поверхностях испарителя 2), а тепловая энергия за счет работы компрессора 28 термотрансформаторной установки выделяется на конденсаторе 3.

Воздух 35, проходя через семена 33, охлаждает их до требуемой для консервации температуры.

Вентилятор 7 засасывает воздух через воздуховоды 10, 19, 11 и нагнетает через конденсатор 3 и воздуховод соединения 12 в воздуховод 34 камеры вентилирования 5. В конденсаторе 3 воздух подогревается до требуемой температуры и, проходя через семена 27, нагревает их. Таким образом, воздух циркулирует по замкнутому контуру. Когда в процессе работы нет необходимости охлаждать камеру вентилирования 4, клапаны 26 и 21 закрывают, а 24 и 15 открывают. В этом случае воздух после испарителя 2 выбрасывается через клапан 24, а вентилятором 7 засасывается через клапан 15.

После высушивания семян 33 до требуемой влажности их убирают из камеры вентилирования 5 и помещают на их место влажные. Для сушки ранее законсервированных семян, помещенных в камеру вентилирования 4, и консервации влажных семян в камере вентилирования 5, клапаны переводятся в положения, указанные вначале описания работы устройства, а четырехходовой клапан 30 переводится в положение, при котором испаритель 2 работает в режиме нагрева воздуха, а конденсатор 3 в режиме охлаждения, т.е. термотрансформаторная установка 1 реверсируется. В камере вентилирования 4 происходит нагрев семян 33, т.е. их сушка, а в камере вентилирования 5 охлаждение с целью консервации.

Одна из камер вентилирования может использоваться в качестве солнечного коллектора.

Например, камера вентилирования 4 подогревает воздух, циркулирующий как описывалось выше. Устройство может быть снабжено дополнительными воздуховодами с клапанами (не показаны), подсоединенными к воздуховодам соединения 9 и 12 после клапанов 26 и 27 по ходу воздуха по воздуховодам 9 и 12. Тогда атмосферный воздух через упомянутые клапаны и дополнительный воздуховод проходит через камеру вентилирования 4, где подогревается за счет солнечной энергии и поступает в конденсатор 3, где нагревается до требуемой температуры и подается в камеру вентилирования 5, а затем, пройдя испаритель 2 и, передав тепловую энергию конденсатору 3, выбрасывается через открытый клапан 24 в атмосферу.

Когда температура воздуха после подогрева в термотрансформаторной установке ниже требуемой включаются подогревающие установки 31 или 32.

Заявляемое устройство имеет следующие преимущества перед прототипом.

1. Позволяет производить сушку сыпучих материалов активным вентилированием без перемещения их до полного высушивания, охлаждая часть материалов с целью консервации для последующей сушки.

2. Часть устройства может быть использована в качестве солнечного коллектора.

3. Воздух, выступающий в качестве теплоносителя, может циркулировать как по замкнутому контуру, так и в разомкнутой системе, используя воздух из атмосферы.

Выполнение устройства как показано на фиг. 1, 2 позволяет расширить его функциональные возможности по сравнению с прототипом.

Устройство может быть легко технически реализовано, так как все описанные элементы, составляющие устройство, широко применяются как в промышленности, так и в сельскохозяйственном производстве, т.е. не вызывает сомнения его промышленное изготовление и использование.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУШКИ И ОХЛАЖДЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ АКТИВНЫМ ВЕНТИЛИРОВАНИЕМ, содержащее термотрансформаторную установку, включающую испаритель, конденсатор и компрессор, камеру вентилирования и вентилятор, соединенный нагнетающим патрубком через испаритель с камерой вентилирования, отличающееся тем, что оно снабжено второй камерой вентилирования и вторым вентилятором, при этом выхлопной патрубок первой камеры вентилирования соединен с всасом второго вентилятора, который нагнетающим патрубком через конденсатор соединен с входом второй камеры вентилирования, а она своим выхлопным патрубком соединена с всасом первого вентилятора, воздуховоды соединения снабжены клапанами, причем воздуховоды соединения выхлопа каждой камеры вентилирования с всасом каждого вентилятора снабжены двумя отводами связи с атмосферой, расположенными с двух сторон от клапанов воздуховодов, а каждый воздуховод связи нагнетающего патрубка вентилятора с входом камеры снабжен одним отводом связи с атмосферой, имеющим клапаны, расположенным между нагнетающим патрубком и клапаном воздуховода, а термотрансформаторная установка выполнена реверсивной.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к установкам для сушки сельскохозяйственной продукции, в частности овощей, фруктов, зелени и предназначено для применения в государственных, фермерских и личных хозяйствах и др

Изобретение относится к технике сушки и может быть использовано для сушки зеленых кормов, льновороха и других малосыпучих сельскохозяйственных материалов
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к устройствам для сушки пищевых продуктов, преимущественно овощей, фруктов и ягод, и может быть использовано в других отраслях промышленности для сушки различных материалов

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к устройству для нагревания и нагнетания воздуха, и может быть использовано в рециркуляционных установках аэродинамического нагрева, в особенности в камерных сушилках для древесины

Изобретение относится к технике сушки преимущественно зерна и маслосемян, может найти применение на сельскохозяйственных предприятиях

Изобретение относится к технике сушки преимущественно зерна и маслосемян, может найти применение на сельскохозяйственных предприятиях

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к установкам для сушки пиломатериалов, и может быть использовано для высококачественной сушки пиломатериалов любых древесных пород и толщин до эксплуатационной влажности

Изобретение относится к СВЧ-печам и может быть использовано для сушки изделий, выполненных из диэлектрических материалов, например, для сушки картона или древесины

Изобретение относится к технике сушки пиломатериалов с помощью энергии электромагнитных воли и может быть использовано для сушки древесины - пиломатериалов в штабеле

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к пищевой перерабатывающей промышленности и сельскому хозяйству

Изобретение относится к технике сушки древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей, мебельной и других областях промышленности

Изобретение относится к обработке древесины и древесных материалов, в частности к способам и устройствам для сушки, и может быть использовано в деревообрабатывающем производстве, а также при обработке других волокнистых материалов на основе древесины или имеющих аналогичные условия сушки

Изобретение относится к технике сушки пиломатериалов и может найти применение в лесной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности
Наверх