Установка для обработки зерна

 

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в предпосевной обработке зерна и кормопроизводстве. Сущность изобретения: для повышения качества тепловой и световой обработки зерна одновременно с увеличением производительности установка содержит транспортирующий механизм и нагревающее излучением зерно устройство, включающее йодно-кварцевые лампы накаливания и отражатели, транспортирующий механизм выполнен ленточным, бесконечная лента которого расположена горизонтально, поверхность ленты снабжена светоотражающим слоем, йодно-кварцевые лампы установлены в горизонтальной плоскости над лентой и размещены равномерно по длине ленты перпендикулярно к направлению ее перемещения. Установка снабжена устройством для возбуждения поперечных колебаний ленты с большой частотой и малой амплитудой, включающим приводимые во вращение кулачки, установленные перпендикулярно к ленте с возможностью контакта с нижней стороны ленты по ее ширине. Нагревающее излучением устройство снабжено со стороны ленты прозрачным для теплового излучения экраном, образующим совместно с отражателем камеру для йодно-кварцевых ламп, предназначенную для продувки охлаждающей средой. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для тепловой и световой обработки как посевного, так и фуражного зерна.

Известна установка для тепловой обработки зерна, содержащая транспортирующий зерно механизм в виде вертикально установленного шнека, приводимого в колебательное движение, и нагревающее излучением устройство [1] В этой установке зерно перемещается по винтовой линии шнека под действием силы тяжести и за счет контакта с нагретыми пластинами подвергается тепловой обработке.

Несмотря на то, что установка позволила повысить качество обработки зерна, однако она не обеспечивается одинаковости прогрева каждого зерна, что особенно важно при предпосевной обработке зерна. Одинаковость обработки каждого из зерен возможно осуществить при условии, что зерно подвергается нагреву, когда оно размещено единичным слоем на поверхности транспортирующего элемента и при этом активно перемешивается. В известной установке, наоборот, по мере перемещения зерна вниз по винтовым элементам толщина слоя зерна увеличивается и несмотря на перемешивание трудно обеспечить одинаковое тепловое воздействие на каждое зерно в отдельности.

Следующим недостатком известной установки является ее ограниченность по производительности. Это связано с тем, что скорость перемещения зерен по винтовым элементам не регулируется, поскольку зерно соскальзывает под действием собственного веса.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для тепловой обработки зерна, содержащая транспортирующий механизм и нагревающее зерно устройство, включающее нагреватели и отражатели [2] Недостатком установки является невозможность регулировки времени обработки зерна, которое в данном случае определяется временем скольжения зерна под действием силы тяжести по материалопроводу. При необходимости, например, увеличить время обработки зерна необходима фактически другая установка, имеющая более длинный материалопровод и соответственно большей длины нагреватели с отражателями.

Кроме того, известная установка не позволяет проводить световую обработку зерна, которая наряду с тепловой обработкой успешно применяется для предпосевной обработки зерна. При применении в известных установках для обработки зерна в качестве нагревательных элементов ламп накаливания, то даже в этом случае производить световую обработку зерна не представляется возможным из-за экранизации светового потока элементами транспортирующего зерно механизма.

Таким образом, известные установки не обеспечивают одинаковый тепловой режим обработки каждого зерна в отдельности, не позволяют производить регулировку скорости перемещения зерна в процессе обработки, а следовательно, не позволяют изменять время обработки зерна и производить световую обработку зерна.

Техническими результатами, получение которых достигаются изобретением, являются повышение качества обработки зерна, регулировка времени обработки зерна, повышение надежности установки за счет увеличения срока работы нагревателей на максимальной мощности при максимальной производительности установки и обеспечение возможности световой обработки зерна.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке для тепловой и световой обработки зерна, содержащей транспортирующий зерно механизм и нагревающие излучением устройство, включающее йодно-кварцевые лампы накаливания и отражатели, транспортирующий механизм выполнен ленточным, бесконечная лента котрого расположена горизонтально, поверхность ленты снабжена светоотражающим слоем, йодно-кварцевые лампы установлены в горизонтальной плоскости над лентой и размещены равномерно по длине ленты перпендикулярно к направлению ее перемещения, а установка снабжена устройством для возбуждения поперечных колебаний ленты с большой частотой и малой амплитудой, которое выполнено в виде приводимых во вращение кулачков, установленных перпендикулярно к направлению перемещения ленты с возможностью контактирования по ширине ленты с ее нижней поверхностью.

Кроме того, нагревающее излучением устройство снабжено со стороны ленты прозрачными для теплового излучения экранами, образующими совместно с отражателями камеру для йодно-кварцевых ламп, предназначенную для продувки охлаждающей среды.

Применение вибрирования ленты, позволяет, во-первых, обеспечить формирование единичного слоя зерна на поверхности ленты, а во-вторых, обеспечить непрерывное вращение каждого из зерен вокруг собственных осей, в результате чего практически каждая точка поверхности отдельного зерна может подвергаться тепловому и световому воздействию. Кроме того, снабжение поверхности ленты светоотражающим слоем, например путем нанесения на поверхность ленты никелевого покрытия, позволяет дополнительно концентрировать тепловую лучистую энергию, отраженную от поверхности ленты, на зерне. Коэффициент отражения света от поверхности ленты в этом случае достигает 80% Таким образом, путем вибрирования ленты и обеспечения ее поверхности светоотражающим покрытием достигается более равномерный нагрев зерна, т.е. более равномерное распределение температуры по поверхности зерна, чем исключается локальный перегрев зерна, благодаря чему увеличивается выход кондиционного зерна.

Применение в нагревающем устройстве в качестве нагревательных элементов ламп накаливания с йодным циклом (галогенных ламп) обусловлено тем, что такие лампы имеют следующие преимущества: колбы их не темнеют, лампы обладают большой световой отдачей и большой мощностью. Однако высокая тепловая нагрузка колб ламп ограничивает их мощность, лампы перегреваются и выходят из строя. Для увеличения срока непрерывной работы нагревающего устройства оно снабжено прозрачным для теплового и светового излучения экраном. Полость образования этим экраном и отражателями подвергается продувке охлаждающей средой, например воздухом.

Такое выполнение установки для тепловой и световой обработки зерна позволяет увеличить производительность путем обеспечения возможности увеличения скорости перемещения ленты, во-первых, за счет увеличения скорости тепловой и световой обработки зерна вследствие равномерного распределения температуры по поверхности зерна, а во-вторых, за счет возможности обеспечения режима работы галогенных ламп при максимальной их мощности, что также позволяет увеличить скорость перемещения ленты. Кроме того, регулируя скорость перемещения ленты возможно изменить время обработки зерна на заданном тепловом режиме.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой установки, вид сбоку; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1.

Установка содержит раму 1, транспортирующий механизм, включающий приводной 2 и холостой 3 барабаны, между которыми натянута бесконечная лента 4, поверхность которой снабжена светоотражающим слоем. Приводной барабан кинематически связан гибкой связью 5 с приводом 6. Сверху приводного барабана размещен бункер-питатель 7 с дозирующим барабаном 8, имеющим лопасти 9. Нагревающее излучением устройство расположено над лентой и содержит камеру 10, образованную отражателем 11 и прозрачным для светового излучения экраном 12, например кварцевым стеклом, и имеющую патрубки 13 и 14, предназначенные соответственно для подвода и отвода охлаждающей среды. Внутри нагревающего излучением устройства расположены йодно-кварцевые лампы 15, установленные в горизонтальной плоскости над лентой и размещенные равномерно по длине ленты перпендикулярно к направлению ее перемещения.

Установка также снабжена устройством для возбуждения поперечных колебаний ленты с большой частотой и малой амплитудой, содержащим привод 16 и кулачки 17, установленные перпендикулярно к направлению перемещения ленты с возможностью контактирования по ширине ленты 4 с ее нижней поверхностью. Привод и кулачки кинематически связаны между собой гибкими связями 18 и 19. Это может быть, например, цепная передача, звездочки которой 20 закреплены на кулачках 17.

Установка работает следующим образом. Включают привод 6 транспортирующего механизма, в результате чего приводятся во вращение дозирующий барабан 8 и приводной барабан 2, сообщая движение бесконечной ленты 4. Затем включают устройство для возбуждения поперечных колебаний ленты.

Подвергаемое тепловой и световой обработке зерно засыпают в бункер-питатель 7. Дозирующий барабан 8 своими лопастями 9 захватывает порции зерна, поступающего из бункера-питателя 7, и укладывает зерно на ленту 4. Вращающиеся с большой скоростью кулачки 17, контактируя с нижней поверхностью ленты 4, возбуждают в ней поперечные колебания с большой частотой (50 1/с) и малой амплитудой (0,5 мм), в результате чего каждая порция зерна, уложенная на ленту, распределяется по ленте тонким слоем, при этом каждое зерно непрерывно поворачивается вокруг своих осей.

Включением нагревающего излучением устройства йодно-кварцевые лампы 15 подвергают зерно тепловой и световой обработке за счет создаваемого ими потока лучистой энергии. Одновремено через штуцера 13 осуществлятся подача охлаждающей среды на лампы, выход которой обеспечивается через штуцера 14, расположенные между лампами 15, чем достигается эффективная циркуляция охлаждающей среды внутри нагревающего устройства, благодаря чему исключается перегрев йодно-кварцевых ламп 15. Этим достигается увеличение срока непрерывной работы установки на максимальном режиме, соответствующем максимальной производительности установки. Прозрачные экраны 12 выполнены съемными, что позволяет быстро прозвести их замену для очистки от возможного нагара налипающих частиц зерна.

Установка может работать в двух режимах, определяемых степенью нагрева ламп и скоростью перемещения ленты.

При первом режиме работы установки режиме предпосевной обработки зерна зерно подвергается световой обработке при нагреве до температуры 80-90^оС, при этом скорость перемещения ленты составляет примерно 0,02 м/с.

Во втором режиме работы установки осуществляется обработка кормового зерна, в результате чего получают взорванное зерно. Температуру нагрева зерна устанавливают равной 180-190^оС при этом скорость перемещения ленты составляет примерно 0,6 м/с.

Обеспечение равномерного по поверхности каждого зерна теплового и светового воздействия позволяет повысить качество обработки зерна, одновременно с этим повышается скорость прогрева зерна, что в свою очередь позволяет увеличить производительность установки, поскольку обеспечиваются условия, позволяющие увеличить скорость перемещения ленты.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить качество тепловой и световой обработки посевного и фуражного зерна одновременно с увеличением производительности установки.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА, содержащая транспортирующий механизм и нагревающее излучением устройство, включающее йодно-кварцевые лампы накаливания и отражатели, отличающаяся тем, что транспортирующий механизм выполнен ленточным, бесконечная лента которого расположена горизонтально, поверхность ленты снабжена светоотражающим слоем, йодно-кварцевые лампы установлены в горизонтальной плоскости над лентой и размещены равномерно по длине ленты перпендикулярно направлению ее перемещения, а установка снабжена устройством для возбуждения поперечных колебаний ленты.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для возбуждения поперечных колебаний ленты выполнено в виде приводимых во вращение кулачков, установленных перпендикулярно направлению перемещения ленты с возможностью контактирования по ширине ленты с ее нижней поверхностью.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нагревающее излучением устройство снабжено со стороны ленты прозрачным для теплового излучения экраном, образующим совместно с отражателем камеру для йодно-кварцевых ламп, предназначенную для продувки охлаждающей среды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3