Зерносушилка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Финаев Валерий Иванович Скубилин Михаил Демьянович Косенко Евгений Юрьевич(72) Авторы Финаев Валерий Иванович Скубилин Михаил Демьянович Косенко Евгений Юрьевич(73) Патентообладатели Финаев Валерий Иванович Скубилин Михаил Демьянович Косенко Евгений Юрьевич(57) Зерносушилка, содержащая сушильную камеру, бункер загрузки зерна в зерносушилку, установленный над сушильной камерой, дозатор, соединенный входом с выходом бункера загрузки зерна, а выходом со входом ввода зерна в сушильную камеру, бункер выгрузки зерна из зерносушилки, соединенный входом с выходом вывода зерна из сушильной камеры, нагнетатель сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя сушильного агента, канал подачи сушильного агента в сушильную камеру,соединенный входом с выходом теплообменника, а выходами со входами ввода сушильного агента в сушильную камеру, отличающаяся тем, что по высоте сушильной камеры сверху вниз последовательно установлены источники ультрафиолетового излучения, выходы для сушильного агента и, с интервалом по высоте, источники сверхвысокочастотной энергии, под каждым из которых в сушильной камере выполнены входы ввода сушильного агента, причем входы ввода сушильного агента ориентированы перпендикулярно оси сушильной камеры, а патрубки ввода сушильного агента соединены с сушильной камерой тангенциально и ориентированы на каждом уровне и относительно другого уровня подачи сушильного агента в противоположных друг другу направлениях. Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и пищевой промышленности, а в частности к средствам подготовки зерновых к хранению и переработке. Известна сушилка 1, содержащая бункер загрузки высушиваемого материала, дозатор, соединенный входом с выходом бункера загрузки высушиваемого материала, сушильную камеру, соединенную входом ввода высушиваемого материала (зерна) с выходом дозатора, бункер выгрузки зерна, соединенный входом с выходом сушильной камеры, СВЧ-генератор и волноводно-щелевой возбудитель, причем сушильная камера имеет размеры (4,64,54,3)015 , где 0 - длина волны в свободном пространстве,волноводно-щелевой возбудитель Г-образной формы со взаимно перпендикулярным расположением полуволновых щелей укреплен на верхней либо боковой стенке сушильной камеры, напротив полуволновых щелей установлены под углом 4050 к падающим лучам плоские отражатели СВЧ-энергии. Недостатки известной зерновой сушилки - низкая производительность и высокая энергоемкость. Известна, как более близкая к предмету изобретения, шахтная зерновая сушилка 2,содержащая сушильную камеру, установленную вертикально, бункер загрузки зерна, установленный над сушильной камерой, дозатор подачи зерна, соединенный входом с выходом бункера загрузки зерна, а выходом со входом ввода зерна в сушильную камеру,бункер выгрузки зерна, соединенный входом с выходом вывода зерна из сушильной камеры, нагнетатель сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя сушильного агента, и каналы (короба) подвода сушильного агента, соединяющие выход теплообменника со входами ввода (подачи) сушильного агента в сушильную камеру. Недостатки известной зерновой сушилки - низкая производительность и высокая энергоемкость. Задача предлагаемой зерносушилки - повышение производительности и снижение энергоемкости процесса сушки зерна. Технический результат предлагаемой зерносушилки состоит в повышении давления паров влаги в зерне (высушиваемом материале) и понижении влажности сушильного агента в объеме сушильной камеры, что обеспечивает повышение скорости извлечения влаги из высушиваемого материала при повышении производительности и снижении энергоемкости. Технический результат предлагаемой зерносушилки достигается тем, что высушиваемый материал (зерно) пропускают через пространство с изменяющим направление вихревым потоком подогретого сушильного агента и дополнительно подвергают облучению энергией ультрафиолетового диапазона излучений и неоднократному внутреннему нагреву сверхвысокочастотной энергией. Для этого в зерносушилке, содержащей сушильную камеру, бункер загрузки зерна в зерносушилку, установленный над сушильной камерой, дозатор, соединенный входом с выходом бункера загрузки зерна, а выходом со входом ввода зерна в сушильную камеру,бункер выгрузки зерна из зерносушилки, соединенный входом с выходом вывода зерна из сушильной камеры, нагнетатель сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя сушильного агента, канал подачи сушильного агента в сушильную камеру,2 93872013.08.30 соединенный входом с выходом теплообменника, а выходами со входами ввода сушильного агента в сушильную камеру, по высоте сушильной камеры (шахты) сверху вниз последовательно установлены источники ультрафиолетового излучения, выходы для сушильного агента и, с интервалом по высоте, источники сверхвысокочастотной энергии,под каждым из которых в сушильной камере выполнены входы ввода сушильного агента,причем входы ввода сушильного агента ориентированы перпендикулярно оси сушильной камеры, а патрубки ввода сушильного агента соединены с сушильной камерой тангенциально и ориентированы на каждом уровне и относительно другого уровня подачи сушильного агента в противоположных друг другу направлениях. На фигуре приведена конструкция зерносушилки. Зерносушилка содержит сушильную камеру 1, выполненную в виде цилиндра и установленную вертикально, бункер 2 загрузки зерна, установленный над сушильной камерой 1, дозатор 3 зерна, установленный между бункером 2 загрузки зерна и сушильной камерой 1 и соединенный входом с выходом бункера 2 загрузки зерна, а выходом со входом ввода зерна в сушильную камеру 1, бункер 4 выгрузки зерна, установленный под сушильной камерой 1 и соединенный входом с выходом выгрузки зерна из сушильной камеры 1, сушильная камера 1 условно разделена на зоны (считая сверху вниз, т.е. по ходу перемещения зерна в сушильной камере) обработки зерна ультрафиолетовым излучением 11, отвода отработанного сушильного агента 12 из сушильной камеры, обработки зерна сверхвысокочастотной энергией 131, , 13 и нагнетания сушильного агента 141, , 14, нагнетатель 5 сушильного агента, соединенный входом с открытой атмосферой, теплообменник 6 предварительного подогрева сушильного агента, соединенный входом с выходом нагнетателя 5, канал 7 нагнетания сушильного агента, соединенный входом с выходом теплообменника 6, каждая зона 13 нагнетания сушильного агента через входы 8 нагнетания сушильного агента в сушильную камеру соединена с выходами канала 7 нагнетания сушильного агента, зона отвода сушильного агента 12 через выходы отвода отработанного сушильного агента 9 сообщается с открытой атмосферой, источник(и) 10 ультрафиолетовых излучений, соединенный(ые) выходом(ами) со входом(ами) зоны 11 обработки зерна ультрафиолетовым излучением, и источник(и) 11 сверхвысокочастотной энергии, соединенный(ые) выходом(ами) со входом(ами) зоны 14 обработки зерна сверхвысокочастотной энергией. Зерносушилка работает следующим образом. Зерно загружается в бункер 2 зерносушилки, а через дозатор 3 под собственным весом, с ограничиваемой плотностью потока, перемещается вдоль сушильной камеры 1. В сушильной камере 1 оно последовательно подвергается обработке ультрафиолетовым излучением от источника(ов) 10 в зоне 11, где зерно под действием лучистой энергии с длиной волны 240-300 нм при дозе 250-500 Вт/см 2 обеззараживается от микроорганизмов, в зоне 12 отводится отработанный сушильный агент, в зоне 13 зерно подвергается внутреннему нагреву источником(и) 11 сверхвысокочастотной энергии с цель повышения давления паров влаги внутри зерна, в зоне 14 оно подвергается обдуву вихрем предварительно подогретого сушильного агента, в задачу которого входит снижение атмосферного давления и содержания влаги на поверхности зерна, а затем попадает в бункер 4 выгрузки зерна из сушильной камеры и зерносушилки. Сушильный агент (воздух) из открытой атмосферы через нагнетатель 5 поступает в теплообменник 6, где подогревается до заданной температуры, и по каналу 7 нагнетания через входы 8 зон(ы) 14 поступает в сушильную камеру 1, при этом в каждой зоне 14 сушильный агент завихряется в противоположных направлениях, ориентированными патрубками, в тангенциальном направлении (близком к касательной к образующей внутреннюю поверхность сушильной камеры), входами 8 соответственно. Отработанный (насыщенный парами влаги) сушильный агент через выходы 9 отводится в открытую атмосферу. 93872013.08.30 Обработка зерна ультрафиолетовым излучением обеззараживает поверхность зерна от микроорганизмов, а, кроме того, за счет расщепления молекул влаги на кислород и водород снижает давление паров влаги на поверхности зерна. Применение сверхвысокочастотного нагрева зерна обеспечивает повышение давления паров влаги внутри зерна, ускоренное проникновение паров влаги к поверхности зерна, а пониженное давление сушильного агента вне зерна обеспечивает ускоренный отвод влаги с поверхности зерна. Применение предлагаемой зерносушилки, по результатам натурных испытаний в ООО СпецАгроКомплект, при двух источниках ультрафиолетового излучения мощностью 750 Вт, четырех источниках сверхвысокочастотного нагрева зерна в двух зонах мощностью 1 кВт каждый и суммарной потребляемой от сети мощности 30 кВт обеспечивает производительность до 10-15 т/ч и снижение влажности зерна на 2-3 на выходе за один прогон. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4