Устройство для сушки брикетов влажного фуража цилиндрической формы и/или в форме параллелепипеда - RU2188371C2
Код документа: RU2188371C2
Чертежи
Описание
Изобретение касается устройства для сушки брикетов влажного фуража цилиндрической формы и/или в форме параллелепипеда.
Известно, что перед хранением большая часть только что полученного фуража уплотняется и укладывается в виде брикетов, имеющих в основном цилиндрическую или призматическую форму. Чтобы предотвратить брожение, которое может вызвать изменение фуража во время его хранения, перед хранением брикеты могут быть подвержены искусственной сушке с помощью соответствующего устройства.
Известны установки искусственной сушки, содержащие по существу вентиляционную камеру с воздуходувными отверстиями, причем у каждого из этих отверстий устанавливается одна или две противоположные плоские поверхности высушиваемого брикета. Струя сухого воздуха направляется через воздуходувные отверстия для прохождения сквозь фуражную массу для высушивания ее. Эта струя сухого воздуха вырабатывается центробежным вентилятором, связанным с вентиляционной камерой.
Недостатком этих сушильных установок является неравномерное распределение сухого воздуха внутри брикетной массы. Это вызывает неравномерное высушивание фуража вследствие потерь воздуха, избыточные потоки которого расходуются без необходимости внутри брикетной массы в каких-то местах из-за отсутствия равномерного расположения массы в брикете, что приводит к значительным потерям энергии и продлевает время сушки.
Это явление еще более очевидно в брикетах фуража с мягкой сердцевиной, так как наличие более плотных периферийных участков фуража означает больший поток сухого воздуха вдоль оси брикета и через его нижнюю боковую поверхность. Поэтому возникает критический участок, расположенный в верхнем участке брикета, который требует больше времени на высушивание.
Предлагались различные решения для преодоления этой проблемы, как, например, использование выходного отверстия для сухого воздуха в виде кольца, а не просто круглого, или создание препятствия выходу воздуха сверху брикета наподобие крышки. Предложенные решения, однако, не дали удовлетворительных результатов. В этом отношении высушивание остается все еще неравномерным с последующей опасностью возникновения брожения, если брикеты имеют в среднем относительно высокое содержание влаги (например, превышающее 40%). Кроме того, чтобы снизить риск возникновения участка брожения до минимума, процесс высушивания всей массы брикета часто затягивается, что ведет к значительным затратам энергии. Следующим недостатком является тот факт, что значительное количество сухого воздуха может пройти между воздуходувными отверстиями, минуя поверхность брикета, что также вызывает потери энергии.
Другой известной системой является расположение в штабель двух брикетов влажного фуража, заключение их наподобие сэндвича между двумя воздуходувными камерами и продувание воздуха через круглые воздуходувные отверстия. Это решение также не дало хороших результатов, так как оно имеет ограниченную эффективность вследствие чрезмерного веса, действующего на нижний конец расположенного ниже брикета.
Еще одной известной системой (см. ЕР-А-0534382) является использование воздуховодов или коллекторов между одним и другим брикетами, снабженных воздуходувными отверстиями, окаймленными выступающими периферийными кольцами, которые вставляются в брикет и достигают определенного уплотнения. Однако эти коллекторы сами по себе не обеспечены опорой и подаются по глухим каналам. Это значительно улучшило эффективность устройства в том отношении, что каждое воздуходувное отверстие должно высушивать, и фактически высушивает только свою, относящуюся к нему половину брикета. Однако такая эффективность все-таки погрешима в отношении расположенных ниже брикетов, так как эти последние сдавливаются под нагрузкой сложенных над ними брикетов, и вследствие неравномерности прохождения потоков сухого воздуха, которые возникают в брикете, под воздействием кинетической энергии, которой обладает воздух, исходящий из каналов.
Задачей настоящего изобретения является решение указанных выше проблем путем создания устройства для сушки брикетов фуража, имеющих любое первоначальное содержание влаги, которое обеспечивает существенно равномерную и эффективную сушку.
Следующей задачей изобретения является создание устройства, в котором помимо брикетов цилиндрической формы можно высушивать брикеты, имеющие форму параллелепипеда.
Названная первоначально задача достигается устройством для сушки брикетов влажного фуража согласно настоящему изобретению, отличающимся тем, что оно содержит комплект расположенных горизонтально сбалансированных изобарических вентиляционных камер, установленных одна над другой, при этом нижняя вентиляционная камера имеет множество воздуходувных отверстий на своей верхней поверхности и способна выдерживать вес брикетов, расположенных непосредственно на ней в соответствии с относящимися к ним воздуходувными отверстиями, верхняя вентиляционная камера имеет соответственно множество воздуходувных отверстий на своей нижней поверхности, промежуточные вентиляционные камеры имеют соответствующее множество воздуходувных отверстий как на своей верхней поверхности, так и на своей нижней поверхности и способны выдерживать вес брикетов, расположенных непосредственно на них в соответствии с относящимися к ним верхними воздуходувными отверстиями, причем имеются средства для взаимного перемещения вентиляционных камер вертикально в двух направлениях.
Следует заметить, что выражение "сбалансированные изобарические", используемое выше со ссылкой на вентиляционные камеры, означает камеры, в которых площадь поперечного сечения прохода для потока сухого воздуха, вырабатываемого воздуходувкой-нагревателем, значительно превышает площадь поперечного сечения отдельного воздуходувного отверстия, причем указанные камеры соединены вместе в кольцевом образовании так, что внутри различных вентиляционных камер и в каждой их точке давление по существу то же, когда устройство полностью работает, и, кроме того, даже несмотря на то, что скорости прохождения потоков, выходящих из отдельных воздуходувных отверстий, могут быть различные (вследствие возможного различного уплотнения разных брикетов), сохраняется то же давление в соответствии с каждым воздуходувным отверстием. Вентиляционные камеры целесообразно имеют металлическую конструкцию, в частности, из стального листа.
Для достижения второй указанной задачи устройство согласно изобретению снабжено съемными переходниками, которые позволяют форме воздуходувных отверстий изменяться, чтобы также иметь возможность высушивать брикеты в форме параллелепипеда, если имеющиеся воздуходувные отверстия предназначены для цилиндрических брикетов, или наоборот.
Воздуходувные отверстия могут быть окаймлены выступающим наружу ободом.
Воздуходувные отверстия могут быть также выполнены круглыми либо иметь двойную У-образную форму.
В сушильном устройстве могут быть переходники для изменения формы воздуходувных отверстий, чтобы иметь возможность также высушивать брикеты в форме параллелепипеда в случае, если имеющиеся воздуходувные отверстия подходят для цилиндрических брикетов, и наоборот.
Сушильное устройство может также содержать одну промежуточную вентиляционную камеру.
Вертикальное перемещение верхней вентиляционной камеры и промежуточной вентиляционной камеры в двух направлениях может достигаться телескопическими установками поршневых цилиндров.
Сушильное устройство может содержать четыре совмещенных воздуходувных отверстий на тех поверхностях вентиляционных камер, которые обращены к брикетам.
В верхней вентиляционной камере может быть также установлен узел воздуходувки-нагревателя.
Причем вентиляционные камеры могут быть соединены вместе гофрированными трубами.
Сушильное устройство может содержать тележку, позволяющую транспортировать его буксировкой, а также колеса, двигатель и водительское место, чтобы сделать его самоходным.
Сушильное устройство может, кроме того, содержать электрогенератор и соответствующий топливный бак.
Сушильное устройство может также содержать один или более электромоторов, управляемых электрогенератором, и подходящие колеса или гусеницы, работающие от указанных моторов, чтобы сделать устройство самоходным, а также съемные или складные панели или выдвижное брезентовое покрытие для защиты подлежащего сушке фуража от намокания в случае дождя в процессе работы.
Изобретение будет более очевидным из следующего описания некоторых примеров его реализации. Ниже дана ссылка на сопутствующие чертежи, на которых показано:
фигура 1 - схематичный вид спереди устройства согласно изобретению в своем открытом состоянии;
фигура 2 - вид сбоку;
фигура 3 - вид в плане сверху;
фигура 4 - вид спереди
устройства в его закрытом состоянии;
фигура 5 - вид сбоку;
фигура 6 - вид спереди в открытом состоянии устройства и с вставленными брикетами;
фигура 7 - вид спереди
модифицированного примера реализации изобретения, показанного в его закрытом состоянии, причем устройство принадлежит к типу самоходных;
фигура 8 - вид спереди другого примера реализации
изобретения, показанного в его закрытом положении, при этом устройство снабжено тележкой, чтобы оно могло буксироваться трактором;
фигура 9 - частичный вид спереди устройства согласно
изобретению, изображающего схематично проход линий потока сухого воздуха во время работы устройства;
фигура 10 - схематичный вид в плане одной из вентиляционных камер, имеющих переходники для
сушки брикетов в форме параллелепипеда.
На фигурах 1-6 показано, что устройство для сушки брикетов, в целом обозначенное позицией 1, содержит комплект 2 трех вентиляционных камер 2а, 2b и 2с, которые также работают как средства опоры для брикетов 3 фуража, подлежащего сушке.
Как показано на фигурах, три вентиляционные камеры различаются в том отношении, что нижняя вентиляционная камера 2а также функционирует в качестве основания для опоры на землю и/или в качестве несущего нагрузку каркаса, если устройство устанавливается на тележке или оно самоходное, и содержит набор из четырех воздуходувных коллекторов, каждый из которых состоит из круглого отверстия 4, из которого выходит сухой воздух, и соответствующего отходящего вверх окаймляющего обода 4А, который после введения в фураж практически дает возможность получить уплотнение, когда цилиндрический брикет (на фигурах 1 и 3 показан позицией 3) лежит одной из своих двух плоских поверхностей в вентиляционной камере 2а в соответствии с одним из воздуходувных отверстий 4.
Верхняя вентиляционная камера 2b помимо того, что она содержит на своей нижней поверхности набор из четырех совмещенных воздуходувных отверстий 4, идентичных отверстиям нижней камеры 3а, также служит для установки узла воздуходувки-нагревателя 5 и крыши 9, которая защищает узел воздуходувки-нагревателя 5, а также покрывает комплект вентиляционных камер.
Промежуточная вентиляционная камера 2с расположена между камерами 2а и 2b и снабжена четырьмя совмещенными воздуходувными отверстиями 4 как на своей верхней поверхности, так и на своей нижней поверхности, причем эти отверстия 4 идентичны отверстиям двух других камер 2а и 2b и расположены в соответствующих местах.
Промежуточная вентиляционная камера 2с способна выдерживать вес брикетов 3 (фигура 6), которые расположены на ней в соответствии с относящимися к ним верхними воздуходувными отверстиями 4.
Верхняя и промежуточная вентиляционные камеры 2b и 2с соответственно поддерживаются соответственными гидравлическими телескопическими установками поршневых цилиндров 6, образующих часть устройства 1, которые дают им возможность опускаться и подниматься для передвижения устройства 1 из своего так называемого открытого состояния (фигуры 1, 2 и 6) в свое закрытое состояние (фигуры 4 и 5) и наоборот, и обеспечить правильное расположение брикетов 3, подлежащих сушке.
Как показано на фигурах, вентиляционные камеры 2а, 2b и 2с соединены вместе с гофрированными трубками 7 подходящего диаметра, которые позволяют потоку сухого воздуха, вырабатываемого узлом воздуходувки-нагревателя 5, поступать в каждую камеру 2а, 2b и 2с и помимо этого образуют кольцевое соединение между камерами, что означает, что динамическое давление потока воздуха, выходящего из воздуходувки-нагревателя 5, превращается по существу в равномерное статическое давление во всех вентиляционных камерах 2а, 2b и 2с, так что давление одно и то же в соответствии с каждым воздуходувным отверстием 4 несмотря на тот факт, что скорость потока воздуха, выходящего из каждого отверстия 4, может быть различной (вследствие возможного разного уплотнения фуража в различных высушиваемых брикетах 3).
Таким образом получаются сбалансированные изобарические камеры, дающие оптимальные результаты при низкой затрате энергии.
Как показано на фигурах 1-3, гофрированные трубы 7 все расположены в задней части устройства 1, так что, когда устройство открыто (фиг. 1 и 2), загрузка брикетов 3, подлежащих сушке, происходит беспрепятственно. Количество телескопических гидравлических установок поршневых цилиндров 6 равно трем и в этом особом случае (но может быть другое количество, например только одна установка, при наличии подходящих направляющих перемещения) они расположены в таком месте, чтобы не создавать препятствий при загрузке брикетов (фиг. 6).
Фигуры 4 и 5 показывают то же устройство для сушки в закрытом состоянии (показанном 1'), отличающееся значительной компактностью и минимальным объемом.
Фигура 6 показывает то же устройство 1 в рабочем состоянии, при этом устройство 1" показано уже загруженным брикетами 3, подлежащими сушке. Чтобы достигнуть этого состояния (фигура 6), начиная с закрытого состояния (фигуры 4 и 5), гидравлические установки поршневых цилиндров 6 приводятся в действие, чтобы поднять вентиляционные камеры 2b и 2с до уровня выше, чем в фигуре 6, с тем, чтобы можно было удобно установить соответствующие брикеты 3, подлежащие сушке, на нижней камере 2а и промежуточной камере 2с в соответствии с воздуходувными отверстиями 4 и затем опустить камеры 2b и 2с таким образом, что выступающий кольцевой обод 4А соответствующих нижних отверстий 4 оказывается внутри фуража для получения уплотнения.
Затем может вводиться в действие узел воздуходувки-нагревателя 5 так, что, когда достигаются обычные рабочие условия, поток воздуха по существу при одинаковом давлении течет из каждого воздуходувного отверстия 4 (линии, по которым течет поток, показаны на фигуре 9).
С помощью узла воздуходувки-нагревателя 5, работающего надлежащее количество времени, фураж, образующий отдельный брикет 3, может высушиваться до требующейся степени по существу равномерно и поэтому оптимально, с затратами энергии значительно меньшими, чем в известных сушильных устройствах.
Фигура 7 изображает в закрытом состоянии модифицированный пример реализации 1А1 устройства фигур 1-6 в самоходном варианте, где устройство для сушки по существу образует часть грузовика.
В варианте 1В1 фигуры 8 устройство для сушки в закрытом состоянии образует часть трейлера, который может буксироваться трактором 21.
Описанное выше устройство для сушки особенно подходит для высушивания цилиндрических брикетов.
Если требуется высушить брикеты в форме параллелепипеда, целесообразно обеспечить подходящие коллекторы.
В частности, фигура 10 изображает переходники 10, применимые в вентиляционных камерах для модификации формы круглого отверстия воздуходувных коллекторов. Переходники 10 применяются для отдельных верхних отверстий 4 промежуточной камеры 2с для превращения отверстия воздуходувных отверстий 4 из круглых в два отверстия 11 двойной У-образной формы, при этом каждое обеспечено отходящим вверх ободом 11А для образования уплотнения. В соответствии с каждым двойным У-образным коллектором можно разместить один брикет в форме параллелепипеда (не показан), установленный таким образом, что его планки (которые проходят вдоль четырех из его последующих боковых поверхностей, образуя противоположные пары) не лежат в соответствии с отверстиями 11.
С помощью переходников 10 фигуры 10 соответствующее устройство для сушки 1С может использоваться либо для цилиндрических брикетов, либо для брикетов в форме параллелепипеда.
Очевидно, если должны высушиваться в основном брикеты в форме параллелепипеда, вентиляционные камеры 2а, 2b и 2с будут сразу обеспечены воздуходувными отверстиями 11 двойной У-образной формы, с приспособлением для обеспечения переходников, превращающих пару отверстий 11 двойной У-образной формы в круглое отверстие 4.
Из фигур 1-6 можно видеть, что устройство для сушки 1 может быть заранее собрано в производстве и готово для использования, что исключает необходимость сборки на территории пользователя. Устройство также может быть самоходным или быть установленным на колесах (фиг. 7 и 8), чтобы сушка происходила вместе с буксировкой и приготовлением брикета. Во всех случаях устройство имеет конструкцию, которая проста в изготовлении и сборке, так что относительная стоимость изготовления небольшая.
Помимо этого, на практике устройство согласно изобретению предотвращает сдавливание сушащегося фуража, которое мешает получению оптимальных результатов.
То, что воздух для сушки подается одновременно от двух противоположных поверхностей брикета, предотвращает в работе образование избыточных потоков воздуха в каких-то местах вследствие неравномерности распределения его в брикетной массе (воздух выходит с боковой поверхности брикета), в результате чего значительно снижаются затраты энергии и оптимально увеличиваются результаты.
Как видно, с помощью настоящего изобретения становится возможным вследствие выполнения воздуходувных коллекторов с отверстиями подходящей формы высушивание брикетов цилиндрической формы, или формы параллелепипеда, или даже брикеты того и другого типа, если снабдить коллекторы подходящими переходниками.
Устройство согласно настоящему изобретению может быть снабжено электрогенератором и топливным баком, чтобы оно было автономно.
В этом случае, обеспечив также подходящие электромоторы, работающие от электричества, вырабатываемого генератором, и снабдив устройство для сушки подходящими колесами или гусеницами, работающими от указанных моторов, можно сделать устройство самоходным.
Наконец, обеспечив устройство съемными или складными защитными панелями или выдвижным брезентовым покрытием такого типа, какой используется на грузовиках, фураж, подлежащий сушке, можно защитить от намокания в случае дождя в процессе работы.
Реферат
Устройство для сушки цилиндрических 3 и/или в форме параллелепипеда брикетов влажного фуража содержит комплект расположенных горизонтально сбалансированных изобарических вентиляционных камер 2а, 2b, 2с, установленных одна над другой. Нижняя вентиляционная камера 2а имеет множество воздуходувных отверстий 4 на своей верхней поверхности и способна выдерживать вес брикетов 3, расположенных непосредственно на ней в соответствии с относящимися к ним воздуходувными отверстиями 4. Верхняя вентиляционная камера 2b имеет соответствующее множество воздуходувных отверстий 4 на своей нижней поверхности, а промежуточные вентиляционные камеры 2с имеют соответствующее множество воздуходувных отверстий 4 как на своей верхней поверхности, так и на своей нижней поверхности и способны выдерживать вес брикетов 3, расположенных прямо на них в соответствии с относящимися к ним верхними воздуходувными отверстиями 4. Средства 6 обеспечены для взаимного перемещения вентиляционных камер 2а, 2b, 2с вертикально в двух направлениях. Устройство должно обеспечить более равномерное распределение сухого воздуха внутри брикетной массы. 14 з.п. ф-лы, 10 ил.
