вентилируемый бункер для сыпучих материалов

Формула изобретения

ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ БУНКЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий цилиндрический корпус с коническим днищем и размещенным в последнем разгрузочным устройством, расположенное в верхней части корпуса загрузочное устройство, коаксиально установленный в корпусе перфорированный коллектор с воздухозапорным клапаном, сообщенным с вентилятором, и устройство для преобразования солнечной энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергозатрат путем прямого преобразования солнечного излучения в электроэнергию, верхняя часть корпуса выполнена конической, а устройство для преобразования солнечной энергии содержит элементы солнечной батареи, расположенные на наружной поверхности корпуса дискретно и размещенные в виде сплошного покрытия на верхней конической части корпуса, при этом элементы солнечной батареи соединены с преобразователем тока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для активного вентилирования и хранения зерновых продуктов, преимущественно семян зерновых культур.

Известен вентилируемый бункер для хранения и сушки зерновых продуктов типа БВ (Анискин В.И., Батарчук А.И., Весна Б.А. и др. Промышленное семеноводство. Справочник. /Под ред. И.Г.Строны. М.: Колос, 1980, 287 с., ил. с. 164), содержащий тепловентиляционный блок, наружный и центральный перфорированные цилиндры, конусообразное днище с выпускным устройством.

Недостатком бункера являются высокие затраты электроэнергии на единицу высушиваемого материала.

Наиболее близким по технической сущности (прототип) к изобретению является вентилируемый бункер для зерновых продуктов [1], содержащий коаксиально размещенные перфорированные цилиндрические корпус и обечайку с коническими днищами и выпускными устройствами, перфорированный коллектор к воздухозапорным клапаном, наружную светопрозрачную оболочку, а также дополнительную перфорированную обечайку с коническим днищем и изолированным выгрузным устройством, расположенным коаксиально между корпусом и обечайкой, в котором подогрев воздуха достигается за счет преобразований и передачи энергии солнечной радиации, как это имеет место в солнечных коллекторах.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, недолговечность пленочного коллектора и низкий коэффициент использования солнечной энергии.

Цель изобретения - повышение надежности и снижение энергозатрат путем прямого преобразования солнечного излучения в электроэнергию.

Это достигается тем, что в известном вентилируемом бункере, содержащем цилиндрический корпус с коническим днищем и размещенным в последнем разгрузочным устройством, расположенное в верхней части корпуса загрузочное устройство, коаксиально установленный в корпусе перфорированный коллектор с воздухозапорным клапаном, сообщенным с вентилятором, верхняя часть корпуса выполнена конической, а устройство для преобразования солнечной энергии содержит элементы солнечной батареи, расположенные на наружной поверхности корпуса дискретно и размещенные в виде сплошного покрытия на верхней конической части корпуса, при этом элементы солнечной батареи соединены с преобразователем тока.

Причем суммарная площадь элементов солнечной батареи, расположенных на цилиндрической поверхности, равна суммарной площади перфорированной поверхности корпуса.

В основу предложенного технического решения положено применение фотоэлементов солнечной батареи, обладающих свойством прямого преобразования солнечной энергии в электроэнергию постоянного тока.

На фиг. 1 представлен бункер с продольным разрезом; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - элемент цилиндрической части обечайки корпуса, узел I на фиг.1; на фиг.5 - элемент конической части обечайки корпуса бункера, узел II на фиг.1.

Вентилируемый бункер содержит верхнюю коническую часть 1 с загрузочным устройством 2 и распределительным конусом 3, перфорированный цилиндрический корпус 4 с коническим днищем 5 и выпускным устройством 6, перфорированный коллектор 7, внутри которого установлен воздухозапорный клапан 8, управляемый трособлочной системой 9. Коллектор 7 соединен с вентилятором 10, который снабжен электрокалорифером 11 и электродвигателем (не показан).

Верхняя часть 1 выполнена из элементов 12 солнечной батареи, например, типа ФЭП в виде сплошного конуса, а перфорированный цилиндрический корпус 4 - из элементов 12, образующих дискретную поверхность, например, в виде вертикальных чередующихся полос. Совокупность фотоэлементов 12 образует солнечную батарею, которая соединена проводником 13 с преобразователем 14.

Преобразователь 14 снабжает энергией электродвигатель и электрокалорифер 11 по проводникам 15.

Бункер работает следующим образом.

Сыпучий материал, например семена зерновых культур, загружается через загрузочное устройство 2 в верхнюю коническую часть 1 и равномерно распределяется конусом 3 по кольцевому зазору между корпусом 4 и коллектором 7, выпускное устройство 6 при этом закрыто. Для распределения воздуха в радиальном направлении воздухозапорный клапан 8 устанавливается с помощью трособлочной системы 9 ниже верхней кромки загруженного материала.

Падающий поток солнечной энергии светового излучения непосредственно преобразуется фотоэлементами 12 в электрическую энергию постоянного тока. Суммарный ток солнечной батареи поступает по проводнику 13 в преобразователь 14, в котором преобразуется в переменный ток и снабжает энергией электродвигатель и электрокалорифер 11.

Вентилирование производится атмосферным или подогретым в электрокалорифере 11 воздухом, который нагнетается вентилятором 10 через воздухораспределительный перфорированный коллектор 7 в зерновую массу, а затем отводится через перфорированную боковую поверхность цилиндрического корпуса 4.

При недостаточной освещенности солнечного излучения энергоснабжение осуществляется от промышленной электросети.

Обечайка с солнечной батареей как нетрадиционный источник энергии является экологически чистым и безвредным источником электроснабжения.

Использование предлагаемого бункера в районах, наиболее благоприятных по метрологическим условиям для преобразования энергии Солнца, позволяет снизить энергозатраты в таких энергоемких процессах, как длительное вентилирование при сушке сыпучих материалов и предпосевном прогреве семян зерновых культур. Экономия электроэнергии в зависимости от условий составит от 20 до 60%.

Применение солнечной батареи с фотоэлементами прямого преобразования энергии солнечного излучения в электроэнергию увеличивает коэффициент использования солнечной энергии по сравнению с солнечным коллектором, использованным в известном бункере.

В периоды времени, когда не требуется энергоснабжение вентилируемого бункера, энергия солнечной батареи направляется в другие технологические процессы сельского хозяйства с целью экономии электроэнергии.

Обечайка с солнечными элементами повышает надежность бункера по сравнению с бункером, обладающим солнечным пленочным коллектором.