зернохранилище

Формула изобретения

1. Зернохранилище, содержащее рядом стоящие корпуса для хранения зерна, соединенные между собой горизонтальными связями, устройство для его вертикальных перемещений, подбашенные транспортеры, поворотные загрузочные устройства, устройство очистки зерна, зерносушилку, весовое устройство, приемный, отпускной и накопительные бункера, отличающееся тем, что корпуса для хранения зерна выполнены в виде прямоугольных башен, разделенных наклонными перегородками на отдельные закрома, в верхних и нижних точках которых установлены входные и выходные желоба, устройство для вертикальных перемещений зерна состоит из турбокомпрессора, загрузочного зерновода, содержащего подъемную и спусковую ветви, и разгрузочных зерноводов, при этом подъемная ветвь загрузочного зерновода в нижней части соединена с турбокомпрессором и устройством выпуска зерна из приемного бункера, а на спусковой напротив входных желобов закромов размещены поворотные загрузочные устройства, снабженные поворотными управляющими заслонками, разгрузочные зерноводы соединены с выходными желобами закромов выпускными устройствами и под ними размещены подбашенные транспортеры, подведенные к приемному бункеру, устройство очистки зерна выполнено в виде воронкообразной камеры, установленной в верхней части загрузочного зерновода, и соединенного с ней бокового воздухоотводника с вертикальной трубой, верхний конец которой сообщается с атмосферой, а нижний соединен с накопительным бункером для сбора и удаления отходов.

2. Зернохранилище по п.1, отличающееся тем, что зерносушилка размещена между башнями, снабжена входным и выходным накопительными бункерами, ее вход расположен напротив одного из верхних поворотных загрузочных устройств, а выход соединен с приемным бункером.

3. Зернохранилище по п.1, отличающееся тем, что весовое устройство установлено под жестко закрепленным на нем приемным бункером.

4. Зернохранилище по п.1, отличающееся тем, что на спусковой ветви загрузочного зерновода установлено распределительное устройство, снабженное управляющей заслонкой и соединенное с приемным и отпускным бункерами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сооружениям для хранения зерна и может быть использовано для обработки и длительного хранения зерна, в том числе и непосредственно в зернопроизводных хозяйствах.

Известны зернохранилища, выполненные в виде различных складов и элеваторов. Склады являются наиболее простым типом хранилищ, в них применяется напольный способ хранения зерна, они могут быть немеханизированными и механизированными. Немеханизированные склады оснащаются средствами передвижной механизации, а механизированные оборудованы верхними и нижними стационарными конвейерами и могут быть с горизонтальными и наклонными полами. В последнее время в них широко применяются аэрожелоба. Элеваторы имеют гораздо более сложную конструкцию и состоят из рабочего здания и силосных корпусов. В рабочем здании размещается основное технологическое оборудование, содержащее устройства для загрузки и выгрузки зерна, очистительные, сушильные, сортировальные, весовые устройства, аспирационное, вентиляционное и прочее оборудование. Силосные корпуса состоят из силосов, надсилосной и подсилосной галерей. Увязка рабочего здания и силосных корпусов осуществляется с помощью надсилосных и подсилосных конвейеров. В последнее время широкое распространение получили металлические зернохранилища, которые состоят из металлических силосов с центральной стойкой, связанных поверху транспортной галереей, опирающейся на центральные стойки и стенки силосов. Для загрузки зерна в них применяется цепной транспортер, установленный в верхней галерее, а для разгрузки - ленточный транспортер, расположенный в тоннеле под силосами или аэрожелобами [2].

Основными недостатками складов и металлических зернохранилищ являются трудности обработки зерна для обеспечения его длительной сохранности, невысокая производительность при загрузке и выгрузке. Элеваторы являются более совершенным типом зернохранилищ и обеспечивают наилучшую сохранность зерна и высокую степень механизации работ. К их недостаткам следует отнести сложность и материалоемкость конструкции, сложную систему многочисленных движущихся механизмов (норий, транспортеров и пр.) для перемещений зерна, многообразного оборудования для обработки зерна и удаления пыли, потребляющих большое количество энергии, длительные пути и малую скорость перемещений зерна.

Наиболее близким по технической сущности является зернохранилище, содержащее рядом стоящие корпуса для хранения зерна, соединенные между собой горизонтальными связями, устройство для его вертикальных перемещений, подбашенные транспортеры, поворотные загрузочные устройства, устройство очистки зерна, зерносушилку, весовое устройство, приемный, отпускной и накопительные бункеры. Корпуса для хранения зерна в этом зернохранилище состоят из силосов, образованных установленными концентрично относительно друг друга круглыми или многоугольными оболочками с радиальными стенками, а поворотные загрузочные устройства выполнены в виде поворотных труб с самотеками для заполнения емкостей, установленных в центре каждого силоса. Основное технологическое оборудование для перемещений и обработки зерна размещено по традиционной схеме в рабочем здании, встроенном между корпусами, и состоят из известных устройств (норий и конвейеров для перемещения зерна, воздушно-ситовых сепараторов для его очистки и т.п.). Весовое устройство размещено в верхней части рабочего здания [1].

Основными недостатками описанного зернохранилища являются сложность его конструкции, сложная система многочисленных движущихся механизмов (норий, транспортеров и пр. ) для перемещений зерна, наличие многообразного оборудования для обработки зерна и удаления пыли, потребляющих большое количество энергии, длительные пути и малая скорость перемещений зерна.

Целью изобретения является упрощение конструкции зернохранилища, обеспечение обработки, перемещений зерна, удаления пыли небольшим количеством простых технических средств, снижение энергозатрат, сокращение путей и увеличение скорости перемещений зерна.

Поставленная цель достигается тем, что в зернохранилище, содержащем рядом стоящие корпуса для хранения зерна, соединенные между собой горизонтальными связями, устройство для его вертикальных перемещений, подбашенные транспортеры, поворотные загрузочные устройства, устройство очистки зерна, зерносушилку, весовое устройство, приемный, отпускной и накопительные бункеры, корпуса для хранения зерна выполнены в виде прямоугольных башен, разделенных наклонными перегородками на отдельные закрома, в верхних и нижних точках которых установлены входные и выходные желоба, устройство для вертикальных перемещений зерна состоит из турбокомпрессора, загрузочного зерновода, содержащего подъемную и спусковую ветви, и разгрузочных зерноводов, при этом подъемная ветвь загрузочного зерновода в нижней части соединена с турбокомпрессором и устройством выпуска зерна из приемного бункера, а на спусковой ветви напротив входных желобов закромов размещены поворотные загрузочные устройства, снабженные поворотными управляющими заслонками, разгрузочные зерноводы соединены с выходными желобами закромов выпускными устройствами и под ними размещены подбашенные транспортеры, подведенные к приемному бункеру, устройство очистки зерна выполнено в виде воронкообразной камеры, установленной в верхней части загрузочного зерновода, и соединенного с ней бокового воздухоотводника с вертикальной трубой, верхний конец которой сообщается с атмосферой, а нижний соединен с накопительным бункером для сбора и удаления отходов.

Зерносушилка может быть размещена между башнями, снабжена входным и выходным накопительными бункерами, ее вход может быть расположен напротив одного из верхних поворотных загрузочных устройств, а выход соединен с приемным бункером.

Весовое устройство может быть установлено под жестко закрепленным на нем приемным бункером.

Кроме того, с целью обеспечения возможности повышения степени очистки зерна за счет его многократного прохождения через устройство очистки на спусковой ветви загрузочного зерновода может быть установлено распределительное устройство, снабженное управляющей заслонкой и соединенное с приемным и отпускным бункерами.

Выполнение корпусов для хранения зерна в виде прямоугольных башен, разделенных наклонными перегородками на отдельные закрома, позволяет существенно упростить конструкцию зернохранилища при сохранении необходимой прочности за счет возможности установки в боковых стенках башен и в наклонных перегородках соответствующих силовых элементов. Применение для вертикальных перемещений зерна устройства в составе турбокомпрессора, загрузочного зерновода с поворотными загрузочными устройствами, установленными напротив входных желобов закромов и разгрузочных зерноводов, соединенных с выходными желобами закромов выпускными устройствами, снабжение поворотных загрузочных устройств поворотными управляющими заслонками, соединение подъемной ветви загрузочного зерновода в нижней части с турбокомпрессором и выпускным устройством приемного бункера, а спусковой ветви с отпускным бункером, установка под разгрузочными зерноводами подбашенных транспортеров, подведенных к приемному бункеру, дает возможность обеспечить любые перемещения зерна (загрузку, выгрузку, перемещение из любого закрома в любой другой) закрытым способом при использовании минимального количества движущихся механизмов с минимальным образованием пыли и одновременным вентилированием зерна, существенно сократить пути и увеличить скорость его перемещений. Установка весового устройства под приемным бункером, выполнение устройства очистки зерна в виде воронкообразной камеры в верхней части загрузочного зерновода и соединенного с ней бокового воздухоотводника с вертикальной трубой, верхний конец которой сообщается с атмосферой, размещение зерносушилки между башнями с входом напротив одного из верхних поворотных загрузочных устройств, соединение ее выхода с приемным бункером позволяет обеспечить взвешивание, очистку, сушку и охлаждение зерна, удаление пыли с помощью небольшого количества простых технических средств, что в целом дает возможность обеспечить любые перемещения и обработку зерна с использованием минимального количества потребляющих энергию устройств и существенно уменьшить за счет этого необходимые для работы зернохранилища энергозатраты.

На фиг. 1 представлено устройство предлагаемого зернохранилища, разрез А-А на фиг.2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг.1.

Зернохранилище содержит корпуса для хранения зерна 1, устройство для перемещений зерна, поворотные загрузочные устройства 2, устройство очистки зерна, зерносушилку 3, весовое устройство 4, приемный 5, отпускной 6 и накопительные бункера 7 - 9.

Корпуса для хранения зерна 1 выполнены в виде прямоугольных в плане рядом стоящих четырех башен, соединенных между собой горизонтальными связями 10 и разделенных наклонными перегородками 11 на отдельные закрома 12 в виде остроугольных параллелепипедов, в верхних и нижних точках которых установлены входные 13 и выходные 14 желоба.

Устройство для перемещений зерна состоит из турбокомпрессора 15, загрузочного зерновода 16, содержащего подъемную и спусковую ветви, разгрузочных зерноводов 17 и подбашенных транспортеров 18, размещенных в тоннелях под разгрузочными зерноводами 17 и подведенных к приемному бункеру 5. Подъемная ветвь загрузочного зерновода 16 установлена между башнями и в нижней части соединена с турбокомпрессором 15 и устройством выпуска зерна 19 из приемного бункера 5, а спусковая ветвь установлена в центре сооружения между башнями и на ней напротив входных желобов 13 закромов 12 размещены поворотные загрузочные устройства 2 и распределительное устройство 20, соединенное с приемным 5 и отпускным 6 бункерами. Разгрузочные зерноводы 17 расположены с внешних сторон башен и соединены с выходными желобами 14 закромов 12 выпускными устройствами 19. Поворотные загрузочные устройства 2 и распределительное устройство 20 снабжены поворотными управляющими заслонками 22.

Устройство очистки зерна выполнено в виде воронкообразной камеры 23, установленной в верхней части загрузочного зерновода 16, и соединенного с ней бокового воздухоотводника 24 с вертикальной трубой 25, верхний конец которой сообщается с атмосферой, а нижний соединен с накопительным бункером 7 для сбора и удаления отходов.

Зерносушилка 3 размещена между башнями, снабжена входным 8 и выходным 9 накопительными бункерами, ее вход расположен напротив одного из верхних поворотных загрузочных устройств 2, а выход соединен с приемным бункером 5.

Весовое устройство 4 установлено под жестко закрепленным на нем приемным бункером 5.

Устройства работают следующим образом.

При очистке зерно подается из приемного бункера 5 через устройство выпуска 19 в нижнюю часть подъемной ветви загрузочного зерновода 16, по которой под действием воздушной струи, создаваемой турбокомпрессором 15, поднимается вверх, в процессе движения вентилируется и вбрасывается в воронкообразную камеру 23. Зерно летит по нисходящим траекториям, падает на стенки воронкообразной камеры 23, ссыпается вниз и по спусковой ветви загрузочного зерновода 10 через распределительное устройство 20 возвращается в приемный бункер 5. Воздух вместе с мусором, шелухой и пылью выходит в боковой воздухоотводник 24, где расширяется и замедляет свою скорость. Мусор, шелуха и пыль при этом оседают вниз и по вертикальной трубе 25 опускаются в накопительный бункер 7, а воздух через верхний конец вертикальной трубы 25 выходит в атмосферу. Контроль качества очистки осуществляется визуально через окна в приемном бункере 5.

При сушке зерно подается вверх из приемного бункера 5 так же, как и при очистке, а затем через верхнее поворотное загрузочное устройство 2 направляется во входной накопительный бункер 8, откуда постепенно ссыпается в зерносушилку 3, в верхнюю часть которой подается горячий воздух, а в нижнюю - холодный. При прохождении зерна через верхнюю часть зерносушилки 3 происходит его сушка, а при прохождении через нижнюю - его охлаждение. Пропущенное через зерносушилку 3 зерно собирается в выходном накопительном бункере 9, откуда возвращается в приемный бункер 5.

При загрузке зерно подается вверх из приемного бункера 5 по подъемной ветви загрузочного зерновода 16, а затем по спусковой ветви через поворотные загрузочные устройства 2 направляется в требуемый закром 12.

При разгрузке зерно из требуемого закрома 12 через выпускные устройства 21 ссыпается самотеком по разгрузочным зерноводам 17 на подбашенные транспортеры 18, которые перемещают его в приемный бункер 5. Из приемного бункера 5 зерно по загрузочному зерноводу 16 через распределительное устройство 20 подается в отпускной бункер 6, откуда выгружается в транспортное средство.

При перемещении из одного закрома 12 в другой или при "перелопачивании" зерно движется также, как и при разгрузке, а затем через поворотные загрузочные устройства 2 направляется в требуемый закром 12.

Порядок приема зерна в хранилище, его обработки и отпуска состоит в следующем.

Поступающее через приемный бункер зерно навешивается, проходит очистку от примесей и пыли и загружается в закрома на временное хранение. При очистке происходит одновременная подсушка зерна воздушным потоком. Загрузка хранилища производится таким образом, чтобы по крайней мере один из закромов оставался свободным (резервным).

После полной загрузки хранилища либо в свободные от приема зерна промежутки времени оно подается из какого-либо закрома порционно в зерносушилку, а просушенное и охлажденное зерно загружается в свободный от примесей и пыли закром. После заполнения свободного закрома следующий освободившийся закром очищается, просушивается и используется для загрузки следующей порции просушенного и охлажденного зерна.

После завершения сушки и охлаждения всего зерна осуществляется периодический контроль его влажности и температуры. При увеличении температуры или влажности выше допустимых норм производится повторная обработка зерна (дополнительная подсушка и охлаждение). При необходимости только охлаждения зерна в верхнюю и нижнюю части зерносушилки подается холодный воздух.

При отпуске зерно выгружается из какого-либо закрома в приемный бункер, взвешивается и отгружается в транспортное средство.

Выполнение корпусов для хранения зерна в виде прямоугольных башен, разделенных наклонными перегородками на отдельные закрома, применение для перемещений зерна турбокомпрессора, загрузочного зерновода с поворотными загрузочными устройствами и разгрузочных зерноводов, размещение под ними подбашенных транспортеров, подведенных к приемному бункеру, позволяет существенно упростить конструкцию зернохранилища при сохранении необходимой прочности, обеспечить любые перемещения зерна (загрузку, выгрузку, перемещение из любого закрома в любой другой) закрытым способом с минимальным образованием пыли, одновременным вентилированием зерна при минимальном использовании движущихся механизмов, существенно сократить пути и увеличить скорость перемещений зерна, а выполнение устройства очистки зерна в виде воронкообразной камеры, установленной в верхней части загрузочного зерновода, и соединенного с ней бокового воздухоотводника с вертикальной трубой, размещение зерносушилки между башнями с входом напротив одного из верхних поворотных загрузочных устройств, соединение ее выхода с приемным бункером обеспечивает очистку, сушку, охлаждение зерна и удаление пыли небольшим количеством простых технических средств, что в целом дает возможность обеспечить любые перемещения и обработку зерна с использованием минимального количества потребляющих энергию устройств и существенно уменьшить за счет этого необходимые для работы зернохранилища энергозатраты.

Возможность перемещений зерна из любого закрома в любой другой позволяет при необходимости оборудовать один из них в виде газационной камеры и использовать ее для обработки зерна.

При необходимости между башнями аналогично зерносушилке может быть размещено сортировальное и другое оборудование.

Все указанное в целом дает возможность обеспечить:

быстрое строительство зернохранилища из типовых металлоконструкций;

высокую прочность, долговечность и пожаробезопасность хранилища;

быструю загрузку и выгрузку зерна;

прием зерна в хранилище непосредственно от комбайнов;

прием и загрузку зерна в любой закром;

выгрузку и отпуск зерна из любого закрома;

перемещение зерна из любого закрома в любой другой;

взвешивание зерна при приеме, отпуске и любых перемещениях внутри хранилища;

очистку, сушку и вентилирование зерна как при приеме, так и в любое время при хранении;

длительное хранение в одном хранилище различных видов зерна;

автоматизированное управление приемом, отгрузкой, перемещениями и обработкой зерна обслуживающим персоналом в составе 1 - 2 операторов.