Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(72) Авторы Богданович Петр Францевич Григорьев Дмитрий Алексеевич Пестис Витольд Казимирович Цыбульский Геннадий Станиславович(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(57) Сушилка, содержащая заслонку, гелиовоздухоподогреватель, теплообменник, вентилятор, теплогенератор и сушильную камеру, при этом первый выход заслонки подсоединен к входу гелиовоздухоподогревателя, выход теплогенератора соединен с входом сушильной камеры, выходом подсоединенный к второму входу теплообменника, первый выход которого подсоединен к входу вентилятора, а второй его выход является выходом для отработанного воздуха, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена грунтовым аккумулятором теплоты, электроприводом заслонки и блоком управления, при этом заслонка входом подсоединена к выходу вентилятора и дополнительно имеет второй выход, соединенный с входом теплогенератора, и механически связана с электроприводом,теплогенератор и гелиовоздухоподогреватель дополнительно имеют электрические выходы, подключенные, соответственно, к первому и второму входам блока управления, выход которого подключен к входу электропривода заслонки, выход грунтового аккумулятора теплоты подсоединен к первому входу теплообменника, его вход является входом для атмосферного воздуха.(56) 1. А.с. СССР 1580130, МПК 26 В 9/06, 3/28, 1990. 2. А.с. СССР 1560952, МПК 26 В 9/06, 3/28, 1990. 3. А.с. СССР 1606829, МПК 26 В 9/06,24 2/00, 1990. 4. Степанова В.Э. Возобновляемые источники энергии на сельскохозяйственных предприятиях. - М. Агропромиздат, 1989. 5. Марочкин В.К. и др. Использование вторичных топливно-энергетических ресурсов в сельском хозяйстве. - Мн. Ураджай, 1989. 6. Энрегосбережение в животноводстве / Н.С. Яковчик, С.И. Плященко, Лапотко,И.Н. Коронец Под ред. В.В. Валуева. - Барановичи Баран. тип., 1998. 7. Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве. - М. Агропромиздат,1986. Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована для сушки различных материалов - зерна, сена, пиломатериалов, древесной щепы, топливных брикетов и др. Для сушки различных материалов используют сушилку 1, содержащую гелиовоздухоподогреватель, вентилятор и сушильную камеру, обеспечивающую процесс сушки. Однако ее эксплуатационные возможности ограничены при отсутствии солнечной радиации. Известна также сушилка 2, содержащая гелиовоздухоподогреватель, аккумулятор тепла и сушильную камеру. Однако она имеет ограниченные эксплуатационные возможности в холодное время года и при отсутствии солнечной радиации. В качестве прототипа принята сушилка 3, содержащая заслонку, гелиовоздухоподогреватель, теплообменник, вентилятор, теплогенератор и сушильную камеру, в которой первый выход заслонки подсоединен к входу гелиовоздухоподогревателя, выход теплогенератора соединен с входом сушильной камеры, выходом подсоединенной к второму входу теплообменника, первый выход которого подсоединен к входу вентилятора, а второй выход является выходом для отработанного воздуха. Недостатками данного устройства являются высокий расход энергии и ограниченные эксплуатационные возможности, обусловленные неравномерностью поступления солнечной радиации и зависимостью процесса сушки от уровня влагосодержания атмосферного воздуха. Заявляемая полезная модель направлена на экономию энергии в процессе сушки и расширение эксплуатационных возможностей сушилки. Сущность полезной модели заключается в следующем. Сушилка содержит заслонку,гелиовоздухоподогреватель, теплообменник, вентилятор, теплогенератор и сушильную камеру, при этом первый выход заслонки подсоединен к входу гелиовоздухоподогревателя, выход теплогенератора соединен с входом сушильной камеры, выходом подсоединенной к второму входу теплообменника, первый выход которого подсоединен к входу вентилятора, а второй выход является выходом для отработанного воздуха, и дополнительно установленные грунтовый аккумулятор теплоты, электропривод заслонки и блок управления, при этом заслонка входом подсоединена к выходу вентилятора и дополнительно имеет второй выход, соединенный с входом теплогенератора, и механически связана с выходом электропривода, теплогенератор и гелиовоздухоподогреватель дополнительно имеют электрические выходы, подключенные, соответственно, к первому и второму входам блока управления, выход которого подключен к входу электропривода заслонки, выход гелиовоздухоподогревателя подсоединен к входу сушильной камеры, выход грунтового аккумулятора теплоты подсоединен к первому входу теплообменника, а его вход является входом для атмосферного воздуха. Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой приведена технологическая схема сушилки. Сушилка содержит грунтовый аккумулятор 1 теплоты, имеющий вход для атмосферного воздуха и выходом подсоединенный к первому входу теплообменника 2, у которого первый выход через вентилятор 3 подсоединен к входу заслонки 4, механически связан 2 29672006.08.30 ной с электроприводом 5, гелиовоздухоподогреватель 6 и теплогенератор 7, входами соединенные с первым и вторым выходами заслонки 4 соответственно, выходы которых подсоединены к входу сушильной камеры 8, выходом подсоединенной к второму входу теплообменника 2, у которого второй выход является выходом для отработанного воздуха,а также блок 9 управления, подключенный первым входом к электрическому выходу теплогенератора 7, вторым входом - к электрическому выходу гелиовоздухоподогревателя 6,а выходом - к входу электропривода 5 заслонки. Грунтовый аккумулятор 1 тепла состоит, например, из воздухозаборного стояка с фильтром, воздуховодов-теплообменников, заложенных в массив грунта на глубину 2,53,5 м, выходной шахты и системы сбора и отвода конденсата 4, рис. 27, с.72 и служит для снижения влагосодержания приточного атмосферного воздуха за счет конденсации водяных паров в теплый период и дляподогрева этого воздуха в холодный период. Теплообменник 2 выполнен, например, в виде пластинчатого теплообменника, обеспечивающего нагрев поступающего с выхода аккумулятора 1 атмосферного воздуха за счет теплоты отработанного воздуха, поступающего с выхода сушильной камеры 8 5,рис. 72, с. 170-172. Вентилятор 3 выполнен, например, в виде центробежного вентилятора. Заслонка 4 выполнена, например, в виде входного канала, первого и второго выходных каналов, регулирующей пластины, напрессованной на вал, которая при повороте обеспечивает регулирование распределения поступающего во входной канал воздуха между первым и вторым выходными каналами. Электропривод 5 заслонки состоит из электродвигателя, редуктора, механически связанного с валом заслонки, управляющей схемы и служит для изменения углового положения регулирующей пластины заслонки. Гелиовоздухоподогреватель 6 выполнен, например, в виде объемного гелиоколлектора,конструктивно объединенного с сушильной камерой 8 6, рис. 39, с. 237, и содержит на выходе датчик температуры 2 подогреваемого воздуха, связанный с электрическим выходом. Теплогенератор 7 выполнен, например, в виде стационарного подогревателя воздуха 7, с. 24-26, табл. 1.9 и содержит топочную камеру с регулированием подачи топлива,систему регулирования температуры 1 подогреваемого воздуха, включающую задатчик температуры 1, в виде потенциометра, связанного с электрическим выходом. Блок 9 управления содержит, например, вычитающее устройство и усилитель-ограничитель и служит для формирования управляющего напряжения, пропорционального по величине и по знаку разности температур 1 - 2,где 1 - температура воздуха, установленная в теплогенераторе 7 2 - температура воздуха на входе гелиовоздухоподогревателя. Сушилка работает следующим образом. При работе вентилятора 3 на вход аккумулятора 1 теплоты поступает атмосферный воздух, который далее проходит последовательно через теплообменник 2, вентилятор 3 и поступает на регулирующую заслонку 4, где распределяется по входам гелиовоздухоподогревателя 6 и теплогенератора 7, в которых он подогревается до необходимой температуры 1, задаваемой в теплогенераторе. Подогретый воздух с выходов гелиовоздухоподогревателя и теплогенератора поступает на вход сушильной камеры 8, где используется в качестве сушильного агента и обеспечивает процесс сушки находящегося там материала. Значение температуры 2 воздуха, поступающего с выхода гелиовоздухоподогревателя 6 в блок 9 управления, сравнивается с заданной температурой 1 воздуха, поступающего с выхода теплогенератора, и на выходе блока 9 формируется электрическое напряжение, пропорциональное разности температур 1 - 2, которое поступает на вход электропривода 5. В зависимости от знака этого напряжения электропривод изменяет положение регулирующей пластины заслонки 4. При этом если 0, то регулирующая пластина поворачивается в сторону первого выходного канала заслонки и обеспечивает перераспределение воздушного потока и большую его подачу через второй выходной канал на вход теплогенератора 7. При 0 редуктор 5 поворачивает регулирующую пластину заслонки 4 в 3 29672006.08.30 сторону второго выходного канала, чем обеспечивается уменьшение поступления потока воздуха на вход теплогенератора и увеличение поступления этого воздуха на вход гелиовоздухоподогревателя 6. При 0 управляющее напряжение на входе электропривода 5 также равно нулю, и электропривод фиксирует положение управляющей пластины заслонки. Блок 9 управления, электропривод 5 заслонки, заслонка 4 и параллельно соединенные по выходам, а через заслонку 4 - по входам гелиовоздухоподогреватель 6 и теплогенератор 7 образуют систему автоматического поддержания температуры сушильного агента на входе сушильной камеры 8, функционирующую при условии 0. На работу этой системы при заданной температуре 1 сушильного агента будут влиять три внешних основных фактора уровень солнечной радиации Рс (Вт/м 2), влагосодержание входного атмосферного воздуха(г/м 3) и температура вх этого воздуха. При высоком значении солнечной радиации, высокой температуре и влажности атмосферного воздуха (летний день) воздух, проходящий через аккумулятор 1 тепла, за счет низкой температуры массива грунта будет охлаждаться и терять влагу. Проходя через теплообменник 2, этот воздух, за счет использования явной теплоты и скрытой теплоты теплого и влажного отработанного воздуха с выхода сушильной камеры, будет нагреваться. Далее осушенный и частично подогретый воздух вентилятором 3 подается на вход заслонки 4, где будет распределяться между входами гелиовоздухоподогревателя 6 и теплогенератора 7. Если теплопроизводительность гелиовоздухоподогревателя такова, что 21, электропривод будет перемещать регулирующую пластину заслонки в сторону закрытия второго выходного канала и, тем самым, ограничивать подачу воздуха в теплогенератор, что приведет к снижению его теплопроизводительности и уменьшению расхода топлива. Если в процессе регулирования разность 1 - 2 не достигает нулевого значения (остается 0), даже при полностью закрытом втором выходном канале, то регулирующая пластина остается в этом положении, а теплогенератор 7 отключается и расход топлива прекратится. При этом будет работать гелиовоздухоподогреватель и обеспечивать подогрев воздуха до температуры 2 1,что чаще всего допустимо, но может быть учтено при выборе температуры, максимально допустимой для высушиваемого материала. При снижении уровня солнечной радиации,температура 2 будет уменьшаться. При 21 знакизменится, что явится причиной открывания второго выходного канала заслонки 4 и подачи воздуха на вход теплогенератора 7. Это вызовет снижение температуры воздуха на его выходе и приведет к срабатыванию собственной системы регулирования температуры 1, которой снабжен теплогенератор. Он включится, и потребление топлива на подогрев воздуха будет возрастать пропорционально уменьшению теплопроизводительности гелиовоздухоподогревателя 6. При работе сушилки в летний теплый день будет иметь место процесс нагрева массива грунта в аккумуляторе 1 теплоты. В ночное время эта теплота будет использована для подогрева холодного ночного воздуха. В этом случае теплообменник 2 также будет обеспечивать подогрев подаваемого воздуха за счет теплоты отработанного воздуха, а первый выходной канал заслонки 4 будет перекрыт, т.к. в отсутствие солнечной радиации 1 - 20 и гелиовоздухоподогреватель 6 будет отключен. При невысоком уровне солнечной радиации в холодное время (осень, зима, ранняя весна), когда влагосодержание атмосферного воздуха низкое, а его температура отрицательная, в аккумуляторе тепла будет обеспечиваться подогрев этого воздуха до положительной температуры, что, в свою очередь, обеспечивает эффективную работу теплообменника 2 за счет предотвращения образования инея и наледи на его элементах. Использование солнечной энергии даже при невысокой ее интенсивности возможно за счет параллельной работы гелиовоздухоподогревателя и теплогенератора. При этом доведение температуры 2 воздуха на выходе гелиовоздухоподогревателя до требуемого значения 1 достигается путем снижения его теплопроизводительности при соблюдении условия 0. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4

МПК / Метки

МПК: F26B 3/00, F26B 17/00, F26B 19/00

Метки: сушилка

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/4-u2967-sushilka.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Сушилка</a>

Похожие патенты