хранилище сельскохозяйственной продукции

Формула изобретения

ХРАНИЛИЩЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ, содержащее стены с вентиляционными каналами, дверями, перекрытием и крышей, пол с окнами, основание, расположенное под полом с образованием вентиляционной полости, сообщенной с вентиляционным каналом в стене, систему обработки воздуха, включающую в себя вентилятор, воздухоохладитель и воздухоподогреватель, отличающееся тем, что, с целью повышения сохранности сельскохозяйственной продукции и удобства в обслуживании, вентиляционный канал в стене разделен продольной перегородкой на два пнемвопровода, при этом с вентиляционной полостью под полом сообщен первый пневмопровод, а второй заглушен снизу и имеет в стене, обращенной в рабочий объем, отверстия, причем в верхних отверстиях размещены элементы для крепления кронштейнов, а в верхней части вентиляционного канала установлен перекидной клапан для перекрытия пневмопроводов, в нижней части рабочий объем имеет разгрузочную воронку с заслонкой, а в окнах пола закреплены жалюзийные решетки, выполненные в виде Z-образных пластин, нижняя полка которых шарнирно закреплена на оси, расположенной поперек окна, а в центре верхней полки выполнено отверстие, через которое свободно пропущен шток с ограничителем, закрепленный на нижней полке рядом расположенной Z-образной пластины, при этом первая по направлению движения воздушного потока Z-образная пластина подпружинена, а в боковых стенках выпускной воронки выполнены окна с заслонками для сообщения с вентиляционной полостью под полом, система обработки воздуха расположена между перекрытием и крышей, двери выполнены двойными, причем наружные двери сплошные, установлены на полозьях и размещены вдоль дверного проема на уровне внешней стороны стен, внутренние двери выполнены из мелкоячеистой сетки, натянутой на каркас, размещены в дверном проеме по внутренней стороне стен и нижняя часть их расположена ниже уровня пола.

Описание изобретения к патенту

Известны семенохранилища на 2000 и 3000 т (Типовые проекты N 813-136/79 и N 813-137/79). В указанных объектах напольная вентиляция представлена стационарными установками для активного вентилирования зерна в складах с горизонтальными полами типа СВУ-1, СВУ-2, СВУ-3. Эти системы вентиляции включают каналы в полу склада, соединенные с вентиляторами и закрытые сверху деревянными щитами с щелями для выхода воздуха (см. А.Е. Юкиш. Справочник по оборудованию элеваторов и складов. М.: Колос, 1978, с. 124, рис. 59).

Указанные системы вентиляции зарекомендовали себя на практике как ненадежные конструкции: в бетонные каналы через деревянные щиты засыпается зерно, трудноудаляющееся из них, каналы мешают перемещению перегрузочных и автотранспортных средств при неудовлетворительной вентиляции насыпи. Каналы в полу и отверстия для вентиляторов в стенах, расположенные низко над землей, создают благоприятные условия для развития грызунов (крыс и мышей) и других хлебных вредителей. Двери семенохранилищ створчатого типа, соединенные с дверными проемами петлями, выполнены из дерева или обиты металлом и за счет массивности перекашиваются, провисая вниз в середине проема на стыке створок. Поэтому открывание и закрывание дверей затруднено, а при открытии створок требуется их фиксация в раскрытом положении. Значительные зазоры между дверями и дверными проемами и неплотность прилегания дверей вызывают постоянную опасность проникновения в хранилище грызунов, голубей и других вредителей продовольствия, а также наружного атмосферного воздуха, параметры которого не всегда удовлетворяют условию хранения семян.

Известно хранилище сыпучих материалов ( а.с. СССР N 1300134, кл.Е 04 Н 7/22). Это хранилище шатрового типа включает емкости, образованные ограждающими наклонными элементами, которые соединены шарнирно и установлены на галерею, выполненную с направляющими для перемещения опорных шарнирных соединений нижних емкостей. Стойки присоединены к ограждающим элементам по торцам хранилища на его осевой линии и снабжены тягами, присоединенными к коньковому шарнирному узлу.

Указанное хранилище позволяет легко удалять сыпучий материал из емкостей, но не приспособлено для активного принудительного вентилирования, например, зерна, тем более с нагревом или охлаждением воздуха. В целом же конструкция хранилища сложна наличием шарниров, стоек, тяг, направляющих и их взаимосвязью.

Известно также устройство для хранения растительной продукции (а.с. СССР N 1353351, кл. А 01 F 25/00). Это устройство включает корпус, камеру для продуктов. Камера образована боковыми стенками корпуса и ложными перфорированными потолком и днищем, установленными внутри корпуса с образованием воздушных продухов. Продухи сообщаются посредством воздухораздаточных каналов с воздухообрабатывающим узлом, включающим воздухоохладитель, воздухонагреватель, вентилятор и систему автоматического регулирования. Устройство снабжено тепломассообменником, включающим узел обработки воздуха рассолом и нагревательный элемент. Тепломассообменник установлен между воздухоохладителем и воздухонагревателем.

Указанное устройство более подходит для овощей и плодов, так как в нем не предусмотрены средства загрузки и выгрузки сыпучих продуктов, например, зерна. Наклонное же положение камеры уменьшит ее полезный объем, затруднит вентилирование и усложнит конструкцию.

Известно хранилище сельскохозяйственной продукции (а.с. СССР N 1218038, кл. Е 04 Н 7/22, F 26 B 3/28, А 01 F 26/16). Хранилище содержит корпус с куполом с отверстием по центру вверху и флюгером с полой стойкой. В нижней части расположено перфорированное днище, сопряженное с подпольем, сообщенным с атмосферой. Для улучшения режима хранения имеется внутренняя камера с куполом, расположенная соосно с образованием зазора для прохода воздуха. В центре купола внутренней камеры выполнено отверстие, а боковые стенки камеры соединены с перфорированным днищем. На куполе корпуса по всему его периметру установлены конфузоры, сообщающиеся через отверстие в куполе с зазором. Флюгер установлен посредством стойки в отверстии купола камеры и имеет воздухозаборный конфузор с вертикальным и выпускным патрубками, последний сопряжен с зазором и направлен в противоположную сторону от воздухозаборного конфузора. Купол корпуса в нижней части снабжен гидрозатворами. Конфузоры купола корпуса, зазор и наружные стены подполья снабжены обратными клапанами. Корпус с куполом светопроницаемые, камеры с куполом выполнены из теплопроводного и зачерненного с наружной поверхности материала.

В описанном хранилище усложнена конструкция, особенно от наличия внутренней камеры, гидрозатворов купола корпуса в нижней части, обратных клапанов. В случае изготовления внутренней камеры из металла возможна конденсация влаги на ней. Перфорированное днище, сопряженное с подпольем и сообщенное с атмосферой, создает условия для жизнедеятельности грызунов.

Известно устройство [1] , представляющее собой хранилище сельскохозяйственной продукции, содержащее стены с вентиляционными каналами, дверями, перекрытием и крышей, пол с окнами, основание, расположенное над полом с образованием вентиляционной полости, сообщенной с вентиляционным каналом в стене, систему обработки воздуха, включающую вентилятор, воздухоохладитель и воздухоподогреватель.

Целью изобретения является повышение сохранности сельскохозяйственной продукции и удобства обслуживания.

Цель достигается тем, что в хранилище сельскохозяйственной продукции, содержащем стены с вентиляционными каналами, дверями, перекрытием и крышей, пол с окнами, основание, расположенное под полом с образованием вентиляционной полости, сообщенной с вентиляционными каналами в стене, систему обработки воздуха, включающую вентилятор, воздухоохладитель и воздухоподогреватель, вентиляционный канал в стене разделен продольной перегородкой на два пневмопровода. Первый пневмопровод сообщен с вентиляционной полостью под полом. Второй пневмопровод заглушен в нижней части и имеет отверстия в стене, обращенной в рабочий объем. В верхних отверстиях второго пневмопровода размещены элементы для крепления кронштейнов, а в верхней части самого пневмоканала установлен перекидной клапан для перекрытия пневмопроводов. В нижней части рабочий объем имеет разгрузочную воронку с заслонкой. В окнах пола закреплены жалюзийные решетки. Решетки выполнены в виде Z -образных пластин, нижняя полка которых шарнирно закреплена на оси, расположенной поперек окна, а в центре верхней полки выполнено отверстие, через которое свободно пропущен шток с ограничителем, закрепленный на нижней полке рядом расположенной Z -образной пластины. Первая по направлению движения воздушного потока Z-образная пластина подпружинена. В боковых стенках выпускной воронки выполнены окна с заслонками для сообщения с вентиляционной полостью под полом. Система обработки воздуха расположена между перекрытием и крышей. Двери выполнены двойными. Причем наружные двери выполнены сплошными, установлены на полозьях и размещены вдоль дверного проема на уровне внешней стороны стен. Внутренние двери выполнены из мелкоячеистой сетки, натянутой на каркас, размещены в дверном проеме по внутренней стороне стен, и нижняя часть их расположена ниже уровня пола.

Таким образом заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т. е. в хранилищах сельскохозяйственной продукции, системах активной вентиляции и производстве стеновых элементов, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом хранилище сельскохозяйственной продукции, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 изображено хранилище, разрезы крыши и стены; на фиг. 2 - то же, фронтальный разрез по продольной оси хранилища для насыпного хранения сыпучих продуктов; на фиг. 3 - то же, для хранения продуктов в таре; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 7 - стеновой элемент, первый вариант вентиляционного канала в виде круглой трубы; на фиг. 8 - то же, второй вариант в виде прямоугольной трубы; на фиг. 9 - то же, третий вариант в виде треугольной трубы различной ориентации, в плане; на фиг. 10 - то же, четвертый вариант вентиляционного канала зигзагообразной конфигурации; на фиг. 11 - то же, пятый вариант вентиляционного канала змеевидной конфигурации; на фиг. 12 - жалюзийная решетка, продольный разрез по оси канала подпольной вентиляции, жалюзи открыты; на фиг. 13 - то же, жалюзи закрыты; на фиг. 14 - хранилище, поперечный разрез с наклонными полами; на фиг. 15 - приспособление для стен - щиток.

Предлагаемое хранилище сельскохозяйственной продукции (фиг. 1) содержит горизонтальный пол 1 (пол может быть наклонным - фиг. 14), продольные стены 2, поперечные стены 3, причем стены 2 составлены из примыкающих друг к другу стеновых элементов 4 (фиг. 7-11), перекрытия 5, крышу 6. Под крышей 6 на перекрытии 5 установлены последовательно вентиляторы 7, воздухоохладители 8, тепломассообменники 9, воздухонагреватели 10, соединенные между собой воздуховодами 11 и воздуховодами 12 с пневмоканалами 13 в стеновых элементах 4. Пневмоканалы 13 выполнены в виде труб 14, которые могут быть круглыми (фиг. 7), прямоугольными (фиг. 8), треугольными (фиг. 9) и другого поперечного профиля, например полуцилиндрические (не показано). Трубы 14 в стеновых элементах 4 могут пролегать наклонно параллельно или пересекаясь вверху или внизу, что позволяет соединять воздушные потоки двух вентиляторов 7 в один поток подпольной вентиляции или, наоборот, разъединять воздушный поток одного вентилятора 7 на два потока подпольной вентиляции. Трубы 14 выполняют роль арматуры в бетонной массе стенок элементов 4 наряду с сеткой из стали и могут привариваться к ней в процессе изготовления элементов 4. Трубы 14 усиливают несущую способность стеновых элементов 4 и в целом стен 2 склада (хранилища). Трубы 14 (фиг. 2-5, 7-11, 14) со стороны элементов 4 стены 2, обращенной внутрь хранилища, имеют вентиляционные отверстия 15, расположенные произвольным образом вдоль труб 14 (например, с определенным шагом). Нижняя часть каждой трубы 14 стенового элемента 4 (фиг. 4, 5) соединена с вентиляционной полостью подполья в виде трубы 16, расположенной в полу 1 на определенной глубине, например 20 см, поперек продольной оси хранилища. Каждая труба 14 содержит продольную перегородку 17 (фиг. 8), параллельную поверхности стен 2. В верхней части перегородка 17 на оси 18 снабжена перекидным клапаном 19. Таким образом образованы два пневмопровода. Первый пневмопровод имеет направление воздушного потока от вентиляционной системы в вентиляционную полость Б, образованную перегородкой 17 и стенкой трубы 14, обращенной вглубь стенового элемента 4, с переходом в трубу 16 подпольной вентиляции. Второй пневмопровод - от вентиляционной системы (вентилятор 7, воздухоохладитель 8, тепломассообменник 9, воздухонагреватель 10) в вентиляционную полость А (фиг. 7, 6, 8, 4, 5), образованную перегородкой 17 и стенкой трубы 14, обращенной к внутренней (по отношению к хранилищу) поверхности стенового элемента 4 с вентиляционными отверстиями 15, с выходом воздуха от стен 2 внутрь хранилища (фиг. 2) и снизу заглушен. Вдоль трубы 16 с определенным шагом, например 0,7-1 м, имеются окна 20, закрытые жалюзийной решеткой 21. По размеру окон 20 в полу 1 выполнены ниши 22. Второй конец трубы 16 соединен с выпускной воронкой 23 пола 1, а в месте этого соединения труба имеет заслонку 24, которая в закрытом положении расположена вровень со стенкой воронки 23. Воронка 23 заканчивается выпускным патрубком 25 с задвижкой 26, под которыми расположено транспортное оборудование, например ленточный транспортер 27. Нижняя часть воронки 23, выпускной патрубок 25 и ленточный транспортер 27 расположены в подземной галерее 28. Жалюзийная решетка 21 (фиг. 12) представляет собой раскрывающиеся жалюзи и выполнена в виде отстоящих друг от друга с зазором и накладываемых верхней частью Z -образных пластин 29. Каждая пластина 29 в нижней части имеет петлеобразный загиб 30, через который пропущена ось 31, прикрепленная (например, приваренная) к краям окна 20 поперек трубы 16. На конце пластины 29, противоположном загибу 30, по центру имеется отверстие, через которое свободно пропущен шток 32. На первой по ходу движения воздуха по трубе 16 пластине 29 закреплен упор-фиксатор 33 в виде пружины, размеры и упругость которой задают угол наклона всех последующих пластин, например до 30^о. Пластины 29 свободно посажены на оси 31 с возможностью вращения вокруг них, т.е. имеют одну степень свободы.

Для хранения продуктов в продуваемой таре, например в льняных или джутовых мешках, хранилище (фиг. 3) на продольных стенах 2 под перекрытием 5 имеет ряд кронштейнов 34 под рельсы кран-балки (не показано). Кронштейны 34 закреплены на трубах 14 (монтаж осуществляется до установки перекрытия 5 на стены 2 и 3 через верхний срез труб 14). Возможна упрощенная конструкция вентиляционной сети, при которой трубы 14 соединяются верхними концами только с вентиляторами 7. Чтобы воздух через отверстия 15 в верхней части труб 14 не выходил по пути наименьшего сопротивления в те отверстия, что лежат выше насыпи сыпучего продукта, можно их закрыть щитком (фиг. 15, 4), состоящим из пластины 35 и перпендикулярно закрепленных на ней двух или более штырей 36 с диаметром и шагом под отверстия 15 труб 14. На перекрытии 5 (фиг. 1, 4, 5) установлены панели 37, соединенные теплопроводящими каналами 38 с тепломассообменниками 9. Наружные двери 39 (фиг. 1, 6) сплошные, размещены в пазах 40, закрепленных по верху и по низу (заподлицо с полом 1) дверных проемов 41. Двери 39 расположены по наружной стороне стен 2 и 3 на полозьях. Двери 42 являются внутренними, выполнены из мелкоячеистой сетки на каркасе 43 и размещены в пазах 44 по внутренней поверхности стен 2 и 3 дверных проемов 41 (фиг. 6). В складе с наклонными полами (фиг. 14) трубы 16 пролегают наклонно горизонту, т.е. параллельно полу 1, воронки 23 уменьшаются в размерах.

Работа с сельскохозяйственной продукцией в предлагаемом хранилище происходит следующим образом.

На пол 1 хранилища (фиг. 1, 2, 14) помещается сыпучий продукт, например засыпается зерно. Задвижки 26 закрыты. Под действием собственной тяжести пластины 29 находятся в крайнем нижнем положении (фиг. 13), накладываясь друг на друга верхними концами (частями) и перекрывая окна 20 труб 16 при выдвинутых вверх над смежными пластинами 29 штоках 32 и свободном положении упора-фиксатора 33 (пружины). При этом для грызунов и птиц закрыты все доступы как в вентиляционные полости А и Б стен 2, так и в вентиляционную полость подполья - трубы 16. Причем зерно также не засыпается в окна 20 через решетки 21. На основе показаний приборов на пульте для лучшей сохранности зерновой массы путем исключения очагов самосогревания насыпь вентилируют по всему объему и длине хранилища, либо определенную часть на определенной глубине - там, где показали критические данные приборы или анализ образцов (определением их влажности и т.д.). С учетом потребности в продувке зерновой массы охлажденным или подогретым воздухом соответственно включаются либо воздухоохладители 8, либо воздухонагреватели 10 с панелями 37. С учетом высоты насыпи устанавливаются пластины 35 щитков (фиг. 5) нужной длины. Если требуется вентилировать зерновую массу равномерно по всему объемы насыпи, то включают все вентиляторы 7, а перекидные клапаны 19 устанавливают вертикально посередине труб 14 так, что клапаны 19 располагаются вровень с перегородками 17 вертикально (фиг. 8). При этом охлажденный воздух от вентиляторов 7, пройдя через воздухоохладители 8 и тепломассообменники 9, или подогретый воздух, пройдя от вентиляторов 7 через тепломассообменники 9 и воздухонагреватели 10, поступает через воздуховоды 12 в полости А и Б вентиляционных полостей стен 2 - труб 14. Из полостей А воздух через отверстия 15 выходит в насыпь зерновой массы по всей ее высоте. Из полостей Б воздух через трубы 14 поступает в трубы 16, открывая жалюзийные решетки 21 (фиг. 12) до фиксации пластин 29 упором-фиксатором 33, ограничителями штоков 32 и выходя через ниши 22 пола 1 по всей ширине зерновой насыпи. При отключении вентиляторов 7 и падении воздушного напора в трубах 16 пластины 29 решеток 21 под действием упора-фиксатора 33, собственной тяжести закрываются, выталкивая штоки 32 вверх и поворачиваясь на осях 31. При выгрузке из хранилища зерно поступает на работающий транспортер 27 через воронки 23, выпускные патрубки 25 при открытых задвижках 26. Зерно высыпается до угла естественного откоса на полу 1 перед краями воронок 23. Далее выгрузку зерна на транспортер 27 осуществляют с помощью передвижных, подъемно-транспортных средств, например ковшово-шнековыми погрузчиками КШП-3, КШП-3М, КШП-5 и другими. При этом колеса транспортных средств не проваливаются в ниши 22 пола 1, ширина которых выбирается меньшей, чем ширина шин колес передвижных средств. При зачистке хранилища основная часть зерна из ниш 22 свободно выгребается (при отсутствии наружной мелкоячеистой сетки, а при ее наличии зачистка не требуется) совком или другим подручным средством. Мелкие подсоры и просыпи зерна, попавшие из-под решеток 21 в трубы 16, удаляются путем открытия заслонок 24 в воронках 23 и продуванием воздухом при включении вентиляторов 7 и перекрытии клапанами 19 полостей А труб 14. Перед этим пластины 29 открывают механически, зачищают ниши 22, просыпая остатки зерна с решеток 21 в трубы 16. При продувке пластины 29 под действием своей тяжести лежат друг на друге, а воздух идет прямо по пути наименьшего сопротивления по трубам 16 в воронки 23 через открытые заслонки 24, выдувая остатки зерна в воронки 23. Желательно закрывать ниши 22 мелкоячеистой сеткой на уровне пола 1 (не показано), что принципиально не влияет на конструкцию хранилища. Можно для предотвращения засыпания зерна в решетки 21 уменьшить угол наклона пластин 29 за счет упора-фиксатора 33, сделав наклон меньше угла естественного откоса зерна хранимой культуры. При хранении продуктов только в продуваемой таре сетки на ниши 22 не требуется. При хранении затаренной продукции, например, семян зерновых культур в льняных или джутовых мешках (фиг. 3), продувание воздухом идет так же, как и при насыпи: можно подавать воздух равномерно и в отверстия 15 труб 14 и в решетки 21 окон 20 труб 16; можно подавать воздух только в стены (канал А); можно подавать воздух только в подполье (канал Б); можно подавать воздух в определенном соотношении в каналы А и Б. При этом кран-балкой (не показано), расположенной на кронштейнах 34 стен 2, мешки с семенами складируются в штабели, перемещаются по полу 1 и отгружаются в автотранспортные средства непосредственно внутри хранилища. При этом транспортные средства свободно перемещаются по полу 1 с нишами 22, ширина которых меньше ширины шин транспортных средств. Для того, чтобы в насыпь продукта, размещенного в хранилище, ввести газообразные консерванты или инертные газы, можно, используя описанную систему вентиляции, нагнетать газы, например, инъектируя их, в воздуховоды 12 при работающих вентиляторах 7. Для подогрева воздуха большую часть года используют солнечные панели 37, так как в средней полосе СССР (тем более в южной) в среднем за год бывает 200-250 солнечных дней. При этом энергия лучей солнца переходит в тепловую и, поступая через теплопроводящие каналы 38 в тепломассообменники 9,аккумулируется в них с дальнейшим выходом в хранилище через систему вентиляции. Двойные двери 39 и 42 предотвращают проникновение грызунов и птиц внутрь хранилища. При необходимости воздействия на продукт атмосферного воздуха двери 39 смещаются в пазах 40 за край проемов 41 в сторону, а двери 42 остаются закрытыми. При этом хранилище также изолировано от указанных вредителей, так как проемы 41 закрыты дверями 42 из сетки, а каркас 43 перекрывает створ проемов 41, заходя в пазах 44 ниже уровня пола и тем самым предотвращая подкоп грызунов. Таким же образом в описанном хранилище можно хранить зерно, бобы, маслосемена, клубни и корнеплоды (картофель, морковь, свеклу), овощи (капусту, лук, помидоры, огурцы), фрукты цитрусовые и другие сельскохозяйственные продукты в насыпном и затаренном виде. Кроме того можно хранить и отгружать муку и крупу в мешках.

Таким образом, предложенное хранилище сельскохозяйственной продукции позволяет полностью механизировать работу с сыпучими и затаренными в мешки, ящики, коробки и контейнеры продуктами. Хранилище позволяет надежно вентилировать продукты без доступа грызунов в систему вентиляции и птиц в хранилище. Стеновые элементы имеют повышенную прочность, вентиляционные каналы и кронштейны под кран-балку, то есть универсальны. Система вентиляции позволяет вентилировать продукт в любой части хранилища как по ширине и длине, так и по высоте с возможностью варьирования воздушными потоками подпольной и пристенной вентиляции. Важно и то, что выдуваемая из насыпи продукта и конденсирующаяся на стенах излишняя влага удаляется пристенной вентиляцией. Данная система вентиляции позволяет подавать любой воздух в насыпь продукта или воздухопроводящую тару независимо от внешних погодных условий (дождь, туман, засуха, мороз и др.): теплый, холодный, насыщенный консервантом или инертным газом. Данное хранилище позволяет системно подойти к проблеме хранения сельскохозяйственной продукции и ее отпуску, а потому может быть достоверно смоделировано и запрограммировано в работе и является хранилищем нового поколения, работа которого может строиться на базе ЭВМ и компьютеров. При установке в хранилище датчиков дистанционного контроля, соединенных с вентиляторами через автоматические элементы (типа реле) и ЭВМ, возможно поддержание заданного температурного режима в сохраняемом продукте.

С учетом вышеизложенного предложенное техническое решение принесет пользу как в удобстве обслуживания, так и в получении экономии за счет повышения качества продукции и уменьшения затрат в работе с ней.