Художественно-конструкторское решение устройства для исследования процесса сушки зерна

Оболенский Николай Васильевич; Данилов Дмитрий Юрьевич; Мустафин Шамиль Хусяинович

ский государственный инженерно-экономический институт, Россия, Княгинино, (danilovdy@mail.ru).

DANILOV DMITRII YUR'EVICH - the senior teacher of chair of mechanics and agricultural cars, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (danilovdy@mail.ru).

МУСТАФИН ШАМИЛЬ ХУСЯИНОВИЧ - кандидат сельскохозяйственных наук, профессор кафедры технологии хранения и переработки с.-х. продукции, Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, Нижний Новгород, (mustafinsh@mail.ru).

MUSTAFIN SHAMIL KHUSYAINOVICH - the candidate of agricultural sciences, the professor of chair of technology of storage and processing of agricultural production, the Nizhniy Novgorod state agricultural academy, Russia, Nizhniy Novgorod, (mustafinsh@mail.ru).

УДК 621.3

Н. В. ОБОЛЕНСКИЙ, Д. Ю. ДАНИЛОВ,

Ш. Х. МУСТАФИН

ХУДОЖЕСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКОЕ РЕШЕНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ЗЕРНА

Ключевые слова: промышленный образец, дизайн, художественно-конструкторское решение, существенные признаки, единый объём.

Аннотация. Рассматриваются существенные признаки промышленного образца «Устройство для исследования процесса сушки зерна» обуславливающие особенности его внешнего вида.

В настоящее время в практике отечественного и зарубежного дизайна исследовательских устройств широкое распространение получила тенденция обобщения формы, стремление цельности и лаконичности её проработки при минимальном использовании средств художественной проработки.

В основу разработки устройства для исследования процесса сушки зерна положены работа [1] и решение общего вида устройства для сушки зерна, представленного на рис. 1 - прототип [2].

Рисунок 1 - Устройство для сушки зерна (прототип):

1 - кожух; 2 - вентилятор; 3 - электрокалорифер; 4 - загрузочный бункер; 5 - выгрузное окно; 6 - электродвигатель; 7 - редуктор червячный; 8 - опора винтовая; 9 - воздуховод; 10 - пускозащитная аппаратура; 11 - контрольноизмерительная аппаратура

Прототип имеет существенный недостаток - он ис-

ключает возможность исследования процесса сушки зерна, в частности, определения удельного расхода электроэнергии на удаление 1 % влаги из 1 кг зерна.

Целью создания художественно-конструкторского решения устройства для исследования процесса сушки зерна является устранение указанных выше недостатков, расширение функциональных возможностей конструкции и создание изделия, отвечающего современным требованиям технической эстетики, предъявляемым к изделиям данного класса. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве под загрузочным бункером устанавливается кассета, заполняемая при открывании его заслонки и закрытых створках под кассетой дозированным количеством зерна, через которое вентилятором прокачивается турбулизированный, с целью обеспечения равномерной температуры по поперечному сечению кассеты, поток воздуха, нагретого в теплогенераторе.

На рис. 2 показана компоновочная схема устройства.

3 7 9 8 2 1 5

Устройство содержит: теплогенератор 1, в котором установлены ТЭН 2, преобразующие электрическую энергию в тепловую; загрузочный бункер 3 с заслонкой 4; вентилятор 5 с заслонкой 6, воздуховод 7 с расположенными в нём турбулизатором 8, термодатчиками 9, вырезом 10 для установки кассеты 11 и вырезом 12 с раскрывающимися створками 13 для разгрузки кассеты 11. Устройство осна-

щено щитом управления (на рис. 2 не показан, см. рис. 3) с электросчетчиком, вольтметром, амперметром и ваттметром. Кассета 11, представляющая собой металлический короб, у которого передняя и задняя стенки выполнены в виде сетки, вверху расположено загрузочное, а внизу -разгрузочное отверстия. Толщина зернового слоя в кассете - 150 мм. В кассете предусмотрена также возможность ус-та-новки одной или двух перегородок, в результате чего варьируется толщина слоя зерна: 50, 100 и 150 мм.

Рисунок 3 - Общий вид устройства

Заслонка, установленная в кожухе вентилятора, позволяет изменять расход воздуха. Температура нагретого воздуха контролируется с помощью термодатчиков, установленных перед кассетой с зерном.

Наиболее близким к заявляемому художественноконструкторскому решению является решение прототипа, рис. 1, сходное с ним по следующим существенным признакам:

функциональному назначению и области применения;

составу основных формообразующих элементов, в т. ч. бункера для зерна, вентилятора, и т. д.

Существенными признаками, включающими существенные признаки промышленного образца «Устройство

для исследования процесса сушки зерна», обуславливающими особенности его внешнего вида являются:

образующие элементы - теплогенератор, воздуховод прямоугольной формы с загрузочным бункером и установленной в нем кассетой органично соединены друг с другом, вентилятором и щитом управления в одно целое, что придает устройству целостность и законченность формы;

трубчатые электронагреватели (ТЭН), заслонки; турбулизатор и термодатчики вмонтированы в воздуховод или загрузочный бункер, что определяет методические и эргономические достоинства устройства;

кассета для сушки зерна, представляющая собой металлический короб, у которого передняя и задняя стенки выполнены в виде сетки, вверху расположено загрузочное, а внизу - разгрузочное отверстие, вставляется в воздуховод под бункером без нарушения внешней целостности устройства;

образующие рабочие элементы окрашены в синий цвет; несущие (опорные) элементы - в черный, щит управления в серый, у кассеты оставлен цвет металла (нержавеющей стали).

Художественно-конструкторское решение устройства для исследования процесса сушки зерна выполнено в виде единого объёма из модульных пластически проработанных конструкционных элементов, включающих бункер, кассету, воздуховод, теплогенератор, турбулизатор, вентилятор, а также приборы контроля и регулирования.

Устройство для исследования процесса сушки зерна изготовлено в лабораторных условиях с применением стандартного оборудования, современных материалов и прогрессивных технологических процессов.

Положительный эффект устройства для исследования процесса сушки зерна выражается в возможности исследования электропотребления при его тепловой обработ-

ке в двух режимах: в неподвижном и подвижном слоях зерна, что немаловажно для сельскохозяйственных производств, а также в использовании для выполнения лабораторных работ по дисциплинам «Сельскохозяйственные машины» и «Машины и оборудование в растениеводстве».

Устройство для исследования процесса сушки зерна заявлено 10. 10. 2011 г. на патент промышленного образца (заявка № 2011141153).

ЛИТЕРАТУРА

1. Зозуля И. Н. Обоснование параметров и режимов работы энергосберегающего устройства для тепловой обработки зерна / Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. Ульяновск: УГСХА.2010, 19 с.

2. Оболенский Н. В. Памятка аспиранту и соискателю учёной степени кандидата наук / Методическое пособие Княгинино: НГИЭИ. 2011. 88 с.

THE ART - DESIGN DECISION

OF THE ARRANGEMENT FOR RESEARCH OF PROCESS OF DRYING OF GRAIN

Keywords: the industrial sample, design, the art-design decision, essential signs, uniform volume.

Annotation. The essential signs of the industrial example «The arrangement for research process of drying of grain» causing features of its physical appearance are considered.

ОБОЛЕНСКИЙ НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ - доктор технических наук, профессор кафедры механики и сельскохозяйственных машин, Нижегородский государственный инженерноэкономический институт, Россия, Княгинино,

(obolenskinv@mail.ru).

OBOLENSKII NIKOLAI VASIL'EVICH - the doctor of technical sciences, the professor of chair of mechanics and agricultural cars, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (obolenskinv@mail.ru).

ДАНИЛОВ ДМИТРИЙ ЮРЬЕВИЧ - старший преподаватель кафедры механики и сельскохозяйственных машин, Нижегородский государственный инженерно-экономический институт, Россия, Княгинино, (danilovdy@mail.ru).

DANILOV DMITRII YUR'EVICH - the senior teacher of chair of mechanics and agricultural cars, the Nizhniy Novgorod state engineering-economic institute, Russia, Knyaginino, (danilovdy@mail.ru).

МУСТАФИН ШАМИЛЬ ХУСЯИНОВИЧ - кандидат сельскохозяйственных наук, профессор кафедры технологии хранения и переработки с.-х. продукции, Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, Нижний Новгород, (mustafinsh@mail.ru).

MUSTAFIN SHAMIL KHUSYAINOVICH - the candidate of agricultural sciences, the professor of chair of technology of storage and processing of agricultural production, the Nizhniy Novgorod state agricultural academy, Russia, Nizhniy Novgorod, (mustafinsh@mail.ru).

УДК 621.3

Н. В. ОБОЛЕНСКИЙ, Д. Ю. ДАНИЛОВ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ КАССЕТНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА

Ключевые слова: конструкционно-технологические параметры; теплофизические параметры; подача вентилятора; пропускная способность; затраты энергии.

THE ART DESIGN DECISION OF THE ARRANGEMENT FOR RESEARCH OF PROCESS OF DRYING OF GRAIN

Текст научной работы на тему «Художественно-конструкторское решение устройства для исследования процесса сушки зерна»