Регистрация / Вход
Прислать материал

Повышение эффективности процесса сушки зерна за счет обоснования конструктивно-режимных параметров рециркуляционной зерносушилки бункерного типа

Сведения об участнике
ФИО
Марченко Степан Андреевич
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.К.Беляева»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Тяжелое и среднее машиностроение
Тема
Повышение эффективности процесса сушки зерна за счет обоснования конструктивно-режимных параметров рециркуляционной зерносушилки бункерного типа
Резюме
Работа посвящена разработке конструкции рециркуляционной зерносушилки бункерного типа, а также исследованию влияния конструктивно-режимных параметров на процесс сушки зерна. Данное исследование направлено на решение вопросов связанных со снижением энергозатрат, сохранением кондиционных и семенных качеств зерновых культур. РЗБТ рассчитана на сельхозпроизводителей зерновых культур, позволяет уменьшить время сушки по сравнению с аналогами на 10-12%, что снизит себестоимость готового продукта на 18%
Ключевые слова
сельское хозяйство, зерносушилка, сушка зерна, экспозиция сушки
Цели и задачи
Цель работы – повышение эффективности процесса сушки зерна путем обоснования конструктивно-режимных параметров рециркуляционной зерносушилки бункерного типа.
Задачи: 1. Определение путей развития зерносушильного оборудования; 2. Обоснование функционально-технологической схемы рециркуляционной зерносушилки бункерного типа; 3. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров рециркуляционной зерносушилки бункерного типа. 4. Разработка экспериментальной лабораторной установки рециркуляционной зерносушилки бункерного типа. 5. Экспериментальные исследования рециркуляционной зерносушилки бункерного типа
Введение

Сушка является основной технологической операцией по приведению зерна и семян сельскохозяйственных культур в устойчивое анабиотическое состояние для длительного хранения, которое применительно к основным культурам не должна превышать 13...15%. Кроме того, в процессе сушки изменяются технологические и биологические свойства зерна. Например, сушка ускоряет процесс послеуборочного дозревания семян и сохраняет их кондиционные характеристики.

Методы и материалы

Материалом исследования служила пшеница сорта «Московская» с начальной влажностью 20% и конечной влажностью 14%.

При теоретическом и экспериментальном исследовании были использованы основные закономерности теплотехники, математического анализа, метод планирования эксперимента, имитационное моделирование с использованием ПК, методы математической статистики, теория ошибок.

Описание и обсуждение результатов

При небольших объемах производства зерна в условиях коллективных, фермерских хозяйств, селекционно-семеноводческих станций использование рециркуляционной зерносушилки позволит обеспечить энерго- ресурсосбережение, выполнение экологических требований в процессе сушки зернового материала.

Перспективными направлениями использования рециркуляционной зерносушилки бункерного типа являются: сушка зерна с целью обеспечения высоких хлебопекарных качеств; сушка высококачественного семенного материала; предпосевная воздушно-тепловая обработка семенного материала.

Проведя анализ результатов экспериментов, можно сказать, что:

– процесс сушки можно разделить на три ярко выраженных этапа: предварительный нагрев, рабочий процесс и охлаждение;

– температура агента сушки в межзерновом пространстве в прямой зависимости от частоты вращения транспортирующего органа. На этапе предварительного нагрева повышается температура агента сушки в активной зоне в связи с началом выравненности температуры зернового материала, затем идет постепенное нагревание агента в активной зоне, когда начинается этап рабочего процесса, на этапе охлаждения, когда отключается нагреватель и зерновой материал продолжает взаимодействовать с охлаждающим агентом снимающим остаточную влажность и доводя температуру зернового материала до кондиционной.

– частота вращения транспортирующего органа вследствие разной скорости прохождения через активную зону зернового материала оказывает влияние на его параметры, что выражается в степени прогреваемости, и как следствие в изменении величины съема влаги за один проход через активную зону, разница между значениями в одинаковый промежуток времени может составить 25…50%;

– частота вращения влияет и на степень ожижения для лучшего прохода агента сушки через перфорированные поверхности и зерновой слой, что также влияет на скорость съема влаги и степень выравненности агента сушки и зернового материала;

– предложенная  конструктивная схема сушилки бункерного типа, по сравнению с другими, имеет в сушильной камере ярко выраженную активную зону. Подана заявка на изобретение №2015148327.

– одним из основных параметров, влияющих на съем излишней влаги из зернового материала в активной зоне за один проход является частота вращения вертикального винтового конвейера. Это обусловлено изменением времени нахождения влажного зерна в активной зоне. Вследствие различия скорости истечения материала через нее, и как следствие, степени прогреваемости зерна.

– теплоноситель, проходя сквозь зерно в активной зоне насыщается, но не поступает в сушильную камеру, а выводится наружу, сокращая экспозицию сушки на 10…12%.

По данным результатам можно говорить, что рециркуляционную зерносушилку бункерного типа возможно использовать в промышленности.

Используемые источники
1. Атаназевич В. И. Сушка зерна
2. Жаханов А.С. Исследование процесса прохождения агента сушки через зерновой слой
3. Жидко В. И. Зерносушилка и зерносушение
4. Марченко С.А., Муханов Н.В. Направления в развитии зерносушилок
5. Муханов Н.В., Марченко С.А., Воронков В.В. Перспективы развития зерносушилок
6. Малин Н. И. Справочник по сушке зерна
7. Птицын С.Д. Основные параметры конвективного способа сушки
8. Сакун В. А. Сушка и активное вентилирование зерна и зелёных кормов
Information about the project
Surname Name
Marchenko Stepan
Project title
Improving the efficiency of the drying process of grain due to the substantiation of constructive-regime parameters of the recirculation of the dryer hopper type
Summary of the project
The work is dedicated to the design of the recirculation of the dryer hopper type, as well as the study of the influence of constructive-regime parameters of the process of grain drying. This study is aimed at solving issues related to a reduction in energy consumption saving condition and the quality of seed crops. RDHT designed for agricultural crops, can reduce the drying time in comparison with analogues of 10-12%, which will reduce the cost of the finished product is 18%
Keywords
agriculture, grain dryer, grain drying, exposure drying