Повышение эффективности процесса сушки зерна за счет 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
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.
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.
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.
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