Способ активного вентилирования зерна

Изобретение может быть применено в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ активного вентилирования зерна заключается в том, что его загружают, подвергают воздействию подогретым и не подогретым агентом сушки и разгружают. Согласно изобретению длительность воздействия подогретым и не подогретым агентом сушки определяют по формулам в зависимости от R - радиуса зерновки, ϕп - относительного влагосодержания паров на поверхности зерновки, ϕ1, ϕ2 - относительного влагосодержания подогретого агента сушки на входе и выходе из слоя, , - относительного влагосодержания не подогретого агента сушки на входе и выходе из слоя, β, β' - коэффициента массоотдачи для подогретого и не подогретого агента сушки. Изобретение должно обеспечить безопасную осциллирующую сушку зерна активным вентилированием.

 

Изобретение относится к сушке зерна активным вентилированием и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок.

Известен способ активного вентилирования зерна в неподвижном слое, согласно которому материал загружают в сушильную камеру, вентилируют наружным или подогретым воздухом, охлаждают и разгружают.

Известно устройство для его осуществления, включающее два концентрически расположенных цилиндра, вентилятор, средства загрузки, разгрузки (Анискин В.И., Рыбарук В.А. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием. – М.: Колос, 1972. - С. 38).

Эти способ и устройство широко применяются в сельском хозяйстве, но сушка достаточно длительна, высока неравномерность высушенного зерна.

Известен способ сушки зерна, при котором его загружают, перемещают сверху вниз, подвергают поочередному воздействию подогретым и не подогретым агентом сушки с промежуточными отлежками, высушивают и разгружают. Температура подогретого агента сушки в 1,5…2 раза выше, чем не подогретого, а время воздействия в 2 раза выше и равно 40 и 20 с соответственно, причем зоны нагрева и охлаждения чередуются, например четыре раза (Шаршунов В.Α., Рукшан Л.В. Сушка и хранение зерна. - Минск: Мисанта, 2010, с. 315-316) (прототип).

Этот способ более эффективен по сравнению с сушкой активным вентилированием в неподвижном слое, но по этому способу даже кратковременное воздействие высотемпературным подогретым агентом сушки не исключает возможность ухудшения качества зерна.

Технической задачей изобретения является безопасная осциллирующая сушка зерна активным вентилированием.

Поставленная задача достигается тем, что в способе активного вентилирования зерна, заключающемся в том, что его загружают, подвергают воздействию подогретым и не подогретым агентом сушки, высушивают и разгружают, согласно изобретению, длительность воздействия на зерно подогретым τп и не подогретым τн агентом сушки определяют по формулам:

и, ч,

где R - радиус зерновки, м;

ϕп - относительное влагосодержание паров на поверхности зерновки;

ϕ1, ϕ2 - относительное влагосодержание подогретого агента сушки на входе и выходе из элементарного слоя;

, - относительное влагосодержание неподогретого агента сушки на входе и выходе из элементарного слоя;

β, β' - коэффициент массоотдачи для подогретого и неподогретого агента сушки, м/с.

Суть предложенного режима сушки активным вентилированием заключается в возможности использования более высокой степени подогрева наружного воздуха с исключением пересушки ниже кондиционной, что достигается периодической продувкой неподогретым агентом сушки.

Пренебрегая диффузионным переносом влаги в зерновке, так как процесс лимитируется отводом влаги с ее поверхности, и принимая во внимание коэффициент массоотдачи, который для условий активного вентилирования определяющий, запишем массу влаги, поглощенной агентом сушки:

где β - коэффициент массоотдачи, м/с;

ρ - плотность паров влаги, кг/м3;

F - поверхность массоотдачи, м2;

ϕп, ϕ - относительное влагосодержание паров на поверхности зерновки и агента сушки.

Тот же поток влаги можно записать в следующем виде:

где G - масса влаги, кг;

dτ - время, ч.

Приравнивая правые части (1) и (2), принимая форму зерновки в виде сферы радиусом R, получим длительность вентилирования подогретым агентом сушки:

где R - радиус зерновки, м;

β - коэффициент массоотдачи для подогретого агента сушки, м/с;

ϕ1, ϕ2 - относительное влагосодержание агента сушки на входе и на выходе из элементарного слоя.

Аналогичное выражение получим и для вентилирования зерна неподогретым агентом сушки:

где , - относительное влагосодержание не подогретого агента сушки на входе и выходе из элементарного слоя, м/с;

β' - коэффициент массоотдачи для не подогретого агента сушки, м/с.

Величины ϕ1 и ϕ2, учитывая, что неравномерность по влажности для высушенного зерна должна удовлетворять δ≤±1,5%, можно записать:

ϕ10-Δϕ; ϕ20+Δϕ,

где ϕ0 - относительное влагосодержание агента сушки для кондиционного по влажности зерна (Wк=14%);

Δϕ - относительные отклонения влагосодержания агента сушки, соответствующие величинам +δ и -δ.

Аналогичную структуру имеют величины и для не подогретого агента сушки.

Пример 1. Рассмотрим сушку активным вентилированием зерна пшеницы с R=1,5⋅10-3 м влажностью 20% (ϕп=0,9, величины ϕп и ϕ определены по изотерме десорбции) наружным воздухом с температурой t=17°С и влагосодержанием d0=0,008 кг/кг (ϕ1=0,52) до влажности 13,5% (ϕ2=0,67) при отклонении +Δϕ=0,06 и -Δϕ=0,06 для кондиционной влажности Wк=14% (Анискин В.И., Окунь Г.С. Технологические основы оценки работы зерносушильных установок. – М.: ВИМ, 2003. - С. 21-27).

Величина τн при β'=0,2⋅10-3 м/ч (Сорочинский В.Ф. Повышение эффективности конвективной сушки и охлаждение зерна на основе интенсификации тепломассообменных процессов: Дисс. докт. техн. наук. - М.: 2003. - С. 143-144) составит τн=1,5 ч, при этом элементарный слой высотой hэ≈0,01 м будет высушен до кондиционной влажности ~13,5% при δ≤±1,5%. Для подогретого на 3°С воздуха β=0,3⋅10-3 м/ч и τп=1,0 ч.

Пример 2. При активном вентилировании зерна в бункере БВ-40 с толщиной слоя зерна Н=1 м длительность активного вентилирования составит:

где hэ - толщина элементарного слоя в 3…4 R, м.

Пример 3. При активном вентилировании зерна в бункере БВ-40 подогретым воздухом t=20°С при постоянной подаче длительность сушки будет сопоставима с осциллирующей, но затраты тепла на подогрев воздуха снизятся в 1,5 раза, так как при постоянной подаче агента сушки зерно будет высушено до 12% вместо 14%.

Способ активного вентилирования зерна, заключающийся в том, что зерно загружают, подвергают воздействию подогретым и не подогретым агентом сушки и разгружают, отличающийся тем, что длительность воздействия подогретым τп и не подогретым τн агентом сушки определяют по формулам:

и

где R - радиус зерновки, м;

ϕп - относительное влагосодержание паров на поверхности зерновки;

ϕ1, ϕ2 - относительное влагосодержание подогретого агента сушки на входе и выходе из элементарного слоя;

- относительное влагосодержание не подогретого агента сушки на входе и выходе из элементарного слоя;

β, β' - коэффициент массоотдачи для подогретого и не подогретого агента сушки, м/с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для сушки растительной массы путем удаления из нее влаги и предназначено для повышения производительности. Установка комбинированной сушки зеленой растительной массы включает сушильную камеру, выполненную составной из 2-х и более пар модулей СВЧ-нагрева и модулей конвективной сушки, смонтированных поочередно таким образом, что сопрягаемые стенки камеры модуля СВЧ-нагрева и камеры модуля конвективной сушки образуют единый канал, СВЧ-генераторы, нагнетательный вентилятор.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для сушки зерна. Устройство для сушки зерна включает в себя кожух прямоугольного сечения, поверхность которого покрыта слоем теплоизолирующего материала, загрузочный бункер, выгрузное окно, нагревательные элементы, вентилятор, воздуховод, а также установленный внутри кожуха транспортирующий рабочий орган.

Изобретение относится к способу сушки зерна различных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей промышленности. Способ сушки зерна заключается в пропускании сквозь зерновой слой воздуха.

Изобретение относится к способу сушки зерна различных культур и может быть использовано в сельском хозяйстве, перерабатывающей промышленности. Способ сушки зерна заключается в пропускании сквозь зерновой слой атмосферного воздуха.

Способ относится к сушке зерна и может быть использован в сельском хозяйстве. Способ осциллирующей сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, гравитационно перемещают, периодически продувают высокотемпературным агентом сушки, охлаждают и разгружают.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Воздушно-шнековое устройство для очистки и сушки сыпучих материалов включает корпус с установленным внутри него с возможностью вращения шнеком, приемно-загрузочное устройство, входной и выходной патрубки и бункер для очищенного зерна.

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ безопасной сушки зерна заключается в том, что семена загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.

Изобретение относится к сушке семян, преимущественно мелкосеменных культур, и может быть применен в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян заключается в том, что их загружают, реверсивно продувают агентом сушки с температурой, превышающей предельно допустимую температуру нагрева семян.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а более конкретно к способам осуществления сушки зернопродукции злаковых, семечковых и крупяных культур, но может быть также использовано для подсушки гранул, конгломератов и кристаллов в химической и фармацевтической отраслях.

Изобретение относится к области производства полимерных композиционных энергетических материалов. Способ сушки жестких сгорающих картузов включает подачу воздуха во внутреннюю полость заготовки локально в нижний патрубок технологической оснастки для каждой заготовки изделия под давлением 98,1-196,2 кПа (1,0-2,0 атм) с температурой 70-80°C, рассеивается отражателем 3, поступает во внутреннюю полость заготовки изделия 2, которая удерживается на основании 4 с помощью оснастки, представляющей капроновую сетку 5, закрепленную на фланце 6, проходит через материал заготовки.

Изобретение относится к установке для сушки угля, использующей вторично перегретый пар, и, в частности, оснащенной многоступенчатой сушилкой, которая удаляет воду, содержащуюся в угле, используемом в качестве топлива для тепловых электростанций, с помощью нагнетания струи вторично перегретого пара. Установка для сушки угля с использованием вторично перегретого пара включает в себя первую сушилку для угля, вторую сушилку для угля и третью сушилку, благодаря удалению влаги, остающейся внутри и на поверхности угля, используемого в качестве топлива для тепловых электростанций, в многоступенчатых сушилках для угля при использовании вторично перегретого пара с высокой температурой, неполное сгорание угля может быть предотвращено, благодаря чему повышается теплотворная способность угля, сводится к минимуму выброс загрязняющих веществ, предотвращается коррозия и увеличивается срок службы системы, снижается уровень естественного возгорания из-за снижения влажности, повышается эффективность измельчения угля и распределение теплоты в энергетическом котле при сжигании угля. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу сушки растительных материалов, в частности кормовых и лекарственных трав, специй и цветов путем удаления из них влаги. Способ сушки зеленых растительных материалов с использованием СВЧ-обработки включает уплотнение их перед сушкой до объемной плотности 130-300 кг/м3, сушку зеленых растительных материалов, осуществляемую в два этапа, на первом из которых производится их обработка СВЧ-излучением с частотой 915 или 2450 МГц с удельной мощностью, обеспечивающей интенсивность нагрева от 1 до 10°C в секунду, до температуры 60-90°C, а досушка частично обезвоженных растительных материалов и испарение влаги производится методом конвективной сушки потоком подогретого воздуха, обеспечивающим поддержание температуры растительных материалов не выше 60°C. Изобретение позволит усовершенствовать сушку зеленых растительных материалов и предотвратить излишнее разрушение содержащегося в них каротина. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сушке зерна, преимущественно с топками на растительных отходах и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ периодической сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, сушат до кондиционной влажности, отключают подачу топлива, разгружают. Новым является то, что зерно вновь загружают, а пауза между загрузками не превышает расчетной величины, указанной в формуле изобретения: Устройство для периодической сушки зерна содержит сушилку, вентилятор, средства загрузки и разгрузки зерна, топку. Новым является то, что масса обмуровки составляет не менее половины зерновой вместимости сушилки. Изобретение должно повысить эффективность сушки угля. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сушке зерна, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе, и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой промышленности. Способ сушки первой партии зерна, заключающийся в том, что разжигают топку, прогревают топку и циклически сушат зерно до кондиционной влажности, при этом прогревают топку при расходе твердого топлива, рассчитываемого по формуле в зависимости от вместимости сушилки по зерну, влагосъема, удельных затрат теплоты на испарение влаги, доли теплоты, пошедшей на прогрев топки, низшей теплоты сгорания твердого топлива, КПД топки и длительности сушки, а температуру агента сушки бесступенчато повышают от начальной до предельно-допустимой θпд. Изобретение должно обеспечить снижение затрат тепла на прогрев топки и сушку зерна за счет совмещения этих процессов при бесступенчатом повышении температуры агента сушки. 1 ил.

Изобретение относится к области кормопроизводств, а именно к способам производства высококачественной травяной муки на животноводческих фермах и комплексах. Способ производства высоковитаминной травяной муки включает загрузку зеленой массы, сушку в сушильном барабане, дробление и выгрузку. Высушенную массу из сушильного барабана загружают в блок сепарации и разделяют на мелкую и крупную фракции с помощью тканой сетки и непрерывного возвратно-поступательного движения щетки. Воздушным потоком от избыточного давления со стороны сушильного барабана и вакуума от вентиляторов циклонов, мелкую фракцию направляют в циклон для отвода сухой массы, а крупную фракцию через циклон для крупных частиц направляют в дробилку и далее также в циклон для отвода сухой массы с последующей выгрузкой. Разделение на фракции высушенной массы в блоке сепарации сухого вороха травяной муки позволяет исключить переизмельчения сухого продукта, снизить в 1,5-2,0 раза потери продукта, выбрасываемого в атмосферу в виде мучной пыли, снизить удельные затраты топлива и электроэнергии. 2 ил.

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе. Способ сушки последней партии зерна заключается в прекращении подачи топлива в топку, циклической досушке, охлаждении и разгрузке зерна. Масса последней партии досушиваемого зерна не превышает величины G0, определяемой по расчетной формуле, причем зерно досушивают с нисходящей температурой агента сушки, а охлаждают стационарно. Изобретение позволяет использовать теплоту, заключенную в обмуровке топки. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и смежным с ним областям. Способ сушки семян и зерна заключается в том, что материал загружают, циркулируют, периодически отлеживают и воздействуют подогретым и неподогретым агентом сушки, высушивают, охлаждают и разгружают. Длительность τот промежуточных отлежек определяют по формуле , где U'max, U'min - максимальное и минимальное влагосодержание исходного зерна, кг вл./кг сух. мат.; ΔUц - влагосъем за цикл; , Uк - среднее исходное и конечное влагосодержание зерна, кг вл./кг сух. мат.; ; Vк - скорость контактного массопереноса, кг вл./кг сух. мат.⋅ч, но не менее 0,5 ч. Устройство для осуществления способа сушки семян и зерна содержит надсушильный бункер, камеру сушки, внешний и внутренний перфорированные цилиндры, вертикальный шнек, калорифер, панель с датчиками уровня зерна, систему загрузочных и разгрузочных средств и колесный ход. Применение способа и устройства позволят избежать пересушки зерна и повысить производительность в 1,2…1,3 раза. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх