Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое

Изобретение относится к способу сушки зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое заключается в том, что зерно загружают в сушильную камеру, вентилируют, сушат, разгружают. Новым является то, что расход регулируют по относительной влажности отходящего агента сушки по формуле: ϕ=K⋅tот-3, %, где ϕ - относительная влажность отходящего агента, %; K - коэффициент зависимости относительной влажности зерна от температуры агента сушки, полученный экспериментальным путем, %/°С, K=3,8⋅106; tот - температура отходящего агента сушки, °С. Технический результат заключается в том, что температура зерна (семян) на выходе из сушильной камеры поддерживается равной предельно-допустимой, что обеспечивает интенсивность процесса при полном сохранении качества семян. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам сушки зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок.

Известен способ сушки зерна в псевдоожиженном слое, заключающийся в том, что зерно загружают, продувают агентом сушки, высушивают, охлаждают и разгружают.

Известно также устройство для его осуществления, включающее сушильную камеру, калорифер, вентилятор.

Известный способ позволяет высушить материал, но с целью предотвращения перегрева температуру агента сушки занижают, что снижает интенсивность сушки (Гинзбург А.С., Резчиков В.А. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое. - М.: Пищевая промышленность, 1966. - С. 92-93). Кроме того он малопроизводителен и энергозатратен.

Известен способ сушки, заключающийся в том, что зерно загружают в сушильную камеру, вентилируют, сушат и разгружают, причем расход регулируют по температуре зерна в слое, а датчик температуры располагают в слое.

Известно также устройство для его осуществления, включающее сушильную камеру, бункер, вариатор, топку, термопару (Гинзбург А.С., Резчиков В.А. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое. - М.: Пищевая промышленность, 1966. - С. 187-188).

Эти способ и устройство по своей технической сущности наиболее близки к заявленному и приняты за прототип.

Недостатком известных способа и устройства является размещение термопары в слое зерна, что не представляет возможность объективно оценить температуру зерна в сушильной камере и интенсифицировать процесс.

Технической задачей изобретения является повышение интенсивности сушки и безопасности процесса.

Технический результат достигается тем, что в способе сушки зерна в псевдоожиженном слое, зерно загружают в сушильную камеру, вентилируют, сушат, разгружают, согласно изобретению, расход регулируют по относительной влажности отходящего агента сушки по формуле:

где ϕ - относительная влажность отходящего агента, %;

K - коэффициент зависимости относительной влажности зерна от температуры агента сушки, полученная экспериментальным путем, %/°С, K=3,8⋅106;

tот - температура отходящего агента сушки, °С.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена технологическая схема устройства.

Устройство включает топку 1, диффузор 2, решетку 3, слив 4, сушильную камеру 5, датчик относительной влажности отходящего агента сушки 6, вариатор 7, бункер 8, привод вариатора 9, блок управления 10. На схеме приведены влажное зерно 11 и высушенное 12.

Работа осуществляется следующим образом.

Зерно 11 из бункера 8 подают вариатором 7 в сушильную камеру 5, псевдоожижают и через слив 4 удаляют из устройства. Агент сушки готовят в топке 1 и через диффузор 2 и решетку 3 подают в слой. Отходящий из камеры агент сушки воздействует на датчик относительной влажности 6, который подключен к блоку 10.

При изменении температуры зерна снижается температура отходящего агента сушки, сигнал поступает на пульт управления 10, сравнивается с заданной величиной и приводом 9 меняется расход зерна в большую (при отклонении величины температура отходящего агента сушки свыше заданной) или в меньшую сторону (при снижении температуры).

Способ осуществляют следующим образом.

По предельно-допустимой и начальной температуре зерна рассчитывают его среднюю температуру и влажность, по температуре отходящего агента сушки tот рассчитывают величину относительной влажности отходящего агента ϕ, далее рассчитывают длительность сушки. По полученным характеристикам рассчитывают расход зерна (производительность) и настраивают привод вариатора.

Материал непрерывно загружают из бункера в сушильную камеру, псевдоожижают, высушивают и разгружают. Осуществляют регулирование расхода по величине относительной влажности ϕ отходящего агента сушки в зависимости от величины температуры отходящего агента сушки.

Постоянство температуры в слое зерна обеспечивает безопасную сушку с заданной неравномерностью, которая обеспечивается колебаниями температуры отходящего агента сушки при δ<±3°С. При этом влажность высушенного зерна колеблется ±1,5%. Приведенная схема автоматизации основана на экспериментально найденной зависимости расхода зерна от относительной влажности ϕ отходящего агента сушки в зависимости от его температуры в пределах нагрева зерна от 35 до 55°С.

Зависимость можно представить в виде:

где ϕ - относительная влажность отходящего агента, %;

K - коэффициент зависимости относительной влажности зерна от температуры агента сушки, полученный экспериментальным путем, %/°С, K=3,8⋅106;

tот - температура отходящего агента сушки,°С.

Расположение датчика относительной влажности на выходе камеры обеспечивает объективный замер температуры tот и соответственно температуры зерна в слое и управления привода вариатора по ϕ.

Пример. Высушивали семена пшеницы с исходной влажности 20% до 14% в псевдоожиженном слое высотой 0,2 м, температура агента сушки составила 55°С, что на ~ 10°С выше предельно-допустимой температуры нагрева. Указанная температура агента сушки позволяет поддерживать температуру семян на выходе сушилки близкой к предельно-допустимой, что обеспечивает безопасную и интенсивную сушку.

Расчет длительности сушки можно выполнить по выражению:

где ΔU - влагосъем, кг вл./кг сух. мат.;

r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;

Н, h - высота слоя и элементарная высота, м;

α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°С;

ƒ - удельная поверхность зерна, м2/кг;

t, θср - температура агента сушки и средняя зерна, °С;

η - доля теплоты, пошедшей на испарение влаги, η≈0,7 (Сажин Б.С. Основы техники сушки. - М.: Химия, 1984. - С. 79).

Влагосъем составляет ΔU≈0,09 кг/кг; r=3200 кДж/кг; ƒ=1,2 м2/кг; H=0,2 м; h=0,01 м; α=81 Вт/м2⋅°С (Птицын С.Д. Зерносушилки. - М: Госмашиздат, 1962. - С. 65); t=55°С; θср =37,5°С.

Средняя температура семян θср≈tот с погрешностью не более ±1°С, так как семена в псевдоожиженном слое интенсивно перемешиваются.

По выражению (1) рассчитаем ϕ, приняв ƒот =37,5°С. Получим ϕ=73%, величину которой поддерживают с погрешностью δ=±3%

ϕ=3,8·106 tот-3 =3800000·1/37,53 =3800000/52734=73%

После расчета получим τ=1,2 ч.

Эффективность предложенного способа сушки заключается в том, что температура зерна (семян) на выходе из сушильной камеры поддерживается равной предельно-допустимой, что обеспечивает интенсивность процесса при полном сохранении качества семян.

Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое, заключающийся в том, что зерно загружают в сушильную камеру, вентилируют, сушат, разгружают, отличающийся тем, что расход зерна регулируют по относительной влажности ϕ отходящего агента сушки по формуле:

ϕ=K⋅tот-3, %,

где ϕ - относительная влажность отходящего агента, %;

K - коэффициент зависимости относительной влажности зерна от температуры агента сушки, полученный экспериментальным путем, %/°С, K=3,8⋅106;

tот - температура отходящего агента сушки, °С.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологиям сушки древесины и может быть использовано в деревообделочной и мебельной промышленности. Способ сушки древесины включает штабелирование древесной продукции в сушильной камере, установку электродов с обеспечением электрического контакта между ними и древесной продукцией, наложение электрического поля с напряженностью 200-260 В/м на штабель древесной продукции и подачу сушильного агента для испарения влаги с поверхности древесины, причем электроды устанавливают на торцах древесной продукции и прикладывают электрическое поле с постоянной составляющей, направленной вдоль волокон древесины.

Изобретение относится к устройствам и способам нагрева и может быть использовано для сушки преимущественно внутренней поверхности резервуаров. Устройство для сушки внутренней поверхности резервуара содержит раму, несущий орган, генератор горячего воздуха, средство подачи теплоносителя, содержащее сопло.

Печь (1) для горячей сушки краски при перемещении кузова (B) транспортного средства и способ горячей сушки краски. Кузов (B) транспортного средства имеет основной корпус (B1) кузова, к которому посредством шарниров (H1, H2) прикреплены боковые двери (D1, D2).

Изобретение относится к печи для горячего высушивания краски и способу горячего высушивания краски. Печь для горячего высушивания краски содержит модуль печи, в котором транспортируется кузов транспортного средства.

Изобретение относится к способу горячего высушивания краски и к устройству смещения двери для процесса нанесения покрытия на кузов транспортного средства. Способ включает в себя процесс для транспортировки кузова (B) транспортного средства при подвергании кузова транспортного средства воздействию атмосферы с горячим воздухом, чтобы высушивать при нагреве влажный покровный слой, нанесенный на кузов транспортного средства.

Изобретение относится к способу сушки и термической обработке древесных материалов и может найти применение в деревообрабатывающей, мебельной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам сушки древесины и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. В изобретении измерение температуры для открытия заслонки канала производят на поверхности и в центральной части одной из досок, находящейся в середине штабеля, а открытие заслонки канала производится при разности температур на поверхности и центра доски 2-3°С, а закрытие заслонки канала при равенстве температур, то есть в начале следующего цикла нагрев-охлаждение при осциллирующем режиме сушки.

Использование: деревообрабатывающая промышленность при импульсной сушке пиломатериалов хвойных и лиственных пород древесины. Способ сушки пиломатериалов включает предварительный нагрев, сушку и дополнительную выдержку.

Изобретение относится к способу удаления органических растворителей из влажной багассы растения, не являющегося гевеей, содержащего природный каучук в отдельных клетках растения, включающему использование некоторого количества указанной влажной багассы, которая содержит до 45 мас.% объединенных органических растворителей и воды (в расчете на общую массу влажной багассы) и не более 0,1 мас.% каучука; нагревание указанной влажной багассы до температуры по меньшей мере 100°С, в результате чего происходит выпаривание органических растворителей; получение высушенной багассы, которая содержит не более 1 мас.% органических растворителей.

Изобретение относится к искусственному обезвоживанию древесины и может быть использовано на лесоперерабатывающих предприятиях. Способ центробежной сушки пиломатериалов при отрицательной температуре включает формирование пакета пиломатериалов на внешней поверхности корпуса барабана, вращение его со скоростью, обеспечивающей центробежное обезвоживание, подачу разогретого сушильного агента в полость корпуса барабана и его продувание через пакет пиломатериалов.

Изобретение относится к области химической промышленности и служит для сушки высоковлажных пастообразных материалов. Сушилка для пастообразных материалов на инертных телах содержит биконическую камеру, сопряженную с цилиндрической сепарационной камерой, слой инертных тел, барабан с тангенциальными вводами теплоносителя и центральным конусом, фильерный питатель влажного материала и выходной патрубок отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что с целью интенсификации процесса сушки и повышения качественных показателей готового продукта выходной патрубок оснащен подвижным кольцом с окнами, регулировочным конусом и форсунками сжатого воздуха.

Изобретение относятся к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.

Изобретение относится к аппаратам для сушки (жарки) дисперсных материалов в кипящем слое и может быть использовано в химической, фармацевтической и пищевой промышленности, а также в других областях промышленного производства.

Изобретение относятся к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки дисперсных растительных материалов в закрученном взвешенном слое инертных тел, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей, кормов для животных и т.п.

Изобретение относится к обезвоживанию, измельчению и сушке клейковинного продукта и может быть использовано в крахмалопаточной, мукомольной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушильной технике, а более конкретно к сушилкам с активным гидродинамическим режимом, предназначенным для сушки пастообразных материалов, и может найти применение в производстве пищевых продуктов, медицинских препаратов и красителей.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки в режиме пневмотранспорта различных дисперсных материалов, например, в пищевой и преимущественно в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к установке (1000) для удаления текучих сред и твердых веществ из смеси материалов, имеющих форму частиц, выполненной с резервуаром (21), который образует кольцеобразное технологическое пространство (23) с несколькими отделенными друг от друга посредством стенок (25) ячейками, включающими впускную ячейку (201), промежуточные ячейки и выпускную ячейку (202), загрузочным устройством (1), разгрузочным устройством (3) для выведения обработанной смеси из выпускной ячейки (202) технологического пространства (23), вентиляторным устройством (7) для подачи первого псевдоожижающего средства в виде перегретого пара снизу в технологическое пространство (23) через продуваемое днище (24) для формирования псевдоожиженного слоя (2), нагревательным устройством (6) для подготовки первого псевдоожижающего средства перед вентиляторным устройством (7), завихрителем (29) для кондиционирования потока, направленного к нагревательному устройству (6) и к пароотводу (5).

Изобретение относится к технике сушки растворов, плавов, суспензий и получения гранул различных веществ и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов в кипящем слое и может быть применено в анилинокрасочной, пищевой, фармацевтической, микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу сушки зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое заключается в том, что зерно загружают в сушильную камеру, вентилируют, сушат, разгружают. Новым является то, что расход регулируют по относительной влажности отходящего агента сушки по формуле: ϕK⋅tот-3, , где ϕ - относительная влажность отходящего агента, ; K - коэффициент зависимости относительной влажности зерна от температуры агента сушки, полученный экспериментальным путем, °С, K3,8⋅106; tот - температура отходящего агента сушки, °С. Технический результат заключается в том, что температура зерна на выходе из сушильной камеры поддерживается равной предельно-допустимой, что обеспечивает интенсивность процесса при полном сохранении качества семян. 1 ил.

Наверх