Способ сушки семян в переменном режиме



Способ сушки семян в переменном режиме

 


Владельцы патента RU 2481533:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к способам сушки семян зерновых культур в переменном режиме и может найти применение в сельском хозяйстве. Способ заключается в том, что слой продувают попеременно подогретым агентом сушки при скорости 0,4 м/с и не подогретым агентом сушки. Новым является то, что слой семян гравитационно перемещают сверху вниз, скорости агентов сушки равны, а температуру подогретого агента сушки поддерживают в пределах 75…90°С. Изобретение должно повысить эффективность сушки семян. 1 ил.

 

Изобретение относится к сушке семян зерновых культур и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известен способ сушки семенного материала различных сельскохозяйственных культур в переменном режиме (А.Е.Иванов, Н.М.Митрофанов, Ф.Н.Эрк. Механизация производства семян многолетних трав. Л.: «Колос», 1981, с.96-97), заключающийся в продувке неподвижного слоя семенного материала подогретым воздухом с последующей продувкой его наружным воздухом, после чего цикл повторяют по достижении семенным материалом заданной влажности. Продолжительность вентилирования нагретым воздухом 40…50 мин, наружным воздухом - 18…20 мин, скорость теплоносителя 0,2…0,3 м/с, максимальная температура теплоносителя (за цикл) 60…65°С. Этот способ позволяет получить качественные семена, однако он достаточно длителен и малопроизводителен.

Известен способ сушки в переменном режиме семян зерновых культур в неподвижном слое, заключающийся в том, что слой продувают попеременно подогретым агентом сушки при скорости 0,4 м/с и не подогретым агентом сушки его кратковременно продувают теплоносителем с температурой 60…65°C с последующим вентилированием не подогретым воздухом с интервалом 10 мин на каждую операцию при нагрузке слоя семян 300 кг/м2, скорости теплоносителя на входе в слой семян 0,4 м/с, а скорости не подогретого воздуха - 0,8 от скорости теплоносителя (Пат. Ru №2369812, МПК F26В 3/06, Би №28, 10.10.2009).

Известный способ более производителен, так как принята более высокая скорость агента сушки и меньшие интервалы, и обеспечивает качественную сушку, однако он реализуется преимущественно на напольных сушилках, как и в аналоге, предусматривает ручной труд по обслуживанию сушилки и мало пригоден для товарного производства семян.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности сушки семян в переменном режиме.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе сушки семян в переменном температурном режиме, заключающемся в том, что слой продувают попеременно подогретым агентом сушки при скорости 0,4 м/с и не подогретым агентом сушки, согласно изобретению, слой семян гравитационно перемещают сверху вниз, скорости агентов сушки равны, а температуру подогретого агента сушки поддерживают в пределах 75…90°С.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображена схема устройства, в котором осуществляют способ.

Устройство содержит загрузочный бункер 1, сушильные камеры 2, охладительные камеры 3, питатель 4, разгрузочное средство (транспортер) 5, вентилятор охладительных камер 6, вентилятор сушильных камер 7, топку 8, двухпоточную норию 9, клапан 10, датчики уровня 11. В схеме указаны влажные семена 12, циркулирующие семена 13, сухие семена 14.

Работу устройства осуществляют следующим образом.

Влажные семена 12 норией 9 подают в загрузочный бункер 1, далее заполняют охладительные 3 и сушильные 2 камеры. Питатель 4 отключен, по заполнении камер 2 и 3 и загрузочного бункера 1 срабатывают датчики 11 и загрузка прекращается. Включают вентиляторы 6, 7, разжигают топку 8, последовательно включают норию 9, транспортер 5 и питатели 6, клапан 10 ставят в положение «циркуляция» и высушивают первую партию зерна. По достижении кондиционной влажности клапан 10 переводят на «поток» и из сушилки выходят высушенные семена 14.

Способ осуществляют следующим образом.

Семена загружают, гравитационно перемещают сверху - вниз, продувают агентом сушки с переменным температурным режимом, высушивают, охлаждают и разгружают.

Для зерна величина числа Лыкова очень мала (Lu<<1), т.е. инерция поля влажности в сотни раз превышает инерцию поля температур. Это обстоятельство ограничивает возможность интенсификации сушки семян и зерна в режиме непрерывного нагрева. При этом быстрое нарастание температуры не позволяет удалить необходимое количество влаги без превышения предельно допустимой температуры.

Применение осциллирующего режима (попеременного нагрева и охлаждения материала через определенные промежутки времени) позволяет использовать высокотемпературный теплоноситель при полном сохранении качества материала и оптимальных технико-экономических показателях процесса.

Процесс сушки состоит из ряда циклов, в каждом из которых нагретый до оптимальной температуры материал охлаждается за счет самоиспарения влаги, при котором используется тепло, полученное в зоне нагрева.

В стадии промежуточного охлаждения направление теплового потока в зерне совпадает с движением влаги и явление теплопроводности способствует сушке. В результате происходит выравнивание влажности по сечению зерновок и зерно поступает в следующую фазу нагрева не только с несколько сниженной средней температурой, но и еще более пониженной температурой поверхностного слоя частиц.

Таким образом, применение осциллирующего режима способствует уменьшению перегрева, пересыхания частиц, что позволяет повысить температуру теплоносителя и производительности технических средств.

Проверку способа проводили в фермерском хозяйстве Карачаевского района, деревня Башино, Брянская область на колонковой зерносушилке СЗТ-16.

Методика проведения работ была следующей.

Высушивали семена пшеницы влажностью ~18% до ~14%. В контрольном опыте температуру агента сушки поддерживали равной 65±2°С, как следует из действующей инструкции (М.А.Теленгатор, B.C.Уколов, В.М.Цециновский. Обработка семян зерновых культур. М.: «Колос», 1972, с.75).

Из сушильных камер 7 семена выходили с температурой нагрева 42±2°С.

В основных опытах с переменным (осциллирующим) режимом осуществляли периодическое отключение и включение топки зерносушилки с суммарным циклом ~40 мин: ~20 мин нагрев и 20 мин охлаждение наружным воздухом с температурой 22°С.

Максимальная температура агента сушки (в конце периода нагрева) составляла t1=75±2°C и t1=90±2°C, а температура нагрева зерна на выходе из сушильных камер составила Q=39±2°C и 41±2°С соответственно, т.е. на 3…1°С ниже, чем в контрольном опыте. Плановая производительность сушилки в контрольном опыте составила 8,8 т/ч, а в опыте с осциллирующим режимом при t1=90°С - 8 т/ч, т.е. ~0,9 от номинальной, но при этом расход топлива на сушку снизился в 1,35 раза.

Эффективность сушки переменным температурным режимом также обеспечивается равенством скорости агента сушки в циклах нагрева и охлаждения, которая составила 0,4 м/с.

Для определения эффективности осциллирующего режима сушки использовали коэффициент эффективности, представляющий собой отношение плановых производительностей и часовых расходов топлива в сравниваемых режимах.

где Т, T - затраты топлива на сушку в режиме с постоянной и переменной температурами агента сушки, кг/ч; П, Пос - плановая производительность сушилки при постоянной и переменной температурах агента сушки, т/ч.

Таким образом, осциллирующий (переменный) режим сушки с превышением максимальной температуры агента сушки на 25°С по сравнению с допустимой температурой агента сушки при постоянном температурном режиме позволяет повысить эффективность сушки.

Способ сушки семян в переменном режиме, заключающийся в том, что слой продувают агентом сушки с переменным температурным режимом, подогретым при скорости 0,4 м/с, отличающийся тем, что слой семян гравитационно перемещают сверху вниз, скорости агентов сушки равны, а температуру подогретого агента сушки поддерживают в пределах 75…90°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области химической промышленности и служит для сушки гранулированных полимерных материалов и композитов на их основе. .

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

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

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к области шахтной сушилки для сыпучих материалов, например зерновых культур. .

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процессов сушки и хранения зерновых культур, в частности масличных культур, например семян рапса, льна, амаранта, подсолнечника и т.д.

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Изобретение относится к способам сушки зерновых материалов, семян злаковых, зернобобовых и масличных культур, комбикормов, гранулированных и других сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой и химической промышленности, в системе хлебопродуктов и хранения зерна, а также в смежных с ними отраслях промышленности.

Изобретение относится к сушке сыпучих материалов в конвективных сушилках, преимущественно для мелкосеменных материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян и зерна, по которому их загружают, гравитационно перемещают через сушильные и охладительные зоны, подают агент сушки в сушильную зону, циклически высушивают, разгружают или охлаждают. Новое в способе то, что часть агента сушки отбирают из зоны сушки и реверсируют в охладительную зону. Устройство для сушки семян и зерна содержит загрузочный 1 и разгрузочный бункеры 12, сушильные 2 и охладительные 3 камеры, вентиляторы 6, 9, топку 10, средства загрузки и разгрузки, разделительную перегородку 13 между сушильными 2 и охладительными 3 камерами. Новое в устройстве то, что охладительные камеры 3 содержат кожух 4 с клапаном 14 и реверсивным вентилятором 5, разделительная перегородка - клапан 15 с возможностью осуществления реверса агента сушки из сушильных в охладительные 3 камеры. Изобретение должно обеспечить повышение производительности при циклической работе, а также при высушивании первой партии зерна. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике сушки сыпучих материалов, преимущественно, не предназначенных для пищевой промышленности. Способ сушки сыпучих углеродистых или минеральных материалов с влажностью, обеспечивающей сыпучее состояние материала, включает ввод по нескольким уровням тепла от теплоносителя в массу материала. Непосредственно над каждым уровнем ввода тепла от теплоносителя осуществляют отвод теплоносителя и/или пара, при этом расстояние между уровнем ввода тепла от теплоносителя и расположенным непосредственно над ним уровнем вывода теплоносителя и/или пара, а также между уровнем вывода теплоносителя и/или пара и расположенным непосредственно над ним уровнем ввода тепла от теплоносителя составляет не менее шестикратного максимального размера частицы материала, скорость теплоносителя составляет не менее 0,1 м/с, температура теплоносителя составляет не менее 130°С, тепло от теплоносителя вводят в непрерывно перемещающуюся сверху вниз массу. Установка для сушки сыпучих углеродистых или минеральных материалов по первому варианту осуществления способа содержит камеру, предназначенную для подачи в нее сыпучего материала, в полости камеры выполнены элементы ввода теплоносителя в камеру и элементы вывода теплоносителя из камеры, при этом каждый элемент ввода и вывода теплоносителя выполнен в виде канала, проходящего через полость камеры и сообщающегося с внутренней полостью камеры, каждый канал, предназначенный для ввода теплоносителя, сообщен с источником теплоносителя, установка содержит как минимум два яруса каналов ввода и вывода теплоносителя, при этом каждый ярус содержит выполненные на одном уровне каналы ввода теплоносителя и расположенные выше непосредственно над уровнем каналов ввода теплоносителя, на расстоянии от них каналы вывода теплоносителя, выполненные также на одном уровне, при этом расстояние между уровнем каналов ввода/вывода теплоносителя и расположенным непосредственно над ним уровнем каналов вывода/ввода теплоносителя составляет не менее шестикратного максимального размера частицы материала, также расстояние между соседними каналами, расположенными на одном уровне, составляет не менее шестикратного максимального размера частицы материала, источник теплоносителя предназначен для подачи в камеру теплоносителя - газа. Установка для сушки сыпучих углеродистых или минеральных материалов по второму варианту осуществления содержит камеру, предназначенную для подачи в нее сыпучего материала, в полости камеры выполнены элементы ввода тепла теплоносителя в камеру и элементы вывода из камеры пара, образующегося при сушке материала, при этом каждый элемент ввода тепла теплоносителя выполнен в виде закрытого канала, проходящего через полость камеры и сообщающегося с источником теплоносителя и с другими каналами ввода тепла теплоносителя, каждый элемент вывода пара выполнен в виде канала, проходящего через полость камеры и сообщающегося с внутренней полостью камеры, каждый канал, предназначенный для ввода тепла теплоносителя, сообщен с источником теплоносителя, установка содержит как минимум два яруса каналов ввода тепла теплоносителя и вывода пара, при этом каждый ярус содержит выполненные на одном уровне каналы ввода тепла теплоносителя и расположенные выше непосредственно над уровнем каналов ввода тепла теплоносителя, на расстоянии от них каналы вывода пара, выполненные также на одном уровне, при этом расстояние между уровнем каналов ввода тепла от теплоносителя и расположенным непосредственно над ним уровнем каналов вывода пара составляет не менее шестикратного максимального размера частицы материала, также расстояние между уровнем каналов вывода пара и расположенным непосредственно над ним уровнем каналов ввода тепла от теплоносителя составляет не менее шестикратного максимального размера частицы материала, источник теплоносителя предназначен для подачи в камеру теплоносителя - пара. Технический результат заключается в упрощении конструкции установки для сушки сыпучих материалов, повышении эффективности сушки. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян и зерна, при котором их загружают, гравитационно перемещают сверху вниз через верхнюю, нижнюю сушильные и охладительную зоны сушки, вентилируют агентом сушки и охлаждающим газом соответственно и разгружают. Новым является то, что в верхнюю сушильную зону подают часть охлаждающего газа, которую рассчитывают по выражению Q о х = Q 1 ( t 1 − t в t 1 − 2 t 0 ) , tв, t1, t0 - температуры смеси газов, агента сушки и наружного воздуха соответственно, °C, Q1, Qox, - расход агента сушки и охлаждающего газа, подаваемых в верхнюю зону, м3/ч, кроме того, смесь газов реверсируют. Устройство содержит надсушильный и подсушильный 13 бункеры, верхнюю 2, нижнюю 3 сушильные и охладительную 4 камеры, вентиляторы 10, 12 агента сушки и охлаждающего газа, топку 11, средства загрузки 15 и разгрузки 14 материала. Новое в устройстве то, что снабжено воздуховодом 6 подключения верхней сушильной камеры 2 к вентилятору 12 охлаждающего газа и кожухом 19 для осуществления реверса смеси газов агента сушки с охлаждающим газом в верхнюю сушильную камеру 2. Изобретение должно повысить эффективность сушки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматическом управлении процессами сушки и хранения зерновых культур, в частности зерна пшеницы, семян подсолнечника, пивоваренного солода и т.д. Способ управления процессами сушки и хранения зерна предусматривает предварительный подогрев влажного зерна отработанным сушильным агентом и последующую очистку сушильного агента от легких примесей в циклоне, его осушение и охлаждение в испарителе теплонасосной установки, рабочая и резервная секция которого попеременно переключаются с режима конденсации на режим регенерации; осушение, охлаждение и разделение сушильного агента на два потока, один из которых подают на сушку через конденсатор теплового насоса в режиме замкнутого цикла с подпиткой свежим сушильным агентом, а другой - на активное вентилирование зерна в силосы; измерение расхода, температуры и влагосодержания сушильного агента перед сушкой и активным вентилированием зерна с воздействием на мощность привода компрессора по расходу, температуре и влажности зерна, подаваемого на сушку, и дополнительно характеризуется тем, что сушку зерна осуществляют в двух последовательно расположенных зонах шахтной зерносушилки и зоне охлаждения, причем для нагревания и охлаждения сушильного агента используют парокомпрессионный двухступенчатый тепловой насос, холодный сушильный агент посредством вентиляторов направляют по двум потокам, один из которых подают в конденсатор второй ступени теплового насоса, а другой - на охлаждение зерна; при этом для стабилизации температуры в I зоне зерносушилки подают смесь горячего и холодного сушильного агента, причем часть горячего сушильного агента после конденсатора II ступени отводят на размораживание секции испарителя, работающей в режиме регенерации, с возвратом на сушку перед конденсатором II ступени в режиме замкнутого цикла, во II зону зерносушилки подают горячий сушильный агент, а в зону охлаждения - холодный; по расходу зерна на входе в зерносушилку устанавливают расход сушильного агента в зонах сушки и зоне охлаждения; по температуре сушильного агента на входе во II зоне сушки корректируют мощность привода компрессора второй ступени; по температуре сушильного агента в I зоне сушки устанавливают соотношение расходов горячего и холодного сушильного агента; при отклонении коэффициента теплопередачи k на охлаждающей поверхности рабочей секции испарителя первой ступени между отработанным сушильным агентом и хладагентом от заданного интервала значений в сторону уменьшения переключают рабочую секцию с режима конденсации на режим регенерации и осуществляют регенерацию охлаждающей поверхности горячим сушильным агентом, при этом компенсируют потери сушильного агента перед сушкой путем увеличения расхода свежего сушильного агента в линии подпитки. Способ позволяет снизить энергозатраты и повысить качество высушенного зерна. 2табл., 1 ил.

Способ относится к области химической промышленности и служит для сушки гранулированных полимерных материалов и композитов на их основе. В способе энергосберегающей сушки гранулированных полимерных материалов, включающем раздельную подачу гидрофобных и гидрофильных материалов сверху вниз в коаксиальные цилиндрические камеры и поперечный продув теплоносителя через материалы, согласно изобретению теплоноситель последовательно движется в поперечном направлении через камеры 1 и 2, осуществляя сушку материала в первой камере и нагрев материала во второй. Технический результат заключается в повышении степени отработки теплоносителя по температуре для увеличения производительности сушилки и существенного повышения энергосбережения. 3 ил.

Изобретение относится к способам комбинированной сушки семян и зерна. Осуществляют загрузку семян и зерна, гравитационное перемешивание и реверсивное продувание агентом сушки с циклами от 20 до 360 мин. В циклах поочередно используют агент сушки с повышенной t1 и пониженной t2 температурой. Температуру t2 определяют по формуле: где α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2·°C; f - удельная поверхность зерна, м2/кг; η - доля теплоты, пошедшая на нагрев; θ' пд - предельно допустимая температура нагрева зерна, °C; с - теплоемкость зерна, кДж/кг·°C; Δθ - допустимая величина приращения температуры зерна, °C; τ - длительность воздействия агента сушки с пониженной температурой, ч. Обеспечивается энергосбережение при повышении интенсивности процесса. 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к молочной промышленности. Способ получения частично высушенного сырного порошка из сыра с содержанием воды от 22 до 60 мас.%, включающий стадии приведения исходного сыра в мелкоизмельченное состояние и его нагревание в потоке в виде тонкого турбулентного динамического слоя в контакте со стенкой, нагретой по меньшей мере до 80°С, с получением сырного порошка с содержанием влаги, меньшим или равным 20%; причем указанный способ целесообразно осуществлять с использованием турбосушилки (Т), включающей полый цилиндрический корпус (1), закрытый с противоположных концов торцевыми пластинами (2, 3) и снабженный нагревательной рубашкой (4), по меньшей мере с одним впускным отверстием (5) и по меньшей мере одним выпускным отверстием (6) и с лопастным ротором (7), закрепленным с возможностью вращения внутри указанного корпуса; и, возможно, дополнительной турбосушилки (Т'), по существу, идентичной вышеуказанной турбосушилке. Изобретение позволяет максимально сохранить органолептические характеристики исходного сыра благодаря короткому времени обработки, получать продукты с высокой микробиологической чистотой. 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к сушке зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ осциллирующей сушки зерна заключается в том, что его загружают, перемещают, подвергают воздействию подогретым и неподогретым агентом сушки и разгружают. Новым является то, что длительность воздействия подогретым и неподогретым агентом сушки, а также отношение температур подогретого и неподогретого агента сушки определяют из расчетных формул, изложенных в формуле изобретения. Изобретение должно обеспечить безопасную и надежную осциллирующую сушку зерна. 1 ил.

Изобретение относится к технике конвективной сушки дисперсных материалов, например зерна, в плотном слое и может быть использовано в сельском хозяйстве и других отраслях. Способ позволяет рационально распределить потоки газа и теплоты по высоте камеры сушки 4 в зависимости от изменения переменных состояния зернового слоя, что достигается формированием зернового слоя с непрерывно-переменным значением продуваемой толщины, нелинейно возрастающим по ходу движения зерна. Сушилка содержит устройство загрузки 2 и выгрузки 3 сыпучего материала, камеру сушки 4, образованную двумя противоположными перфорированными вертикальными стенками 5 и 6, первая 5 из которых подводящей камерой 7 и воздуховодом 8 соединена с теплогенератором 9, а вторая 6 по высоте камеры сушки выполнена с нелинейным профилем вертикального поперечного сечения и установлена так, что между второй и первой стенками образован продольный канал (камера сушки) с непрерывно-переменным поперечным сечением, нелинейно возрастающим по ходу движения зерна. Для гибкой настройки камера сушки может быть построена по модульному принципу, в которой количество модулей 13 не ограничено. Изобретение позволяет увеличить интенсивность сушки, производительность оборудования и расширить область его применения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сушке семян и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ контейнерной сушки семян заключается в том, что семена загружают в контейнеры, которые устанавливают на модули, составляющие теплоподводящий канал, вентилируют агентом сушки и разгружают. Контейнеры при вентилировании переворачивают относительно модуля с частотой N = H h д (где H - полная; hд - допустимая высота слоя, м). Устройство для контейнерной сушки семян включает теплогенератор 1, теплоподводящий канал 2, составленный из последовательно соединенных модулей 3 с клапанами 4 регулировки потока агента сушки, контейнеров 5, пробоотборника 6, погрузочного средства 7 для установки, снятия и разгрузки контейнеров 5. Новым является то, что устройство для контейнерной сушки снабжено пультом управления 8 с микропроцессором, датчиками 9 измерения температуры, влажности семян и скорости агента сушки, шаговым приводом 10 перемещений погрузочного средства 7 и его механизмов относительно модулей 3 и контейнеров 5. Каждый модуль 3 снабжен пластинчатыми жалюзи 11 с приводом, нижняя и верхняя плоскости контейнеров 5 выполнены в виде решеток, одна из которых съемная. По боковым сторонам П-образной рамы симметрично закреплены вертикальные направляющие, в которых установлены ползуны и соединенные с ними шарнирно соосные захваты 21 с фиксаторами для сцепления с фитингами 15 контейнеров 5 с возможностью вертикального их перемещения шаговым приводом и вращения в продольно-вертикальной плоскости шаговым вращателем вокруг поперечной оси. Изобретение должно повысить эффективность процесса сушки путем высушивания семян с увеличенной высотой слоя. 2 н.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх