Способ и устройство сушки семян и зерна


 


Владельцы патента RU 2503901:

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

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 сушке семян и зерна, преимущественно повышенной влажности и может быть использовано в сельском хозяйстве и системе заготовок.

Известен способ сушки семян и зерна, при котором влажный материал загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают. Известно также устройство для сушки семян и зерна периодического действия, содержащее сушильную камеру, вентилятор и теплогенератор (Методические рекомендации по выбору и эффективному использованию зерно-сушильного оборудования, Г.С. Окунь, А.Г. Чижиков, Е.Л. Ревякин, ФГНУ «Росинформагротех», 2006, с.87-89). Эти способ и устройство широко используются в сельском хозяйстве на сушке семян и зерна, преимущественно повышенной влажности. Однако он затратен и мало производителен.

Известен способ сушки семян и зерна, заключающийся в том, что зерно загружают, гравитационно перемещают сверху вниз через сушильные и охладительные зоны, в сушильной зоне - вентилируют агентом сушки, в охладительной - наружным воздухом, циклически высушивают, охлаждают и разгружают. (В.Ф. Самочетов, Г.А. Джогорян, Зерносушение., М. «Колос», с 177-178).

Известно устройство для сушки семян и зерна, включающее загрузочный и разгрузочный бункеры, сушильные и охладительные камеры, вентиляторы сушильной и охладительной камер, топку, средства загрузки и разгрузки.

(Методические рекомендации по выбору и эффективному использованию зерносушильного оборудования, Г.С. Окунь, А.Г. Чижиков, Е.Л. Ревякин, ФГНУ «Росинформагротех», 2006, с 40).

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

По этому способу высушивают первую партию зерна перед переводом сушилки на поток, а так же циклически сушат семена и зерно повышенной влажности (более 21%), которые не целесообразно сушить в потоке. Этот способ предполагает пониженную температуру агента сушки, работу вентилятора охладительной зоны и характеризуется низкой интенсивностью, а устройство не позволяет интенсифицировать процесс.

Технической задачей изобретения является повышение производительности устройства при циклической работе, а также при высушивании первой партии зерна.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе сушки семян и зерна, заключающимся в том, что семена и зерно загружают, гравитационно перемещают сверху вниз через сушильные и охладительные зоны, подают агент сушки в сушильную зону, семена и зерно циклически высушивают, охлаждают и разгружают, согласно изобретению, часть агента сушки отбирают из зоны сушки и реверсируют в охладительную.

Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве, содержащем загрузочный и разгрузочный бункеры, сушильные и охладительные камеры, вентиляторы, топку, средства загрузки и разгрузки, разделительную перегородку между сушильными и охладительными камерами, согласно изобретения, охладительные камеры снабжены кожухом с клапанами и реверсивным вентилятором, а разделительная перегородка - клапанами с возможностью осуществления реверса агента сушки из сушильных в охладительные камеры.

Способ может быть реализован только в предложенном устройстве.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 представлена схема устройства для сушки семян и зерна.

Устройство для сушки семян и зерна содержит загрузочный бункер 1, сушильные камеры 2, охладительные камеры 3, кожух 4 охладительных камер 3, реверсивный вентилятор 5 охладительных камер 3, питатели 6, разгрузочное средство 7, коллектор 8, вентилятор 9 сушильных камер 2, топку 10, норию 11, разгрузочный бункер 12, разделительную перегородку между камерами 13, воздушные клапаны 14 и 15, датчики уровня 16, зерновой клапан 17. В схему входят влажное зерно 18, сухое зерно 19, циркулирующее зерно 20.

Устройство функционирует следующим образом.

Клапан 17 выставляют на циркуляцию. Влажным зерном 18 первым потоком нории 11 последовательно заполняют охладительные 3, сушильные 2 камеры и загрузочный бункер 1 до срабатывания датчиков уровня 16, после чего нория 11 автоматически отключается. Питатели 6 и разгрузочное средство 7 не включают, клапан 14 на кожухе закрыт, а клапаны 15 на резделительной перегородке 13 открыты. Затем включают вентилятор 9 и вентилятор 5 на отсос, разжигают топку 10 и прогревают семена и зерно в устройстве на 10…15°С, после вновь включают норию 11, разгрузочное средство 7, питатели 6 и осуществляют циклическую сушку материала с реверсом части агента сушки через клапаны 15 в охладительную камеру. Высушенное и охлажденное зерно разгружается, а затем в устройство подают влажное зерно и цикл повторяют. В случае поточной сушки по достижении зерном кондиционной влажности клапаны 15 закрывают, клапан 14 открывают, а вентилятор 5 переводят на нагнетание. Клапан 17 ставят в положение «поток». Высушенное и охлажденное зерно из охладительной камеры 3 через питатели 6, разгрузочное средство 7, норию 11 выводят из сушилки.

Способ осуществляют следующим образом материал загружают, циклически перемещают через сушильные и охладительные камеры, вентилируют агентом сушки, причем часть агента сушки отбирают из сушильной зоны и направляют в охладительную зону, высушенный семена и зерно разгружают с охлаждением или переводом сушилки на поток.

Перед запуском зерносушилки на поток необходимо высушить первую партию зерна, которую сушат при пониженной температуре агента сушке и подаче наружного воздуха в охладительные камеры. При циркуляции (работа сушилки «сама на себя») расход зерна сопоставим с пропускной способностью нории, что повышает порозность слоя и эффективность сушки. Фактически при этом имеем осциллирующий режим сушки, в любом случае эффективность сушки первой партии зерна, а также циклической сушки менее высокая, чем при отключенном вентиляторе наружного воздуха из-за частичного охлаждения материала.

В случае реверса части агента сушки через охладительные камеры 3 имеем реверсивную сушку. Дать сравнительную характеристику эффективности сушки этих режимов при одинаковой тепловой нагрузке топки затруднительно. Однако в случае реверса теплообменная поверхность в сушилке возрастает за счет охладительных камер 3, последнее приводит к снижению скорости агента сушки в слое и снижению этой составляющей потерь напора. Поэтому возможен повышенный расход агента сушки и соответственно большее количество теплоты может быть передано зерну, учитывая, что в этом режиме (циклическом или при сушке первой партии) топка работает не на полную мощность.

Пример 1. Примем, что теплообменная поверхность сушилки за счет охладительных камер 3 возрастает на одну треть при осуществлении реверсивной сушки.

При этом скорость в слое зерна снижается со стандартных 0,4 м/с до ~0,31 м/с. Для вентилятора типа Ц4-76, №12,5 или его аналога (сушилка СЗТ-16) номинальной производительностью 60 тыс.м3/ч это снижение скорости агента сушки позволяет снизить потери напора в слое зерна со 1,2 кПа до 0,8 кПа, а суммарное сопротивление со 1,8 до 1,4 кПа с повышением расхода до 76 тыс.м3/ч (Методические рекомендации по сушке и охлаждению зерна активным вентилированием, составители В.И. Анискин, В.М. Лурье, В.А. Рыбарук, М., ВИМ, 1974, с.20, 42). Повышение расхода агента сушки ведет к повышению производительности, как при высушивании первой партии, так и при циклической работе. Повышение производительности сушилки в зависимости от влажности зерна на стадии циклической работы и высушивания первой партии зерна составит 0,6…0,8 от повышения расхода, т.е. на 18…21%.

Покажем возможность эффективной сушки при поточной работе сушилки.

Пример 2. Сушка семян пшеницы с влажностью 20…21% в СЗТ - 16 осуществляют при максимальной температуре агента сушки не более 55°С, до температуры нагрева семян и зерна не более 45°, причем допустимая температура охлаждения семян и зерна не выше +10°С по отношению к наружной температуре воздуха.

При этих условиях при отчуждении от охладительных камер 1/3 их теплообменной поверхности по отношению к наружной температуре, например 20°С, средневзвешанная температура охладительного агента составит ~31°С, что обеспечит процесс охлаждения.

При сушке зерна максимальная температура агента сушки возрастает до 80…90°С и снижение теплообменной поверхности охладительных камер составит не менее 0,2…0,25% при нормативном охлаждении.

1. Способ сушки семян и зерна, заключающийся в том, что семена и зерно загружают, гравитационно перемещают через сушильные и охладительные зоны, подают агент сушки в сушильную зону, семена и зерно циклически высушивают, охлаждают и разгружают, отличающийся тем, что часть агента сушки отбирают из зоны сушки и реверсируют в охладительную зону.

2. Устройство для сушки семян и зерна, содержащее загрузочный и разгрузочный бункеры, сушильные и охладительные камеры, вентиляторы, топку, средства загрузки и разгрузки, разделительную перегородку между сушильными и охладительными камерами, отличающееся тем, что охладительные камеры снабжены кожухом с клапанами и реверсивным вентилятором, а разделительная перегородка - клапанами с возможностью осуществления реверса агента сушки из сушильных в охладительные камеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам сушки семян зерновых культур в переменном режиме и может найти применение в сельском хозяйстве. .

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 неподвижному слойному реактору с тонкими слоями, предназначенному для применения в реакциях химической обработки, в частности для восстановления катализатора синтеза Фишера-Тропша.

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 сушильному аппарату для сушки топливных материалов, таких как древесная кора, древесные стружки, гудрон, бытовые отходы, торф верховых болот и т.п.

Изобретение относится к технике сушки зерна, послеуборочной и предпосевной обработке семян, обеззараживания зерновых материалов и кормов и может использоваться на предприятиях по производству зерна, элеваторной и хлебопекарной промышленности, в животноводстве и птицеводстве.

Изобретение относится к технике конвективной сушки дисперсных материалов, например зерна, в плотном слое и может быть использовано в сельском хозяйстве и других отраслях.

Изобретение относится к конвективным сушилкам для сушки сыпучих продуктов топочными газами и может быть использовано для сушки щепы, опилок, измельченных отходов древесины и других подобных материалов, допускающих использование в качестве сушильного агента топочных газов.

Изобретение относится к технике сушки мелкокусочных материалов и может быть использовано для сушки древесной щепы, опилок, гранулированных или рубленных отходов термопластов и других подобных материалов.

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.
Наверх