Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян

Способ может быть использован в сельском хозяйстве при сушке рядовых и селекционных семян. Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян заключается в том, что семена загружают в устройство, транспортируют, подключают к источнику теплоты, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают. При гигроскопической и более влажности семена вентилируют не подогретым или подогретым до относительной не более 60% влажности агентом сушки со съемом от 1 до 3% влаги в интервале влажности семян от гигроскопической до 30%. Температуру агента сушки выбирают на 5°C ниже температуры при средней влажности. Перемешивают с частотой n=0,1+9,7h при W≤21% и n=0,15+10h при W>21%, где W - влажность семян, %; h - толщина слоя, м. 2 ил.

 

Способ относится к способам сушки семян, преимущественно с селекционных делянок, и может быть применен в сельском хозяйстве и в системе заготовок.

Известен способ контейнерной перевозки, сушки и разгрузки зерна, заключающийся в загрузке, перевозке, сушке и хранении, при котором в одном устройстве совмещены операции погрузки, выгрузки и активного вентилирования зерна.

Известно также устройство для его осуществления, содержащее комплект контейнеров-бункеров, перфорированных заслонок, рассекателей потока и выгрузного устройства (Патент РФ №2371334).

Недостатком способа и устройства является: сложность конструкции, его очистки и малоинтенсивная сушка зерна.

Известен способ контейнерной сушки, заключающийся в том, что контейнер устанавливают на тракторный прицеп, загружают материалом в поле, отвозят к сушилке и подключают к ней, после просушки и охлаждения материала опорожняют, погружают на тракторный прицеп и отвозят в поле.

Известно устройство для его осуществления, содержащее контейнер, откидывающуюся решетку, средство для его подъема и разгрузки (Современное состояние и основные направления развития сушильных установок для малосыпучих сельскохозяйственных материалов, Г.А. Ровный, Ю.Л. Фрегер, А.В. Авдеев, И.Л. Фишман ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1974, с.12-13).

Этот способ в наибольшей степени отвечает технической сущности предложенного и принят за прототип.

Однако при испытаниях этого устройства была установлена значительная неравномерность сушки по толщине слоя - до ±3,6% и по площади - до ±2,7%, что недопустимо для семян вообще, не говоря о селекционных.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности и безопасности сушки семян.

Поставленная задача достигается тем, что в способе контейнерной перевозки, сушки и хранения семян, заключающемся в том, что семена загружают в устройство, транспортируют, подключают к источнику теплоты, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают, согласно изобретению, при гигроскопической и более влажности семена вентилируют неподогретым или подогретым до относительной не более 60% влажности агентом сушки со съемом от 1 до 3% влаги в интервале влажности семян от гигроскопической до 30%, а температуру агента сушки выбирают на 5°C ниже допустимой температуры при средней влажности, и перемешивают с частотой n=0,1+9,7h при W≤21% и n=0,15+10h при W>21%, где W - влажность семян, %; h - толщина слоя, м.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена схема устройства, на фиг.2 - схема подключения устройства к источнику теплоты.

В состав устройства входят передняя 1, задняя 2 и боковые вертикальные стенки 3, решетка 4, короб 5, направляющие пластины 6, средство загрузки 7, платформа 8 транспортирующего средства, средство подъема 9 контейнера 10, запорный клапан 11, быстроразъемное соединение 12 диффузора 13 с контейнером 10, вентилятор 14, теплогенератор 15, мобильное средство 16. На схеме приведены загруженные на решетку 4 семена 17.

Устройство функционирует следующим образом.

Семена 17 комбайном (на схеме не показан) загружает на решетку 4 контейнера 10, средством загрузки 7 контейнер 10 поднимают на платформу 8 транспортирующего средства, перемещают на стационарный пункт обработке, подключают к диффузору 13 быстроразъемным соединением 12. Открывают створки запорного клапана 11. Последовательно включает вентилятор 14, а при необходимости (семена с влажностью W<21) и теплогенератор 16. При влажности семян W≥21% вентилируют до относительной влажности φ≈60% наружным воздухом. Высушенные до кондиционной средней влажности 14±15% семена охлаждают воздухом путем отключения теплогенератора. Затем контейнер 10 перемещают на склад и разгружают, затем возвращают на поле. Створки запорного клапана 11 при разгрузке контейнера 10 закрывают.

Способ осуществляют следующим образом.

Селекционные семена загружают, транспортируют, вентилируют при влажности, равной или большей гигроскопической, не подогретым или подогретым воздухом на несколько градусов, затем не подогретым агентом сушки с большей температурой, но все равно меньшей, чем при сушке рядовых семян. При влажности, меньшей гигроскопической, семена вентилируют агентом сушки без активного вентилирования, при температуре агента сушки, как в рассмотренном случае. Высушенные семена охлаждают и разгружают.

Селекционные семена имеют более высокую уборочную влажность и большую неравномерность по влажности для отдельных зерен по сравнению с зерном, убираемым с общепроизводственных посевов. При средней влажности зерна пшеницы 22% около 10% зерен имеют влажность ниже 17% и более 20% - выше 25%. / В.И. Анискин, Г.С. Окунь. Технологические основы оценки работы зерносушильных установок. М.: ГНУ ВИМ, 2003, с.59-62/.

Хорошую выравненность сушильного материала по влажности обеспечивает активное вентилирование, при этом зерна обрабатывают наружным или слегка подогретым воздухом (на 4…6°C), относительную влажность которого поддерживают на уровне, равновесном для конечной влажности сушильного материала (φ=60%).

При влагосъеме в 1…4% в интервале средней влажности семян 21…30% происходит обезвоживание оболочки семян до кондиционной (14%), при этом питательные вещества из ядра зерна зерновых перемещаются в оболочку и в зародыш, что способствует повышению их жизнестойкости. Кроме того, указанный интервал влажности обеспечивает сыпучесть семян и минимизирует их травмируемость при ручном или механическом перемешивании (Т.В. Третьякова. Исследования влияния влажности поверхностного слоя зерновых на основные физические свойства зерновой массы как объекта послеуборочной обработки. Авт. диссерт. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, М., 1974, с.8).

Кроме того, при активным вентилировании происходит дозревание семян, и при последующей обработке высокотемпературным агентом сушки (40…50°C) исключается увлажнение верхнего слоя семян за счет конденсации паров. Учитывая, что после активного вентилирования в слое все же остаются семена с повышенной влажностью, необходимо в интервале от гигроскопической влажности и выше снизить температуру агента сушки на 5°C ниже температуры при средней влажности. Это обусловлено тем, что жизнестойкость семян зависит от их важности. Чем выше влажность, тем ниже должна быть температура нагрева семян. /С.Д. Птицын. Зерносушилки, М., Машгиз, 1962, с.52/.

Для семян с меньшей влажностью предварительное активное вентилирование и пониженная температура агента сушки не обязательны.

При сушке зерна в неподвижном слое неравномерность сушки материала с начальной влажностью 20% удовлетворяет агротехническим требованиям в слое толщиной до 0,18 м, а при влажности 30% - до 0,1 м (В.Ф. Кабанов. Исследование технологических приемов и рабочих органов, обеспечивающих интенсификацию сушки семенного зерна в плотном слое. Диссерт. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, М., 1979, с.108).

Слой селекционных семян пшеницы влажностью до 30% и высотой 0,4 м необходимо за время сушки перемешивать 3-5 раз (Гамхошвили Р.M. Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур. Автореф. диссерт. на соиск. степ. канд. техн. наук, М., 1975, с.21).

Принимая, что при толщине слоя 0,18 и 0,1 м (соответственно влажности семян 20 и 30%) перемешивание не является необходимым, а при толщине слоя семян 0,4 м в первом случае частота перемешивания составит 3, а во втором 5 раз, получим следующие зависимости.

n = 0 ,1 + 9 ,7h (при   влажности  W = 20%)          (1)

n = 0 ,15 + 10h (при  влажности  W = 30%) ,          (2)

где n - частота перемешивания; h - толщина слоя, м.

При решении уравнений (1) и (2) величина n округляется в большую сторону.

Равномерное распределение потока агента сушки по длине контейнера достигается наличием направляющих пластин в коробе в количестве не менее 2, а в пределах площади решетки отдельного воздушного канала безотрывным движением в ней воздушного потока при угле раскрытия канала не более 23°.

Для недопущения загрязнения короба 5 контейнера 10 мусором при транспортировке, загрузке и разгрузке створки клапана 11 должны быть закрыты. Для снижения высоты короба 5 количество вертикальных створок клапана 11 должно быть, по крайней мере, не менее 2, а при 3 и более створок появляется возможность повысить равномерность распределения воздушного потока не только по длине контейнера 10, но и по ширине, независимо от расширения в диффузоре 13.

Закрепленная решетка 4 исключает утечку агента сушки и упрощает конструкцию устройства и надежность его работы.

Пример. Рассмотрим процесс сушки селекционных семян пшеницы с гигроскопической влажностью W=21% в контейнере площадью S=1,21 м2 (1,1 м × 1,1 м) высотой слоя 0,3 м, при скорости агента сушки V=0,5 м/с.

Предварительно проводим активное вентилирование слоя семян не подогретым (наружным) воздухом с относительной влажностью 60% и температурой 20°C, а затем сушку с температурой 40°C.

Длительность вентилирования определим подсушкой семян на Δ W ¯ = 1 % , что вполне достаточно для съема свободной (поверхностной) влаги.

Масса загруженных семян составит

G=S·h·0,75=1,21·0,3·0,75=0,27 т.

При активном вентилировании необходимо испарить W ¯ влаги

,

где ΔW1 - влажность семян после активного вентилирования, % (W1=20%).

Согласно J-d диаграмме при активном вентилировании 1 кг воздуха вынесет qo - удельное количество влаги

qo=(d2-d1)·V·S·3000·ρ=2,6 кг/ч,

где d2, d1 - конечное и начальное влагосодержание агента сушки (d2=10, d1=9 г/кг; ρ - плотность воздуха, кг/м3 (ρ=1,2 кг/м3).

Длительность активного вентилирования при 20°C τ составит

.

Длительность сушки составляет примерно 4,5 ч (Алдошин И.Ф., Анискин В.И. и др. Руководство по механизации селекционно-семеноводческих процессов, М.: ВИМ, 1998, с.100).

Суммарная длительность процесса сушки составила около 6 часов.

Контейнерная сушка семян тем удобна, что позволяет с минимальными затратами времени на перевалку семян организовывать безопасный поточный режим сушки, в том числе без предварительной очистки и временного хранения, при которых неизбежные потери по экспертной оценке в 15…20%.

Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян, заключающийся в том, что семена загружают в устройство, транспортируют, подключают к источнику теплоты, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают, отличающийся тем, что при гигроскопической и более влажности семена вентилируют не подогретым или подогретым до относительной не более 60% влажности агентом сушки со съемом от 1 до 3% влаги в интервале влажности семян от гигроскопической до 30%, а температуру агента сушки выбирают на 5°C ниже температуры при средней влажности и перемешивают с частотой n=0,1+9,7h при W≤21% и n=0,15+10h при W>21%, где W - влажность семян, %; h - толщина слоя, м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к хранению и сушке зерна вентилированием, и может быть использовано в химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при консервировании влажных кормов и перевозке различных грузов. .

Изобретение относится к механизации процессов в сельском хозяйстве и может быть использовано для заготовки зеленых концентрированных кормов, а также для перевозки сыпучих, жидких и полужидких грузов.

Изобретение относится к области хранения сыпучих материалов, в частности зерна. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам уборки сельскохозяйственных культур. .

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для сушки зерна. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при хранении и сушке зерна вентилированием. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к способу приготовления и хранения силосованного корма из зеленой массы культуры с зерновой составляющей. Способ включает измельчение зеленой массы с плющением зерна, укладку её в хранилище, герметизацию хранилища, откачку воздуха из зеленой массы, её уплотнение и хранение. В качестве хранилища используют металлический контейнер со съёмной герметично устанавливаемой крышкой. Уплотнение зелёной массы осуществляют до герметизации контейнера. В процессе силосования отводят излишки образующегося клеточного сока. Вакуумирование силосованного корма в контейнере производят после завершения силосования для дальнейшего хранения корма. Контейнер по окончании хранения перевозят к месту использования, где проводят его разгерметизацию. Способ позволяет повысить качество приготовляемого корма, сохранить его в течение длительного времени, использовать часть выделяемого клеточного сока для отпоя телят. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технологии хранения зерна. Способ обработки зерна, хранящегося в насыпи, включает контроль по меньшей мере одного из температуры и запаха в нескольких местах выпускных отверстий для аэрации, расположенных вокруг зерновой насыпи. Когда обнаруживают колебание температуры, отклоняющееся от нормы, или запах в одном или нескольких местах выпускных отверстий для аэрации, проводят определение относительно проблемного места в зерновой насыпи, где необходимо провести обработку озоном. Далее определяют, как лучше всего ввести озон в проблемное место. Затем вводят озон в проблемное место в зерновой насыпи для минимизации возникающих проблем в зерновой насыпи в необходимых концентрациях. Предлагаемый способ озонирования обеспечивает защиту и уменьшение от плесневых грибков и токсинов. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к полимерным материалам, предназначенным для хранения силоса и касается покрытия для силоса. Покрытие содержит, по меньшей мере, два слоя, где один нижний, обращенный к силосу слой является однослойной или многослойной синтетической пленкой с пропускаемостью кислорода, согласно DIN 53380-3, при 23°С и относительной влажности 50% не более чем 500 см3/(м2 сут бар) и пропускаемостью водяного пара, согласно ISO 15106-3, при 23°С и относительной влажности 85%, по меньшей мере, 5 г/(м2 сут), который, по меньшей мере, в одной прослойке в совокупности содержит, по меньшей мере, 50 мас.% одного или нескольких материалов из группы, включающей полиамид, сополиамид, полиэстер, сополиэстер, полиэтиленвиниловый спирт, поливиниловый спирт и их смеси, и, по меньшей мере, один, находящийся над нижним слоем и отделенный от него, или легко отделяемый, или самоотслаивающийся на силосе второй слой, который состоит, по меньшей мере, на 70 мас.% из материалов из группы, включающей полиэтилен, полипропилен, сополимеры из этилена и других винилмономеров, а также сополимеры из пропилена и других винилмономеров. Покрытие имеет падающий стержень Dart Drop, согласно ISO 7765-1 метод A, по меньшей мере, 300 г. Изобретение позволяет создать подвергаемое повторному использованию покрытие для силоса с низкой затратой материалов, обеспечивая при этом механическую прочность и защиту от высыхания. 18 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к кормопроизводству, а именно к приготовлению силосованных кормов из зеленой массы. Способ включает измельчение зеленой массы, укладку зеленой массы в мягкий контейнер из полиэтиленовой пленки с открытой горловиной, предварительно установленный в транспортный мешок с устройствами для захвата подъемными механизмами типа «Биг-Бэг», уплотнение вакуумом при его величине 60÷70 кПа до плотности 700÷800 кг/м3 с попутным отводом сока, герметизацию, силосование зеленой массы в процессе молочнокислого брожения, хранение и перевозку силоса к месту кормления животных в герметично закрытом вакуумированном мягком контейнере. Вскрывают контейнер на месте кормления животных. Для откачивания воздуха из хранилища используют передвижную вакуумную установку. Откачивание воздуха из контейнера производят до таких значений вакуумметрического давления в мешке, при которых плотность зеленой массы превышает плотность силоса, получаемого из зеленой массы данного типа. Способ позволяет снизить затраты на приготовление и хранение силоса, сохранить его качество и полностью избежать потери силоса в процессе его хранения и транспортирования, а также обеспечить возможность транспортировки силоса на большие расстояния. 4 ил.
Наверх