Способ автоматического управления подогревом зерна


 


Владельцы патента RU 2571882:

Общество с ограниченной ответственностью "АгроТермия" (RU)

Изобретение относится к процессам тепловой обработки сыпучего зернового материала и может быть использовано в агропромышленном комплексе при переработке зерна в муку или крупу. Способ автоматического управления подогревом зерна включает ввод зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, регулируемый электроподогрев зерна, проходящего через замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, в котором поярусно расположены в шахматном порядке нагревательные элементы, выполненные в виде плоских электрообогревателей, и выгрузку зерна из зоны подогрева при достижении допустимых значений температуры зерна в замкнутом объеме электрического аппарата подогрева зерна, причем на входе зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна создают запас зерна с помощью бункера-накопителя и контролируют в нем перемещение потока, дополнительно измеряют температуру зерна на входе в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна и на поверхности каждого плоского электрообогревателя, а выгрузку зерна из замкнутого объема электрического аппарата подогрева зерна осуществляют с учетом всех контролируемых параметров в два этапа, на первом этапе с помощью дозатора-распределителя подают зерно в выгрузной шнек, а на втором этапе выгружают зерно из выгрузного шнека после его заполнения. Техническим результатом изобретения является снижение удельных энергозатрат для подогрева зерна, уменьшение материалоемкости конструкции, повышение кпд и ее эксплуатационной надежности. 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации подогрева зерна.

Известен способ автоматического управления процессом сушки (патент RU 2200288, F26B 25/22), в котором предусмотрен предварительный подогрев влажного продукта потоком отработанного сушильного агента с последующим осушением и охлаждением его в испарителе и нагревании в конденсаторе теплонасосной установки. Сушку продукта осуществляют в двух зонах с промежуточным охлаждением в теплообменнике, причем одну часть осушенного и охлажденного сушильного агента в испарителе теплонасосной установки подают на промежуточное охлаждение продукта в теплообменник и затем направляют в замкнутый цикл после предварительного подогрева влажного продукта, а другую часть направляют в конденсатор теплонасосной установки и далее в заданном соотношении подают на вход первой и второй зон сушки.

Данный способ автоматического управления процессом сушки может быть использован для предварительного подогрева зерна, однако технологические процессы предварительного подогрева зерна менее сложны, чем процессы сушки, так как они менее энергозатратны, не предусматривают оценку состояния зерна по влажности и не предъявляют особых требований по температурному режиму выхода зерна.

Известно устройство для подогрева зерна (патент RU 2351861 F26B 17/01, F26B 23/04), содержащее шахту с входным и выходным трубопроводами и поярусное расположение в шахте нагревательных элементов, выполненных в виде плоских многоэлектродных композиционных электрообогревателей (МКЭ), установленных в шахте с помощью опорных элементов, причем каждый плоский многоэлектродный композиционный электрообогреватель заключен в износостойкую теплопроводную оболочку.

Описанное устройство для подогрева зерна обладает следующими недостатками:

- повышенной материалоемкостью устройства из-за необходимости использования для МКЭ износостойких теплопроводных оболочек;

- отсутствие системы автоматического регулирования подогрева зерна, включающей контроль температуры зерна на входе и выходе ЭАПЗ, регулирование производительности подачи и выхода зерна, регулирование мощности МКЭ, а также аварийное отключение электрооборудывания при перегреве зерна;

- недостаточная энергоэффективность процесса подогрева зерна в связи с отсутствием автоматического регулирования.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому (прототипом) является решение, изложенное в описании шахтной зерносушилки по авторскому свидетельству СССР №295002, опубл. 04.11.1971, кл. F26B 17/12 и реализующее "способ автоматического управления подогревом зерна, включающий ввод зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, регулируемый электроподогрев зерна, проходящего через замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, в котором поярусно расположены в шахматном порядке нагревательные элементы, выполненные в виде плоских электрообогревателей, и выгрузку зерна из зоны подогрева при достижении допустимых значений влажности и температуры зерна в замкнутом объеме электрического аппарата подогрева зерна.

Недостатком данного способа является длительность процесса подогрева зерна и его значительная энергоемкость.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, является сокращение времени подогрева зерна за счет непрерывности процесса и снижение его энергоемкости.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе автоматического управления подогревом зерна, включающем ввод зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, регулируемый электроподогрев зерна, проходящего через замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, в котором поярусно расположены в шахматном порядке нагревательные элементы, выполненные в виде плоских электрообогревателей, и выгрузку зерна из зоны подогрева при достижении допустимых значений влажности и температуры зерна в замкнутом объеме электрического аппарата подогрева зерна, согласно изобретению на входе зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна создают запас зерна с помощью бункера-накопителя и контролируют в нем перемещение потока, дополнительно измеряют температуру зерна на входе в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна и на поверхности каждого плоского электрообогревателя, а выгрузку зерна из замкнутого объема электрического аппарата подогрева зерна осуществляют с учетом всех контролируемых параметров в два этапа, на первом этапе с помощью дозатора-распределителя подают зерно в выгрузной шнек, а на втором этапе выгружают зерно из выгрузного шнека после его заполнения.

Создание запаса зерна на входе в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна с помощью бункера-накопителя и контроль за перемещением потока на входе позволяет создать непрерывность процесса и сократить время подогрева зерна.

Дополнительное измерение температуры зерна на входе в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна и на поверхности каждого плоского электрообогревателя позволяет контролировать процесс подогрева зерна по всему замкнутому объему электрического аппарата подогрева зерна с учетом температуры зерна на входе и управлять этим процессом, что значительно повышает качество подогрева и сокращает время его проведения.

Осуществление выгрузки зерна из замкнутого объема электрического аппарата подогрева зерна на первом этапе с помощью дозатора-распределителя в выгрузной шнек, а затем из выгрузного шнека после его заполнения позволяет при непрерывности процесса подогрева зерна производить периодическое включение выгрузного шнека и значительно сократить энергоемкость способа.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема технологического процесса подогрева зерна.

На чертеже (фиг.1) изображен бункер-накопитель 1, электрический аппарат 2 подогрева зерна, плоские электрообогреватели 3, шкаф системы управления 4, датчик 5, измеряющий температуру зерна в бункере-накопителе 1, датчики 6, контролирующие температуру на поверхности каждого плоского электрообогревателя 3, датчик 7, контролирующий поток зерна на входе в электрический аппарат 2 подогрева зерна, датчик 8, контролирующий уровень зерна в электрическом аппарате 2 подогрева зерна, датчик 9, измеряющий температуру подогреваемого зерна в верхней части электрического аппарата 2 подогрева зерна, датчик 10, измеряющий температуру подогреваемого зерна в нижней части электрического аппарата 2 подогрева зерна, привод 11 дозатора-распределителя 12, датчик 13, контролирующий работу дозатора-распределителя 12, выгрузной шнек 14, датчик 15, контролирующий уровень зерна в выгрузном шнеке 14, привод 16 выгрузного шнека 14, нория 17.

Способ автоматического управления подогревом зерна реализуется следующим образом.

Бункер-накопитель 1 и замкнутый объем электрического аппарата 2 подогрева зерна заполняют зерном.

Предварительно с помощью датчика 5 измеряют температуру зерна в бункере-накопителе 1, а датчиком 10 - температуру зерна в нижней части электрического аппарата 2 подогрева зерна. Вычисляют разность температур между показателями датчиков 5 и 10 и включают по заданной программе нагрев плоских электрообогревателей 3, температуру на поверхности которых контролируют датчики 6. Температура на поверхности плоских электрообогревателей 3 не должна превышать 45°C, что регламентируется биологическими нормами максимального подогрева зерна без нарушения его свойств. При превышении температуры 45°C на поверхности плоских электрообогревателей 3 датчик 6 отключает нагрев, при понижении температуры - датчик 6 нагрев возобновляет. Предусмотрен отсчет времени нагрева плоских электрообогревателей 3 в зависимости от времени года, что обеспечивает энергоэффективный режим работы в зависимости от температуры окружающей среды.

По окончании времени нагрева одновременно с выгрузкой зерно из бункера-накопителя 1 подается в электрический аппарат 2 подогрева зерна и осуществляется контроль за потоком зерна датчиком 7. Когда подача разрешена, а зерно в электрический аппарат 2 подогрева зерна не поступает, то датчик 7 включает световую сигнализацию, оповещающую об отсутствии потока зерна, если подача зерна не возобновляется в течение времени выгрузки зерна из электрического аппарата 2 подогрева зерна, то отключается нагрев плоских электрообогревателей 3. При возобновлении процесса подачи зерна и достижении зерном датчика 8, контролирующего уровень зерна в электрическом аппарате 2 подогрева зерна, отключается подача зерна и срабатывает датчик 7. Контроль за подогревом зерна осуществляется датчиками 9 и 10. Если температура зерна в верхней части электрического аппарата 2 станет равной 15°C, то датчик 9 отключит нагрев плоских электрообогревателей 3 и включит сигнализацию, оповещающую о возможности перегрева, а так как плоские электрообогреватели 3 обладают значительной инерционностью, и если температура в верхней части электрического аппарата 2 подогрева зерна уменьшится до 10°C нагрев возобновится. При достижении температуры зерна 15°C в нижней части электрического аппарата 2 подогрева зерна датчик 10 включит привод 11 дозатора-распределителя 12. Если датчик 10 сработал на включение привода 11, а дозатор-распределителя 12 не включился, то датчик 13, контролирующий его работу отключает подогрев и подачу зерна, включает звуковую и световую сигнализации, оповещающие о технологическом нарушении. Если зерно опустится ниже уровня контроля датчиком 8, срабатывает датчик 7 и возобновляется подача зерна.

Во время работы дозатора-распределителя 12 зерно из электрического аппарата 2 подогрева зерна подается в выгрузной шнек 14, уровень заполнения которого контролируется датчиком 15. При срабатывании датчика 15 включается привод 16 выгрузного шнека 14 и зерно начинает выгружаться в норию 17. При отключении привода 11 дозатора-распределителя 12 привод 16 выгрузного шнека 14 еще продолжает работать некоторое время и затем отключается. При уменьшении температуры зерна ниже 15°C в нижней части электрического аппарата 2 подогрева зерна датчик 10 отключает привод 11 дозатора-распределителя 12.

Таким образом, заявляемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет за счет непрерывности способа сократить время подогрева зерна и снизить энергоемкость процесса.

Способ автоматического управления подогревом зерна, включающий ввод зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, регулируемый электроподогрев зерна, проходящего через замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна, в котором поярусно расположены в шахматном порядке нагревательные элементы, выполненные в виде плоских электрообогревателей, и выгрузку зерна из зоны подогрева при достижении допустимых значений температуры зерна в замкнутом объеме электрического аппарата подогрева зерна, отличающийся тем, что на входе зерна в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна создают запас зерна с помощью бункера-накопителя и контролируют в нем перемещение потока, дополнительно измеряют температуру зерна на входе в замкнутый объем электрического аппарата подогрева зерна и на поверхности каждого плоского электрообогревателя, а выгрузку зерна из замкнутого объема электрического аппарата подогрева зерна осуществляют с учетом всех контролируемых параметров в два этапа, на первом этапе с помощью дозатора-распределителя подают зерно в выгрузной шнек, а на втором этапе выгружают зерно из выгрузного шнека после его заполнения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области СВЧ-энергетики и может быть использовано при СВЧ -сушке и СВЧ-обработке строительных материалов. Способ СВЧ-обработки диэлектрических материалов по первому варианту состоит в том, что диэлектрический материал с известной диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь помещают в металлическую камеру, облучают СВЧ-излучением, причем диэлектрический материал размещают в металлической камере напротив и перпендикулярно СВЧ-излучателю, облучая СВЧ-излучением подачей электромагнитных волн перпендикулярно его поверхности, подбирают размеры раскрыва СВЧ-излучателя и компенсируют реактивную составляющую входного сопротивления.

Изобретение относится к способу и устройству для обработки отработанного осадка, например, биологических томатов, овощей и т.д. или при повторном использовании осадка, появляющегося при сельскохозяйственных работах или при биологической очистной обработке воды, с последующей восстанавливающей химической, биологической и механической обработкой.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает размещение продукта в герметичной камере, воздействием на него микроволнового излучения в течение времени, достаточного для достижения характерной температуры, определяемой терморезистивностью уничтожаемого класса бактерий, вакуумированием до давления 5-50 мбар и последующим напуском газовой смеси.

Изобретение относится к оборудованию для сушки сыпучих материалов и может быть использовано для сушки фруктов, овощей, ягод, а также для производства сушеных грибов, зелени и т.д.

Изобретение относится к пищевой, химической и смежными с ними отраслями промышленности и может быть использовано для проведения тепло- и массообменных процессов, а именно сушки дисперсных материалов.

Изобретение относится к технике распылительной сушки жидкостей и может быть использовано в перерабатывающей, пищевой и химической промышленности. Устройство для распылительной сушки и грануляции молока, в котором с целью интенсификации процесса сушки и получения сухого гранулированного молока с помощью камеры одновременно исключающей возможность налипания частиц продукта на стенку камеры, куда с помощью установленного по касательной патрубка подается горячий воздух, а в результате контакта перемешиваемых разнополюсных частиц образуются гранулы, согласно изобретению, камера сушки представляет собой цилиндрическое устройство из двух теплоизолированных с внешней стороны полукруглых элементов, связанных друг с другом в вертикальной плоскости упирающимися боковыми торцами через электроизолирующие прослойки, и электроизолированной крышкой в верхней части, с трубопроводами для подачи внутрь устройства воздушно-молочной распыленной смеси, с находящимися под углом к горизонтальной плоскости α1 с одной стороны и α2>α1 - с другой, с помощью электростатического генератора обеспечивается отрицательный заряд на элемент правой части устройства, включая трубопровод, и положительный заряд - на элемент левой части устройства, включая трубопровод, а разнозаряженные элементы образуют эффект конденсатора с полукруглыми пластинами, при этом возникает однородное магнитное поле так, что вектор скорости при движении высушиваемой частицы был перпендикулярен вектору индукции магнитного поля, а заряженные частицы будут двигаться по нисходящей винтовой траектории, одновременно разнозаряженные высушиваемые частицы при взаимодействии друг с другом, а также со стенками элементов электронейтрализуются.

Изобретение относится к оборудованию для сушки шпона и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности. СВЧ-камера непрерывного действия для шпона содержит сушильную камеру проходного типа, состоящую из цилиндрического корпуса с размещенными на нем с четырех сторон СВЧ-устройствами с волноводами, расположенного на обрезиненных роликах, установленных на неподвижной раме, согласно изобретению, корпус вместе с волноводами и СВЧ-устройствами вращается на обрезиненных роликах от привода через клиноременные передачи, а высушиваемый шпон непрерывно перемещается через корпус камеры при помощи роликового транспортера.

Изобретение относится к способам контроля процесса сушки древесины, определения текущей влажности древесины и может найти применение в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов, в том числе древесины, путем удаления из них влаги. Древесину размещают между электродами-теплообменниками в вакуумной камере, осуществляют предварительный нагрев древесины тепловой энергией от электродов-теплообменников в вакууме, затем прикладывают к электродам-теплообменникам переменное высокочастотное напряжение, измеряют температуру внутри и на поверхности древесины и поддерживают ее в заданном диапазоне путем изменения электрической мощности, подводимой к межэлектродному промежутку, и нагрева электродов-теплообменников.

Изобретение относится к оборудованию для непрерывной сушки сыпучих и гранулированных материалов. Агрегат содержит раму с приводом и передачей, горизонтально установленный вращающийся барабан с внутренним радиусом r=(0,5…6)λ, где γ - длина СВЧ волны в свободном пространстве.

Изобретение относится к термической сушке тестообразных материалов, в частности осадка очистных станций. Способ содержит две ступени сушки: первую ступень сушки (2) косвенного типа, запитываемую горячей текучей средой, которая принимает осадок, обладающий сухостью Se на входе, а на выходе выдает осадок, обладающий промежуточной сухостью Si, и водяной пар, который направляется в конденсатор (8) для нагревания в нем контура текучей среды для нагревания, в частности воды, которая в свою очередь будет нагревать нагревающий газ для второй ступени сушки (6); этап (5) придания осадку формы шнуров на выходе из первого этапа; вторую ступень сушки (6) шнуров из осадка при помощи газа, который нагревается, по меньшей мере, частично теплотой, отводимой из конденсатора.

Изобретение относится к технике сушки, к способам автоматического управления процессами сушки дисперсных материалов в аппаратах, работающих в закрученном потоке с применением энергоподвода, и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и смежных с ними отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам контроля процесса сублимационного высушивания медицинских, ветеринарных и других препаратов во флаконах в камерных сублимационных установках, в которых теплоподвод осуществляется к дну флаконов, и может найти применение в медицинской, микробиологической и фармацевтической промышленности.

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.

Изобретение относится к способам управления сушкой зерна и семян и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, в системе хлебопродуктов и хранения зерна и смежных отраслях промышленности.

Предлагаются три варианта устройств для серийной сублимационной сушки фармацевтических растворов в медицинских полых телах и три способа контролирования и/или управления серийной сублимационной сушкой фармацевтических растворов в медицинских полых телах.

Изобретение относится к пищевой, химической и другим отраслям промышленности, а также к научным исследованиям при разработке новой технологии и техники сушки для прогнозирования температуры материала, содержащего свободную и связанную влагу, в процессе конвективной сушки.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при управлении процессом сушки, преимущественно зерна злаковых и масличных культур, например, пшеницы, ячменя, ржи, тритикале, семян рапса, льна, амаранта, подсолнечника.

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом сушки зерна и других дисперсных материалов в аппаратах, использующих СВЧ-энергию, и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и смежных с ними отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу определения потребности в сушильном воздухе в сушилке древесины и заключается в том, что древесину в виде пачки древесины помещают в сушильную камеру, закрытую по отношению к окружающей атмосфере, и в которой содержащую воду атмосферу с влажной температурой, сухой температурой, и связанную с этим психрометрическую разность поддерживают при помощи нагнетаемого сушильного воздуха, пропускаемого через древесину.

Изобретение относится к пищевой, фармакологической и другим отраслям промышленности и служит для определения периодов процесса сушки зернистых материалов в вакуумной сушильной установке. Способ позволит определять моменты начала периода постоянной скорости сушки и начала периода падающей скорости сушки в вакуумной сушильной установке за счет контроля динамики изменения с течением времени электрического (омического) сопротивления высушиваемой зерновой массы и затем изменять параметры сушки зернистого материала в вакуумной сушильной установке с инфракрасным нагревом. Изобретение позволит оперативно следить за изменением влажности материала посредством измерения его электрического сопротивления и регулировать технологические параметры сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх