RU2151983C1 - Способ сушки сельскохозяйственных продуктов - Google Patents
Способ сушки сельскохозяйственных продуктов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151983C1 RU2151983C1 RU98105188A RU98105188A RU2151983C1 RU 2151983 C1 RU2151983 C1 RU 2151983C1 RU 98105188 A RU98105188 A RU 98105188A RU 98105188 A RU98105188 A RU 98105188A RU 2151983 C1 RU2151983 C1 RU 2151983C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- drying
- fluidized
- fluidized bed
- falling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам сушки сыпучих сельскохозяйственных продуктов, преимущественно зерна, и может быть использовано для сушки семян. Способ заключается в предварительном нагреве и подсушке семян в камере гравитационно движущегося плотного слоя при температуре теплоносителя, равной 65 - 75oC и последующей сушке в чередующемся псевдоожиженном и падающем слое, перемещаемом по траектории, приближенной к синусоиде с прямыми экстремальными участками, при этом траекторию движения выбирают таким образом, что при переходе слоя из псевдоожиженного состояния в падающее и обратно создается переворот слоя продукта, причем на участках падающего слоя ведут продувку материала в поперечном направлении, а на участках псевдоожиженного слоя вводят транспортирующий поток теплоносителя с равномерным распределением по поверхности слоя. Изобретение направлено на повышение качества и интенсификацию процесса сушки. 1 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам сушки сыпучих сельскохозяйственных продуктов, преимущественно зерна, и может быть использовано для сушки семян. Известен способ сушки материалов в псевдоожиженном слое на газораспределительной решетке с увеличивающимся гидравлическим сопротивлением по ходу движения от загрузочного конца к разгрузочному. При этом решетка имеет четыре ступени с живым сечением: 14; 10; 8,6 и 8%, что сравнительно с решеткой постоянного живого сечения по ходу движения материала [1].
Недостатком способа является то, что при сушке на решетке с изменяющимся ступенчато живым сечением структура зернового слоя неравномерна и зависит от скорости воздушного потока, при возрастании изменяясь от стадии начала псевдоожижения, проходя промежуточную первую стадию псевдоожижения, и заканчивается стадией вихревого кипения. Причем первая стадия псевдоожижения имеет уменьшающуюся по высоте плотность см. (Жидко В.И., и др. Зерносушение и зерносушилки. -М.: Колос, 1982, стр. 61, рис. 20 г). В соответствии с этим можно выделить три зоны плотности первой стадии псевдоожижения слоя: плотная, средней плотности и зона взвешенного состояния, где располагаются легкие сухие частицы, обладающие меньшей плотностью, большей пористостью, но перемещаемые в пределах псевдоожиженного слоя со скоростью общего потока материала, так как они не имеют самостоятельного организованного вывода из камеры сушки, что снижает интенсивность сушки. В стадии вихревого кипения слоя, из-за его интенсивного турбулентного перемешивания и контакта зерен, температура в объеме слоя выравнивается, но время сушки отдельных зерен в камере сушки не одинаково, а принудительный вывод быстро сохнущих фракций зерна по мере достижения ими кондиционной влажности не организован, что снижает интенсивность процесса.
Известен способ сушки сельскохозяйственных продуктов, в котором зону кипящего слоя периодически через заданный промежуток времени, равный 5...6 с, смещают в направлении, противоположном направлению высушиваемого материала на величину 1/10...1/3 его пути в сушильном объеме. Способ осуществляется в многоярусных аппаратах кипящего слоя с регистрами, наклоненными под углом 2. ..4o [2].
Недостатком способа является высокая температура кипящего слоя 200... 250oC, что недопустимо для сушки семян. Импульсный циклический характер кипящего слоя с периодом смещения 5. . .6 с, образуя поток с чередующимся плотным и кипящим слоем, создает вынос легких сухих частиц на поверхность слоя, но не организует с опережением относительно основного слоя вывод этой фракции материала из зоны сушки, что снижает интенсивность процесса.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сушки пищевых сыпучих продуктов, включающий многократно чередующуюся последовательную сушку в плотном и псевдоожиженном с переходом в кипящий слой материала, перемещаемого по траектории, приближенной к синусоиде, в верхних точках которой происходит переход от псевдоожижения к кипению, а между ними пересыпание плотного слоя с продолжительностью цикла, увеличивающегося за время сутки в три раза, а соотношение продолжительности обработки в кипящем и плотном слое от 1:1 в начале до 1:5 в конце процесса [3].
Недостатком данного способа является то, что пересыпание плотного слоя между локальными зонами кипения приводит к частичному перемешиванию поверхности слоя, но не создает полного перемешивания, что снижает равномерность нагрева и сушки. Кроме того частицы материала, имеющие меньшую плотность и влажность (щуплые зерна), выделяемые в верхней зоне слоя, при переходе его из плотного в псевдоожиженное состояние и обратно, не образуют явно выраженного расслоения и не имеют независимо организованного вывода из камеры сушки, что снижает интенсивность процесса сушки.
Так как температура нагрева и интенсивность сушки пересыпаемого плотного слоя в примыкающей к газораспределительной решетке зоне выше, то простое пересыпание поверхности слоя, по сравнению с чередующимся рыхлением и перемешиванием высушиваемого материала по ходу процесса, не создает эффективного тепломассообмена.
Осуществление способа на транспортирующем органе, в виде бегущей волны, с одноканальным подводом потока теплоносителя к неравномерному по толщине слою материала создает оголение некоторых участков на гребнях волны и прорывы потока теплоносителя в этих местах, что приводит к нарушению процесса сушки и невозможности осуществления способа.
Изобретение направлено на повышение качества и интенсификацию процесса сушки путем предварительной подсушки материала в камере гравитационного движущегося плотного слоя при температуре теплоносителя, равной 65...75oC, и последующей сушке в чередующемся псевдоожиженном и падающем слое, перемещаемом по траектории синусоиды с прямыми экстремальными участками, на которых ведут продувку материала в поперечном направлении, а на участках псевдоожиженного слоя вводят транспортирующий поток теплоносителя с равномерным распределением по поверхности слоя.
Процесс сушки в чередующемся гравитационном движущемся плотном и псевдоожиженном слое материала, перемещаемого по траектории, приближенной к синусоиде, состоит в том что материал предварительно подсушивают в камере гравитационного движущегося плотного слоя при температуре теплоносителя, равной 65...75oC, а последующую сушку ведут в чередующемся псевдоожиженном и падающем слое, перемещаемом по траектории синусоиды с прямыми экстремальными участками, при этом траекторию движения выбирают таким образом, что за счет пересечения с воздушным тепловым потоком при переходе из падающего состояния в псевдоожиженное создается перемешивание слоя продукта. На участках падающего слоя ведут продувку материала в поперечном направлении, а на участках псевдоожиженного слоя вводят транспортирующий поток теплоносителя с равномерным распределением по поверхности слоя. На участках падающего слоя из потока материала выделяют легкие сухие фракции и формируют их на поверхности псевдоожиженного слоя. Продувку падающего слоя и создание псевдоожиженного слоя ведут в раздельных независимых друг от друга воздушных тепловых потоках.
Предварительный нагрев материала в камере плотного слоя при температуре теплоносителя 65...75oC подготавливает плавный переход из мягкого режима сушки в плотном слое в жесткий режим сушки в псевдоожиженном и падающем слое. Под воздействием температуры нагрева повышается коэффициент диффузии влаги внутри зерна, что способствует ускорению внутреннего влагопереноса. При этом происходит перемещение влаги из центра зерновки на ее поверхность и одновременное испарение влаги на границе раздела фаз при условии плавного смещения границы зоны испарения по микро- и макрокапиллярам в внутрь зерновки. Таким образом создается механизм равномерного влаговыделения в зерновке и подготовка зерна для последующей жесткой стадии сушки в чередующемся псевдоожиженном и падающем слое, что предотвращает перегрев и пересушку поверхности зерна и обеспечивает высокое качество получаемых семян.
Траектория движения чередующихся слоев высушиваемого материала выбрана таким образом, что при переходе псевдоожиженного слоя в падающий и обратно происходит рыхление и равномерное перемешивание, что повышает равномерность сушки.
На участках падающего слоя плотность потока материала снижается, что позволяет путем продувки его в поперечном направлении выделить легкие обладающие высокой парусностью сухие фракции материала, которые осаждаются на поверхности псевдоожиженного слоя в виде взвешенного слоя. Подвод независимого транспортирующего теплоносителя с равномерно распределенным потоком по поверхности взвешенного слоя создает окончательную сушку и вывод этой фракции материала из камеры сушки с опережением относительно основного псевдоожиженного слоя, что интенсифицирует процесс сушки. На участках падающего слоя преобладает быстрый нагрев материала, на участках псевдоожиженного слоя одновременно происходит процесс нагрева и сушки, а в зоне взвешенного слоя скорость нагрева, сушки и перемещения материала значительно возрастают.
На чертеже изображена схема сушки сельскохозяйственных продуктов по предлагаемому способу.
Схема содержит шахту 1 с загрузочной горловиной 2, камерой 3 гравитационного движущего слоя, камерой 4 чередующегося псевдоожиженного и падающего слоя и выгрузной горловиной 5. В шахту 1 введены клиновидные двухканальные короба 6, 7 и трехканальные короба 8 и 9, перфорированная поверхность которых образует газораспределительную верхнюю 10 и нижнюю 11 решетку. Между стенками шахты 1 и концами воздухоподводящих коробов 6, 7, 8 и 9 образованы течки 12. Стенки шахты 1 имеют окна 13 для отвода отработанного теплоносителя.
Сушка семян по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
На первой стадии сушки, семена при начальной влажности 27...30% поступают в шахту 1 через загрузочную горловину 2 на газораспределительную решетку 10 воздухоподводящего короба 6, где высота слоя вы сушиваемого материала, удельная нагрузка на газораспределительную решетку 10 и скорость агента сушки выбираются таким образом, что образуют камеру 3 гравитационного движущегося слоя. В камере 3, под воздействием пронизывающего потока теплоносителя при температуре 65...75oC, поступающего через газораспределительную решетку 10 верхнего канала короба 6 происходит сушка семян до влажности 25...27% и перемещение их через течку 12 на вторую стадию сушки в камеру 4 чередующегося псевдоожиженного и падающего слоя.
На второй стадии высушиваемый материал, заключенный между газораспределительными решетками 10 и 11 противолежащих относительно друг друга коробов 6, 8 и 7, 9, попадая под воздействие сходящихся потоков теплоносителя, образуют чередующийся псевдоожиженный и падающий слой, который перемещается к выгрузной горловине 5 по траектории, приближенной к синусоиде с прямыми эстремальными участками. При переходе потока материала с одного воздухоподводящего короба на другой происходит рыхление и равномерное перемешивание семян.
В течках 12 материал, находящийся в состоянии падающего слоя, продувается потоком теплоносителя, поступающего по верхним каналам коробов 7, 8 и 9, при этом происходит выделение мелких сухих фракций материала из общего потока и формирование их на поверхности псевдоожиженного слоя. По нижним каналам коробов 6, 7 и 9 подводится независимый транспортирующий поток теплоносителя с равномерным распределением по поверхности взвешенного слоя, который создает окончательную сушку и вывод этой фракции материала из сушильной камеры с опережением относительно основного псевдоожиженного слоя.
Отработанные потоки теплоносителя отводятся через окна 13 в стенках шахты 1.
В таблице 1 и 2 показано влияние способов подвода теплового потока к высушиваемому материалу на ход процесса сушки и качество получаемого продукта.
Пример. Сушку ведут в две стадии. Зерно пшеницы с начальной влажностью 30% предварительно подсушивают в камере гравитационного движущегося плотного слоя при температуре теплоносителя 70oC до влажности 25%, а затем сушку ведут в камере чередующегося псевдоожиженного и падающего слоя с подводом к чередующимся слоям по клиновидным газораспределительным коробам раздельных независимых друг от друга воздушных тепловых потоков со скоростью 16,25 м/с и температурой 70oC. При этом основной псевдоожиженный слой перемещается со скоростью 0,0052 м/с при нагреве до температуры 43,7oC, а верхний слой со скоростью 0,0065 м/с при температуре 46,5oC. Всхожесть получаемых семян 94%.
Из примера видно, что скорость движения и температура нагрева высушиваемого материала у взвешенного слоя выше, чем у основного псевдоожиженного слоя, что интенсифицирует процесс сушки и вывод мелких сухих фракций материала из камеры сушки, при этом получают семена высокой всхожести.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1276885, кл. F 26 В 3/08, 17/10.
1. Авторское свидетельство СССР 1276885, кл. F 26 В 3/08, 17/10.
2. Авторское свидетельство СССР 305328, кл. F 26 B 3/08.
3. Патент РФ 2021565, кл. F 26 B 3/08.
Claims (3)
1. Способ сушки сыпучих сельскохозяйственных продуктов, преимущественно семян, путем сушки в многократно чередующемся гравитационном движущемся плотном и псевдоожиженном слое материала, перемещаемого по траектории, приближенной к синусоиде, отличающийся тем, что материал предварительно подсушивают в камере гравитационного движущегося плотного слоя при температуре теплоносителя, равной 65 - 75oС, а последующую сушку ведут в чередующемся псевдоожиженном и падающем слое, перемещаемом по траектории синусоиды с прямыми экстремальными участками, при этом траекторию движения выбирают таким образом, что при переходе слоя из падающего в псевдоожиженный создается перемешивание продукта, причем на участках падающего слоя ведут продувку материала в поперечном направлении, а на участках псевдоожиженного слоя вводят транспортирующий поток теплоносителя с равномерным распределением по поверхности слоя.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на участках падающего слоя из потока материала выделяют легкие сухие фракции и формируют их на поверхности псевдоожиженного слоя.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что продувку падающего слоя и создание псевдоожиженного слоя ведут в раздельных независимых друг от друга воздушных тепловых потоках.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105188A RU2151983C1 (ru) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Способ сушки сельскохозяйственных продуктов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98105188A RU2151983C1 (ru) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Способ сушки сельскохозяйственных продуктов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98105188A RU98105188A (ru) | 2000-01-10 |
RU2151983C1 true RU2151983C1 (ru) | 2000-06-27 |
Family
ID=20203679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98105188A RU2151983C1 (ru) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | Способ сушки сельскохозяйственных продуктов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151983C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506508C2 (ru) * | 2011-11-07 | 2014-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Тёплый ветер" | Шахтная аэрожелобная сушилка |
CN109618855A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 山西省农业科学院经济作物研究所 | 一种幼龄果园间作花生单粒精播栽培方法 |
RU2719155C1 (ru) * | 2019-03-13 | 2020-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Способ подачи жидкости в сушилку с кипящим слоем инертных тел и устройство для его осуществления |
-
1998
- 1998-03-17 RU RU98105188A patent/RU2151983C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506508C2 (ru) * | 2011-11-07 | 2014-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Тёплый ветер" | Шахтная аэрожелобная сушилка |
CN109618855A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-16 | 山西省农业科学院经济作物研究所 | 一种幼龄果园间作花生单粒精播栽培方法 |
RU2719155C1 (ru) * | 2019-03-13 | 2020-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Способ подачи жидкости в сушилку с кипящим слоем инертных тел и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3510653B2 (ja) | 固形材料の処理装置 | |
AU711922B2 (en) | Method and apparatus for preventing agglomeration | |
US4033555A (en) | Fluidized bed for treating granular material | |
US3733056A (en) | Fluidized bed and method of treating granular material | |
US4419834A (en) | Treating fluidized material | |
US5727689A (en) | Treatment device for particulate materials | |
US3765102A (en) | Rotary apparatus for treating particulate material | |
US7168183B2 (en) | Tunnel-like apparatus for treating particulate material | |
JPH04215839A (ja) | 粒状材料の熱処理方法と装置 | |
US5161315A (en) | Fluidized bed particulate material treating apparatus | |
RU2151983C1 (ru) | Способ сушки сельскохозяйственных продуктов | |
US3653424A (en) | Method and apparatus for concentrating solutions or suspensions or for recovering the dry substance thereof | |
US3302297A (en) | Drying apparatus and method | |
US2812592A (en) | Heat treatment of finely-divided solids | |
US2895231A (en) | Apparatus for heating finely divided materials | |
US4222176A (en) | Method and apparatus for drying granulated dielectric materials | |
US2717458A (en) | Apparatus for treating granular material | |
US3257733A (en) | Drying apparatus and method | |
US2673081A (en) | Heat processing system and furnace | |
US4888882A (en) | Method and apparatus for drying a particulate material such as bark | |
RU2328949C1 (ru) | Способ сушки сыпучих продуктов и установка для его осуществления | |
US3925904A (en) | Method and apparatus for drying stillage | |
SU1763827A1 (ru) | Способ сушки сыпучих продуктов | |
US1058291A (en) | Process of drying grain. | |
RU2144771C1 (ru) | Сушилка аэродинамическая |