RU2298910C1 - Chamber and method for drying and storing of grain mass - Google Patents
Chamber and method for drying and storing of grain mass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298910C1 RU2298910C1 RU2006114326/12A RU2006114326A RU2298910C1 RU 2298910 C1 RU2298910 C1 RU 2298910C1 RU 2006114326/12 A RU2006114326/12 A RU 2006114326/12A RU 2006114326 A RU2006114326 A RU 2006114326A RU 2298910 C1 RU2298910 C1 RU 2298910C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refrigerant
- chamber
- channels
- carbon dioxide
- chamber according
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам сушки и хранения зерна любой влажности и может быть использовано в сельском хозяйстве.The invention relates to methods and devices for drying and storing grain of any moisture and can be used in agriculture.
Известна камера для низкотемпературного хранения зерна, содержащая теплоизолированный корпус, внутри которого расположен охлаждающий рассольный контур в виде системы трубопроводов, по которым циркулирует хладагент (охлаждающий агент), представляющий собой охлажденный концентрированный раствор электролита (соли) с низкой температурой замерзания. Охлаждение циркулирующего хладагента осуществляется при помощи холодильной установки.A well-known chamber for low-temperature storage of grain, containing a thermally insulated body, inside which there is a cooling brine circuit in the form of a piping system through which a refrigerant (cooling agent) circulates, which is a cooled concentrated solution of electrolyte (salt) with a low freezing temperature. Circulating refrigerant is cooled by a refrigeration unit.
Недостатком данной камеры является чувствительность работы системы к исходной влажности зерна. При низкотемпературном хранении зерна наблюдается влагоперенос из более теплых зон хранилища в более холодные, особенно ощутимый при высокой исходной влажности зерна. Недостатком данной камеры также является образование в глубине хранимой продукции зон с повышенной концентрацией углекислого газа, выделяющегося при дыхании зерна. Превышение предельно допустимой концентрации углекислого газа может привести к гибели и порче зерна, поэтому для данной камеры требуется периодическое активное вентилирование.The disadvantage of this camera is the sensitivity of the system to the initial moisture content of the grain. During low-temperature storage of grain, moisture transfer is observed from warmer areas of the storehouse to colder ones, especially noticeable at high initial grain moisture. The disadvantage of this chamber is also the formation in the depths of the stored products of areas with a high concentration of carbon dioxide released during the respiration of grain. Exceeding the maximum permissible concentration of carbon dioxide can lead to death and spoilage of grain, therefore, periodic active ventilation is required for this chamber.
(См. Кудашев С.Н., Петруня Б.Н. и др. «Перспективы применения искусственного холода для хранения зерна в странах СНГ». Журнал «Холодильная Техника» №12, 2005, с.42-45).(See Kudashev S.N., Petrunya B.N. et al. “Prospects for the use of artificial cold for grain storage in the CIS countries.” Magazine “Refrigeration Engineering” No. 12, 2005, p. 42-45).
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности сушки зерна в период его низкотемпературного хранения, обеспечение возможности снижения концентрации углекислого газа в рабочем объеме хранилища без применения активного вентилирования.The technical result of the invention is the possibility of drying the grain during its low-temperature storage, providing the possibility of reducing the concentration of carbon dioxide in the working volume of the storage without the use of active ventilation.
Поставленный технический результат достигается тем, что каналы, по которым циркулирует хладагент внутри объема камеры хранилища, выполнены с возможностью контакта хладагента с атмосферой камеры при отсутствии непосредственного контакта хладагента с охлаждаемой продукцией, а в качестве хладагента применен раствор электролита (соль, щелочь, кислота и т.п.) с высокими депрессионными характеристиками. Высокие депрессионные характеристики раствора обозначают, что равновесное парциальное давление водяных паров над поверхностью раствора существенно ниже, чем равновесное парциальное давление водяных паров над чистой водой при той же температуре. Высокие депрессионные характеристики раствора достигаются высокими концентрациями раствора, возможными при данной рабочей температуре холодильного контура. В качестве электролита могут быть применены поваренная соль, кальцинированная сода, поташ, бромистый литий и т.п., а также их смеси.The technical result is achieved by the fact that the channels through which the refrigerant circulates inside the storage chamber volume are made with the possibility of contact of the refrigerant with the atmosphere of the chamber in the absence of direct contact of the refrigerant with the cooled product, and an electrolyte solution (salt, alkali, acid, etc. .p.) with high depression characteristics. High depression characteristics of the solution indicate that the equilibrium partial pressure of water vapor above the surface of the solution is significantly lower than the equilibrium partial pressure of water vapor above pure water at the same temperature. High depression characteristics of the solution are achieved by high concentrations of the solution, possible at a given operating temperature of the refrigeration circuit. As the electrolyte, table salt, soda ash, potash, lithium bromide, etc., as well as mixtures thereof can be used.
В качестве устройства, обеспечивающего рабочую температуру циркулирующего хладагента, применяют охлаждающую установку, которая поддерживает температуру хладагента на уровне температуры окружающей среды или холодильную установку, которая поддерживает температуру хладагента ниже температуры окружающей среды.As a device providing the operating temperature of the circulating refrigerant, a cooling unit is used that maintains the temperature of the refrigerant at ambient temperature or a refrigeration unit that keeps the temperature of the refrigerant below ambient temperature.
Каналы предпочтительно выполнены в виде горизонтальных или наклонных желобов, укрытых сверху перфорированным или сетчатым ограждением, размеры отверстий которого препятствуют попаданию зерен из объема хранилища внутрь каналов, то есть поперечные размеры отверстий ограждения хотя бы в одном из измерений меньше минимальных размеров хранящейся продукции. Каналы расположены вдоль ограждений камеры и/или проходят сквозь объем, заполненный продукцией.The channels are preferably made in the form of horizontal or inclined gutters, covered from above with a perforated or mesh fence, the dimensions of the openings of which prevent grains from the storage volume into the channels, that is, the transverse dimensions of the openings of the fence in at least one dimension are smaller than the minimum dimensions of the stored product. Channels are located along the enclosures of the chamber and / or pass through a volume filled with products.
Каналы могут иметь вид вертикально или наклонно расположенных перфорированных или сетчатых ограждений, по одну сторону которых находится хранящаяся продукция, а по другую расположены устройства или материалы, по поверхности которых стекает хладагент.The channels can be in the form of vertically or obliquely perforated or mesh fences, on one side of which there is a stored product, and on the other there are devices or materials on the surface of which the refrigerant flows.
Камера снабжена внешним устройством для удаления поглощенной влаги из циркулирующего хладагента с целью поддержания его депрессионных характеристик на высоком уровне. Через данное устройство пропускают весь циркулирующий хладагент либо его часть, которую после концентрирования возвращают в циркуляционный контур. В качестве устройства для удаления поглощенной влаги может быть применена установка криоконцентрирования, выпарная установка или испарительный пруд, в котором повышение концентрации раствора осуществляется за счет использования солнечной энергии.The chamber is equipped with an external device for removing absorbed moisture from the circulating refrigerant in order to maintain its depressive characteristics at a high level. All circulating refrigerant or part of it is passed through this device, which, after concentration, is returned to the circulation circuit. As a device for removing absorbed moisture, a cryoconcentration unit, an evaporation unit or an evaporation pond can be used in which an increase in the concentration of the solution is carried out by using solar energy.
При хранении «живой», дышащей растительной продукции в состав хладагента предпочтительно входят соли угольной кислоты, а камера в этом случае снабжена внешним устройством для удаления углекислого газа из циркулирующего хладагента. В качестве устройства может быть применена десорбционная установка, работающая по принципу тепловой десорбции углекислого газа, либо по принципу отдувки углекислого газа из раствора при помощи наружного воздуха. Устройство для удаления избыточной влаги и устройство для удаления углекислого газа из циркулирующего раствора могут быть функционально совмещены в одном устройстве.When storing live, breathing plant products, the refrigerant preferably contains carbonic acid salts, and the chamber in this case is equipped with an external device for removing carbon dioxide from the circulating refrigerant. As a device, a desorption unit operating on the principle of thermal desorption of carbon dioxide, or on the principle of blowing carbon dioxide from a solution using external air, can be used. A device for removing excess moisture and a device for removing carbon dioxide from a circulating solution can be functionally combined in one device.
При высокой влажности и температуре зерновой массы в камере организуют ее принудительное кондиционирование путем подачи в каналы, по которым циркулирует хладагент, воздуха из атмосферы или газовой среды из камеры при помощи газодувного устройства. Предпочтительно воздушный или газовый поток, подаваемый в каналы, предварительно охлаждают и осушают в абсорбере, в котором в качестве абсорбента применяют циркулирующий хладагент. Всасывающий патрубок газодувного устройства соединяют с атмосферой или с внутренним объемом камеры, а абсорбер располагают между газодувным устройством и каналами.At high humidity and temperature of the grain mass in the chamber, it is forced to condition it by supplying air from the chamber or atmosphere through the channels through which the refrigerant circulates through the gas blowing device. Preferably, the air or gas stream supplied to the channels is pre-cooled and dried in an absorber in which circulating refrigerant is used as an absorbent. The suction pipe of the gas-blowing device is connected to the atmosphere or to the internal volume of the chamber, and the absorber is located between the gas-blowing device and the channels.
Использование заявленного изобретения позволит обеспечить низкотемпературную сушку хранящегося зерна любой исходной влажности. Скорость сушки и предельная степень сушки зависят от депрессионных характеристик применяемого раствора и от частоты размещения каналов осушающего (охлаждающего) контура по внутреннему объему камеры хранилища.Using the claimed invention will allow for low-temperature drying of stored grain of any initial moisture content. The drying speed and the maximum degree of drying depend on the depression characteristics of the solution used and on the frequency of the channels of the drying (cooling) circuit along the internal volume of the storage chamber.
Использование принудительного кондиционирования позволит повысить скорость охлаждения зерновой массы до требуемой температуры и при необходимости позволит увеличить скорость сушки хранящейся продукции.The use of forced conditioning will increase the cooling rate of the grain mass to the required temperature and, if necessary, will increase the drying speed of stored products.
Использование заявленного изобретения также позволит осуществлять уменьшение концентрации углекислого газа в газовой среде хранилища ниже опасных концентраций без необходимости активного вентилирования хранилища, что позволит поддерживать стабильную температуру и пониженную концентрацию кислорода в атмосфере хранилища, позволяющие снизить потери питательных веществ из зерновой продукции вследствие замедления дыхательных процессов в зернах.The use of the claimed invention will also allow to reduce the concentration of carbon dioxide in the gas environment of the storage below hazardous concentrations without the need for active ventilation of the storage, which will maintain a stable temperature and low concentration of oxygen in the atmosphere of the storage, allowing to reduce the loss of nutrients from grain products due to the slowing of respiratory processes in grains .
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана общая схема камеры.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General diagram of the camera.
Камера содержит теплоизолированный корпус 1, внутри которого расположены охлаждающие (сушильные) каналы 2, насос 3, холодильную установку 4, выпарную установку 5, регулирующие вентили 6 и 9, абсорбер 7 и газодувное устройство 8. В камере находится зерновая продукция 10. В процессе работы выпарной установки из нее удаляется смесь водяных паров с углекислым газом 11.The chamber contains a thermally insulated housing 1, inside of which there are cooling (drying) channels 2, a pump 3, a refrigeration unit 4, an evaporation unit 5, control valves 6 and 9, an absorber 7 and a gas blower 8. The chamber contains grain products 10. During operation evaporator from it is removed a mixture of water vapor with carbon dioxide 11.
Работа камеры и реализация способа осуществлены следующим образом.The camera and the implementation of the method are as follows.
Продукцию 10 помещают в камеру, после чего в каналы 2, представляющие собой наклонные желоба из коррозионно-стойкого металла или пластика, укрытые сверху перфорированной или сетчатой перегородкой, подают хладагент - концентрированный раствор карбоната калия (поташа), охлажденный до необходимой температуры. Протекая по желобу, хладагент передает холод через стенки желоба зерну, постепенно охлаждая его до необходимой температуры. Одновременно хладагент поглощает из атмосферы камеры через отверстия перегородки водяные пары и углекислый газ, снижая их содержание в атмосфере камеры. Поглощение углекислого газа происходит по реакцииProduct 10 is placed in a chamber, after which refrigerant - a concentrated solution of potassium carbonate (potash) cooled to the required temperature is supplied to channels 2, which are inclined troughs made of corrosion-resistant metal or plastic, covered from above with a perforated or mesh partition. Flowing through the gutter, the refrigerant transfers the cold through the walls of the gutter to the grain, gradually cooling it to the required temperature. At the same time, the refrigerant absorbs water vapor and carbon dioxide from the atmosphere of the chamber through the openings of the baffle, reducing their content in the atmosphere of the chamber. The absorption of carbon dioxide occurs by reaction
К2СО3+CO2+Н2O=2КНСО3 K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O = 2 KHCO 3
Раствор поглощает из атмосферы камеры углекислый газ, при этом в нем растет содержание бикарбонатных солей по отношению к карбонатным. В результате поглощения углекислого газа и паров воды температура хладагента существенно повышается.The solution absorbs carbon dioxide from the atmosphere of the chamber, while the content of bicarbonate salts in relation to carbonate increases in it. As a result of the absorption of carbon dioxide and water vapor, the refrigerant temperature rises significantly.
В результате снижения содержания паров воды в атмосфере камеры начинается ее испарение из зерен, вследствие чего зерна охлаждаются и постепенно осушаются.As a result of the decrease in the content of water vapor in the atmosphere of the chamber, its evaporation from grains begins, as a result of which the grains are cooled and gradually dried.
Нагретый хладагент из нижней части каналов 2 поступает в сборный коллектор, из которого его насосом 3 подают в холодильную установку 4, после которой охлажденный раствор через распределительный коллектор вновь возвращают в каналы 2.The heated refrigerant from the lower part of the channels 2 enters the collection manifold, from which it is pumped 3 to the refrigeration unit 4, after which the cooled solution is returned to the channels 2 through the distribution manifold.
Вследствие поглощения влаги концентрация циркулирующего раствора постепенно снижается, из-за чего ухудшаются его депрессионные характеристики. Вследствие увеличения содержания в растворе абсорбированного углекислого газа ухудшаются его абсорбционные характеристики. Поэтому часть циркулирующего хладагента через регулирующий вентиль 6 направляют в выпарную (десорбционную) установку 5, в которой из раствора удаляют поглощенные в камере углекислый газ и влагу в виде их газообразной смеси 11. Удаление углекислого газа осуществляется по реакцииDue to the absorption of moisture, the concentration of the circulating solution gradually decreases, due to which its depressive characteristics deteriorate. Due to the increase in the content of absorbed carbon dioxide in the solution, its absorption characteristics deteriorate. Therefore, part of the circulating refrigerant through the control valve 6 is sent to the evaporation (desorption) installation 5, in which carbon dioxide and moisture absorbed in the chamber are removed from the solution in the form of their gaseous mixture 11. The carbon dioxide is removed by reaction
2КНСО3=К2СО3+CO2+Н2О2KNSO 3 = K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
Раствор с пониженным содержанием воды и углекислого газа после выпарной установки 5 смешивают с основным потоком хладагента, восстанавливая его исходные характеристики. Вместо выпарной установки 5 для удаления воды и углекислого газа из раствора может быть применен испарительный пруд.The solution with a reduced content of water and carbon dioxide after evaporation unit 5 is mixed with the main stream of refrigerant, restoring its original characteristics. Instead of an evaporator 5, an evaporation pond can be used to remove water and carbon dioxide from the solution.
В начальный период охлаждения (или при нарушениях режима теплового хранения влажной зерновой массы) из-за низкой теплопроводности зерновой массы в зонах, удаленных от охлаждающих каналов, могут начаться процессы самосогревания зерна. Для интенсификации процессов охлаждения и сушки во всем объеме хранилища предусматривают принудительное кондиционирование зерна охлажденным и осушенным воздухом. Для этого воздух из атмосферы или из внутреннего объема камеры газодувным устройством 8 направляют в абсорбер 7, в который через регулирующий вентиль 9 подают хладагент из холодильного устройства 4. В абсорбере 7 воздух охлаждается и осушается вследствие контакта с охлажденным раствором, после чего его направляют в охлаждающие каналы 2, проходя по которым, воздух дополнительно осушается и охлаждается протекающим по каналам хладагентом. Из каналов воздух через их отверстия поступает во внутренний объем камеры. Проходя сквозь слой зерновой массы, поступающий воздух охлаждает и осушает ее, после чего нагретый и влажный воздух из камеры удаляется в атмосферу или вновь направляется газодувным устройством 8 в абсорбер 7. Циркулирующий раствор из нижней части абсорбера 7 поступает в сборный коллектор, откуда его насосом 3 вновь подают в холодильное устройство 4.In the initial cooling period (or in cases of violation of the thermal storage regime of the wet grain mass), due to the low thermal conductivity of the grain mass in areas remote from the cooling channels, grain self-heating processes can begin. For the intensification of the cooling and drying processes in the entire volume of the storage facility, forced conditioning of the grain by cooled and dried air is provided. For this, air from the atmosphere or from the internal volume of the chamber is sent by a gas-blowing device 8 to the absorber 7, into which the refrigerant 4 is supplied through the control valve 9. In the absorber 7, the air is cooled and dried by contact with the cooled solution, after which it is sent to the cooling channels 2, passing through which, the air is additionally dried and cooled by the refrigerant flowing through the channels. From the channels, air through their openings enters the interior of the chamber. Passing through a layer of grain mass, the incoming air cools and drains it, after which heated and moist air is removed from the chamber to the atmosphere or again sent by a gas-blowing device 8 to the absorber 7. The circulating solution from the bottom of the absorber 7 enters the collecting manifold, from where it is pumped 3 again served in the refrigeration device 4.
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006114326/12A RU2298910C1 (en) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | Chamber and method for drying and storing of grain mass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006114326/12A RU2298910C1 (en) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | Chamber and method for drying and storing of grain mass |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2298910C1 true RU2298910C1 (en) | 2007-05-20 |
Family
ID=38163980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006114326/12A RU2298910C1 (en) | 2006-04-26 | 2006-04-26 | Chamber and method for drying and storing of grain mass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2298910C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667087C1 (en) * | 2015-01-14 | 2018-09-14 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Method and system for discrete multitonal transmission with multiple modulations |
-
2006
- 2006-04-26 RU RU2006114326/12A patent/RU2298910C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУДАШЕВ С.Н. и др. Перспективы применения искусственного холода для хранения зерна в странах СНГ. Журнал «Холодильная техника», №12, 2005, с.42-45. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667087C1 (en) * | 2015-01-14 | 2018-09-14 | Хуавэй Текнолоджиз Ко., Лтд. | Method and system for discrete multitonal transmission with multiple modulations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2771773Y (en) | High-humidity sterilizing quality-asscuring fresh-preserving refrigerator | |
| JP4619379B2 (en) | refrigerator | |
| CN109855378A (en) | Refrigerating device and its container for storing | |
| CN103512297A (en) | Refrigerator and oxygen reduction apparatus | |
| JP2006266539A (en) | Refrigerator | |
| US11388861B2 (en) | System for climate control in closed or semi closed spaces | |
| CN106288593A (en) | Refrigerator | |
| CN203327862U (en) | Air-conditioned cold store | |
| RU2298910C1 (en) | Chamber and method for drying and storing of grain mass | |
| JP2006308232A (en) | Refrigerator | |
| CN107128606B (en) | Fresh Chinese medicine storage facilities | |
| CN2823929Y (en) | High-moisture fresh-keeping refrigerator | |
| EP0745209A1 (en) | Improvements in and relating to atmosphere modifying units | |
| CA2319262C (en) | Storage equipment and storage method | |
| CN102099088A (en) | Gasoline vapor recovery apparatus | |
| RU2314465C2 (en) | Method for product cooling, freezing or low-temperature storage and cooling chamber therefore | |
| CN205245664U (en) | Intelligence humidification humidifying refrigerator | |
| CN210143724U (en) | Fruit and vegetable fresh-keeping scientific research case | |
| CN112432407A (en) | Novel ice maker | |
| CN205344663U (en) | A novel removal refrigerator car for vegetables transportation | |
| CN206207854U (en) | Exhaust heat refrigerating fresh-keeping warehouse | |
| CN2795757Y (en) | Wet control and freshness preserving plate | |
| CN216409433U (en) | Refrigerating and freezing device | |
| CN213578307U (en) | Visual controllable fresh-keeping freezer | |
| JP2006145081A (en) | Refrigerator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110427 |