RU2369812C1 - Method of grain crop seed drying - Google Patents
Method of grain crop seed drying Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369812C1 RU2369812C1 RU2008122786/06A RU2008122786A RU2369812C1 RU 2369812 C1 RU2369812 C1 RU 2369812C1 RU 2008122786/06 A RU2008122786/06 A RU 2008122786/06A RU 2008122786 A RU2008122786 A RU 2008122786A RU 2369812 C1 RU2369812 C1 RU 2369812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- seed
- drying
- grain
- coolant
- speed
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам сушки семян зерновых культур и может быть использовано в сельском хозяйстве на предприятиях, занятых заготовкой посевного материала.The invention relates to methods for drying seeds of grain crops and can be used in agriculture at enterprises engaged in the procurement of seed.
Известен способ сушки початков семенной кукурузы в неподвижном слое (А.с. СССР №380925, кл. F26В 3/06, 1970) путем продувки его газообразным теплоносителем. С целью интенсификации процесса и повышения экономичности продувку ведут сначала теплоносителем с температурой 52-62°С в течение 5-9 минут, а затем - с температурой 30-36°С в течение 2-3 минут, после чего указанный цикл повторяют до достижения в початках заданной влажности.A known method of drying the cobs of seed corn in a fixed bed (A.S. USSR No. 380925, class F26B 3/06, 1970) by blowing it with a gaseous coolant. In order to intensify the process and increase efficiency, purging is carried out first with a coolant with a temperature of 52-62 ° C for 5-9 minutes, and then with a temperature of 30-36 ° C for 2-3 minutes, after which the cycle is repeated until ears of predetermined humidity.
Известен способ сушки семенного материала различных сельскохозяйственных культур в переменном режиме (А.Е.Иванов, Н.М.Митрофанов, Ф.Н.Эрк. Механизация производства семян многолетних трав, Ленинград «Колос», 1981, с.96-97, прототип), заключающийся в продувке неподвижного слоя семенного материала подогретым теплоносителем с последующей продувкой его неподогретым воздухом, после чего цикл повторяют до достижения семенным материалом заданной влажности. При кратковременном воздействии теплоносителя максимальная его температура может достигать 60-65°С.A known method of drying the seed of various crops in a variable mode (A.E. Ivanov, N.M. Mitrofanov, F.N. Erk. Mechanization of seed production of perennial grasses, Leningrad "Kolos", 1981, pp. 96-97, prototype ), which consists in blowing a fixed layer of seed material with a heated coolant, followed by blowing it with unheated air, after which the cycle is repeated until the seed material reaches a predetermined humidity. With short-term exposure to the coolant, its maximum temperature can reach 60-65 ° C.
Переменный режим сушки позволяет экономно расходовать тепловую энергию, исключает перегрев семян, способствует сохранению их всхожести, повышает при определенных условиях равномерность сушки. Совершенствованием технологии сушки семян зерновых культур в неподвижном слое путем выбора оптимальных параметров сушки, учитывающих критическую температуру трещинообразования и допустимую температуру нагрева материала, может быть достигнут экономический эффект, превышающий известные при сохранении всхожести семенного материала, удовлетворяющей агротехническим требованиям.The variable drying mode allows you to economically consume thermal energy, eliminates overheating of seeds, helps to maintain their germination, increases the uniformity of drying under certain conditions. By improving the technology of drying seeds of cereal crops in a fixed bed by choosing the optimal drying parameters that take into account the critical temperature of crack formation and the permissible heating temperature of the material, an economic effect can be achieved that exceeds that known while maintaining the germination of seed material that satisfies agrotechnical requirements.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении экономичности процесса сушки семян зерновых культур при сохранении всхожести семенного материала.The problem solved by this invention is to increase the efficiency of the drying process of grain seeds while maintaining the germination of seed material.
Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в снижении себестоимости посевного материала.The technical result obtained from the solution of the problem is to reduce the cost of seed.
Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе сушки семян зерновых культур в неподвижном слое путем кратковременной продувки его теплоносителем с температурой 60-65°С с последующим вентилированием неподогретым воздухом, после чего цикл повторяют до достижения семенами заданной влажности, продувку теплоносителем слоя семян при нагрузке в 300 кг/м2 и вентилирование его неподогретым воздухом осуществляют в течение 10 минут каждую операцию, при этом скорость теплоносителя на входе в слой семян составляет 0,4 м/с, а скорость неподогретого воздуха - 0,8 от скорости теплоносителя. Кроме того, для вентилирования слоя зерновых культур используют воздух с температурой 18-20°С.The object of the invention is solved by the fact that in the method of drying seeds of cereal crops in a fixed bed by briefly blowing it with a coolant at a temperature of 60-65 ° C, followed by ventilation with unheated air, after which the cycle is repeated until the seeds reach a predetermined humidity, purging with a coolant of the seed layer at load of 300 kg / m 2 and its unheated aeration air was carried out for 10 minutes each operation, whereby the rate of coolant at the inlet of the seed layer is 0.4 m / s and the velocity nepodo retogo air - from 0.8 coolant velocity. In addition, air with a temperature of 18-20 ° C is used to ventilate the layer of crops.
Данный режим сушки определен на основании результатов исследований с использованием метода многофакторного планирования экспериментов. При этом были приняты следующие параметры сушки:This drying mode is determined based on the results of studies using the method of multifactorial design of experiments. The following drying parameters were adopted:
1) производительность по испаренной влаге в периоде падающей скорости - q//, 1) the performance of evaporated moisture in the period of falling speed - q // ,
2) время периода падающей скорости сушки - τ″, ч;2) the time period of the incident drying speed - τ ″, h;
3) удельные тепловые затраты энергии - Ет, ;3) specific heat energy consumption - E t , ;
4) удельные затраты электроэнергии - Еэ, ;4) the specific cost of electricity - E e , ;
5) общие удельные энергозатраты - Е, ;5) the total specific energy consumption - E, ;
а также факторы, определяющие процесс сушки:as well as factors that determine the drying process:
- коэффициент пульсации по нагреву и охлаждению семян зерновых культур, где τ0 - время охлаждения, мин, τH - время нагрева, мин; - ripple coefficient for heating and cooling seeds of grain crops, where τ 0 - cooling time, min, τ H - heating time, min;
- время нагрева, мин; - heating time, min;
- коэффициент «пульсации» по скорости теплоносителя, - coefficient of "ripple" in the speed of the coolant,
где ν0 - скорость вентилируемого воздуха, м/с, νH - скорость теплоносителя;where ν 0 is the velocity of ventilated air, m / s, ν H is the velocity of the coolant;
- скорость теплоносителя при нагреве, м/с. - coolant speed during heating, m / s.
По каждому параметру в зависимости от выбранных факторов получены математические модели процесса сушки в виде уравнений регрессий, на основании которых построены графики зависимостей:For each parameter, depending on the selected factors, mathematical models of the drying process are obtained in the form of regression equations, based on which dependency graphs are constructed:
производительности по испаренной влаге от коэффициента «пульсации» по нагреву и охлаждению (1), времени нагрева (2), коэффициента «пульсации» по скорости (3), скорости при нагреве (4), показанных на фиг.3, а также общих затрат энергии от коэффициентов «пульсации» по скорости (3), скорости при нагреве (4), показанных на фиг.4.evaporated moisture performance from the “ripple” coefficient for heating and cooling (1), heating time (2), the “ripple” coefficient for speed (3), the heating rate (4) shown in FIG. 3, as well as the total costs energy from the coefficients of the "ripple" in speed (3), speed during heating (4), shown in figure 4.
Обобщенный анализ полученных графиков зависимости принятых параметров от указанных факторов показывает следующее. Время сушки семян зерновых культур, в частности зерна пшеницы, в переменном режиме в наибольшей мере зависит от первого фактора - коэффициента «пульсации» по времени нагрева и охлаждения. При этом чем меньше уровень этого фактора, т.е. чем меньше время охлаждения и больше время нагрева, тем короче процесс сушки до кондиционной влажности зерна, соответственно больше и производительность сушильного устройства (фиг.3). Но в совокупности всех факторов для принятия приемлемого их уровня в принятых пределах нужно действие такого минимального действующего фактора, наиболее выгодный уровень которого объединил бы уровни и других факторов. Анализируя графики энергозатрат (фиг.4), наблюдаем, что оптимальный результат по тепловым затратам дает второй фактор с меньшим уровнем (-2). По затратам электроэнергии опять объединяющим является второй фактор на нулевом уровне. И по общим затратам энергии фактор времени нагрева дает возможность определить уровни и для других факторов. Таким образом, руководствуясь графиками общих энергозатрат, можно определить оптимальные уровни факторов и их значения, а именно, коэффициент «пульсации» по нагреву и охлаждению равен (+0,36), время нагрева - (-1), коэффициент «пульсации» по скорости теплоносителя - (-1), скорость теплоносителя при нагреве -(-2). Это значит, что при времени нагрева слоя 5,5 минут время охлаждения должно быть в 1,16 раза больше и равняться 6,4 минуты, а при скорости теплоносителя со значением 0,4 м/с скорость неподогретого воздуха должна быть в 0,8 раза меньше и равняться 0,32 м/с. При конструктивной разработке устройств, создающих переменные режимы работы сушилок, очевидно, более просто организовать одинаковое время работы с теплоносителем и с неподогретым воздухом. Тогда коэффициенты «пульсаций» примут значения, равные единице, а значения отмеченных факторов окажутся близкими к принятому их нулевому уровню, т.е. равными 10 минутам. Экономичность при этом по энергозатратам, как видно из графиков на фиг.4, ухудшается незначительно.A generalized analysis of the obtained graphs of the dependence of the adopted parameters on these factors shows the following. The drying time of seeds of grain crops, in particular wheat grain, in the alternating mode to the greatest extent depends on the first factor - the coefficient of "ripple" in terms of heating and cooling times. Moreover, the lower the level of this factor, i.e. the shorter the cooling time and the longer the heating time, the shorter the drying process to conditional grain moisture, respectively, the greater the productivity of the drying device (figure 3). But in the aggregate of all factors, for the adoption of an acceptable level within the accepted limits, the action of such a minimum acting factor is necessary, the most favorable level of which would combine the levels of other factors. Analyzing the graphs of energy consumption (figure 4), we observe that the optimal result for heat costs gives the second factor with a lower level (-2). In terms of energy costs, the second factor at the zero level is again uniting. And by the total energy consumption, the heating time factor makes it possible to determine the levels for other factors. Thus, guided by the graphs of the total energy consumption, it is possible to determine the optimal levels of factors and their values, namely, the “ripple” coefficient for heating and cooling is (+0.36), the heating time is (-1), the “ripple” coefficient is for speed heat carrier - (-1), heat carrier velocity during heating - (- 2). This means that with a heating time of the layer 5.5 minutes, the cooling time should be 1.16 times longer and equal to 6.4 minutes, and at a coolant speed of 0.4 m / s, the speed of unheated air should be 0.8 times smaller and equal to 0.32 m / s. With the constructive development of devices that create variable operating modes of dryers, it is obviously easier to organize the same time with a coolant and with unheated air. Then the “ripple” coefficients will take values equal to unity, and the values of the noted factors will be close to their accepted zero level, i.e. equal to 10 minutes. In this case, the cost-effectiveness in terms of energy consumption, as can be seen from the graphs in Fig. 4, deteriorates slightly.
Изображение иллюстрируется чертежами.The image is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен сушильный комплекс с воздухораспределителем, принципиальная схема, на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 показаны графики зависимости производительности по испаренной влаге от коэффициента «пульсации» по нагреву и охлаждению (1), времени нагрева (2), коэффициента «пульсации» по скорости (3), скорости при нагреве (4); на фиг.4 - графики зависимости общих затрат энергии от коэффициентов «пульсации» по нагреву и охлаждению (1), времени нагрева (2), коэффициента «пульсации» по скорости (3), скорости при нагреве (4).Figure 1 shows the drying complex with an air distributor, a schematic diagram, figure 2 is the same, section aa in figure 1; figure 3 shows graphs of the performance of evaporated moisture from the coefficient of "ripple" for heating and cooling (1), heating time (2), the coefficient of "ripple" in speed (3), speed during heating (4); figure 4 - graphs of the dependence of the total energy consumption from the coefficients of the "ripple" for heating and cooling (1), heating time (2), the coefficient of "ripple" in speed (3), speed during heating (4).
Способ сушки семян зерновых культур включает следующие операции:The method of drying grain seeds includes the following operations:
- продувку неподвижного слоя семян зерновых культур при нагрузке 300 кг/м2 в течение 10 минут теплоносителем с температурой 60-65°С и скоростью теплоносителя на входе в слой семян 0,4 м/с;- blowing a fixed layer of seeds of grain crops at a load of 300 kg / m 2 for 10 minutes with a coolant with a temperature of 60-65 ° C and a coolant velocity at the entrance to the seed layer of 0.4 m / s;
- последующее вентилирование слоя семян зерновых культур воздухом с температурой 18-20°С в течение 10 минут со скоростью, равной 0,8 от скорости теплоносителя на входе в слой семян;- subsequent ventilation of the grain seed layer with air with a temperature of 18-20 ° C for 10 minutes at a speed equal to 0.8 of the velocity of the coolant at the entrance to the seed layer;
- далее цикл повторяют до достижения семенами зерновых культур заданной влажности.- then the cycle is repeated until the seeds of the crops reach the specified moisture content.
Способ сушки семян зерновых культур осуществляют следующим образом.The method of drying seeds of grain crops is as follows.
Заявленный способ сушки семян зерновых культур реализован на пункте послеуборочной обработки зерна в учебно-опытном хозяйстве «Сахарове» Тверской государственной сельскохозяйственной академии.The claimed method of drying seeds of grain crops was implemented at the post-harvest grain processing center at the Sakharov educational and experimental farm of the Tver State Agricultural Academy.
Сушильный комплекс включает в себя две слоевые сушилки с сушильными камерами 1 и 2, теплогенератор 3 и два центробежных вентилятора 4, 5. Для создания переменного режима сушки служит коллектор-воздухораспределитель 6 с поворотным клапаном 7, каждым крайним положением которого задается конкретный режим сушки материала. Поворотный клапан 7 приводится в действие исполнительным механизмом 8, который управляется автоматическим пультом 9.The drying complex includes two layer dryers with
Пример 1. Сушке подвергали зерно пшеницы. В сушильные камерами 1, 2 сушилок с зерном пшеницы при нагрузке слоя семян в 300 кг/м2 попеременно подавали теплоноситель - горячий воздух с температурой 60-65°С, путем продувки им зернового слоя в течение 10 минут со скоростью на входе в слой семян 0,4 м/с и воздух с температурой 18-20°С путем вентилирования слоя семян в течение 10 минут со скоростью 0,32 м/с. Причем, если в сушильной камере 1 осуществляют продувку слоя зерна теплоностелем, то в камере 2 зерно подвергают вентилированию, и наоборот. Заданная влажность зерна пшеницы была достигнута через 2,5 часа.Example 1. Wheat grain was dried. In the
Затраты электроэнергии определяли путем измерения времени сушки, величины тока и напряжения в сети электродвигателя и перемножения их значении. Удельный расход электроэнергии составил Electricity costs were determined by measuring the drying time, the magnitude of the current and voltage in the electric motor network and multiplying their value. Specific energy consumption amounted to
Пример 2. Сушке подвергали зерно овса аналогично сушке зерна пшеницы.Example 2. Drying was subjected to oat grain similarly to drying of wheat grain.
Заданная влажность зерна овса была достигнута через 2,6 часа. Удельные затраты электроэнергии составили The desired moisture content of oat grain was reached after 2.6 hours. Specific energy costs amounted to
Контрольные опыты показывают, что при переменном режиме сушки с температурой теплоносителя 60-65°С и температурой охлаждающего воздуха 18-20°С в цикле по 10 минут и соответственно со скоростью воздушных потоков 0,4 м/с и 0,32 м/с, достигается уменьшение затрат тепловой энергии на 32%, а общие затраты энергии уменьшается на 17% по сравнению с применением обычного режима сушки без охлаждения слоя семян и при постоянной скорости теплоносителя, равной 0,4 м/с.Control experiments show that with a variable drying mode with a coolant temperature of 60-65 ° С and a cooling air temperature of 18-20 ° С in a cycle of 10 minutes and, respectively, with an air flow rate of 0.4 m / s and 0.32 m / s , a reduction of thermal energy costs of 32% is achieved, and the total energy consumption is reduced by 17% compared to the conventional drying mode without cooling the seed layer and at a constant coolant velocity of 0.4 m / s.
Уменьшением затрат тепловой энергии на сушку семян зерновых культур достигается снижение их себестоимости как посевного материала на 17%.By reducing the cost of thermal energy for drying the seeds of grain crops, a 17% reduction in their cost as a sowing material is achieved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122786/06A RU2369812C1 (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Method of grain crop seed drying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122786/06A RU2369812C1 (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Method of grain crop seed drying |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2369812C1 true RU2369812C1 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=41260992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008122786/06A RU2369812C1 (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Method of grain crop seed drying |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369812C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481533C1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method to dry seeds in dense layer |
RU2547470C2 (en) * | 2013-05-24 | 2015-04-10 | Государственное научное учреждение "Северо-западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства" | Method of periodic removal of excess moisture from grain mass at bulk method of storage and device for its implementation |
RU2688466C1 (en) * | 2018-08-06 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Soya bean processing method |
-
2008
- 2008-06-05 RU RU2008122786/06A patent/RU2369812C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481533C1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method to dry seeds in dense layer |
RU2547470C2 (en) * | 2013-05-24 | 2015-04-10 | Государственное научное учреждение "Северо-западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства" | Method of periodic removal of excess moisture from grain mass at bulk method of storage and device for its implementation |
RU2688466C1 (en) * | 2018-08-06 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Soya bean processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105993422B (en) | A kind of built-in bellows match the integrated storehouse of cereal baking storage tune of interlayer outside | |
Manikantan et al. | Drying characteristics of paddy in an integrated dryer | |
RU2369812C1 (en) | Method of grain crop seed drying | |
RU2625589C2 (en) | Device for grain drying | |
Okunola et al. | Energy and exergy analyses of okra drying process in a forced convection cabinet dryer | |
Darvishi et al. | Characteristics of sunflower seed drying and microwave energy consumption | |
Kaveh et al. | Modeling of thermodynamic properties of carrot product using ALO, GWO, and WOA algorithms under multi-stage semi-industrial continuous belt dryer | |
RU2519809C1 (en) | Method of drying seeds and grains and device for its implementation | |
CN102599625A (en) | Method and device for direct drying and redrying of tobacco strips | |
Yan et al. | Energetic and exergetic performances during drying of freshly harvested peanut with industrial mixed-flow dryer | |
Jokiniemi et al. | Continuous airflow rate control in a recirculating batch grain dryer. | |
Yang et al. | Development and experimental study of infrared belt dryer for rapeseed. | |
Sriwiset et al. | Designing of the small mixed-flow dryer and studying of hot air distributions. | |
Chekol et al. | Experimental investigation of suitable thin layer drying curve to solar maize dryer assisted for biomass back-up heater | |
Harnoy et al. | Optimization of grain drying—With rest-periods | |
Zareiforoush et al. | Performance evaluation and optimization of a solar-assisted multi-belt conveyor dryer based on response surface methodology | |
RU2615350C1 (en) | Method of safe seed drying in dense layer | |
RU196966U1 (en) | DRYER | |
CN212645141U (en) | High-quality maize seed production is with roast room of control by temperature change | |
RU2613466C1 (en) | Method for drying seeds | |
Shei et al. | Thin‐Layer Models for Intermittent Drying of Rough Rice | |
RU98674U1 (en) | PLANT FOR DRYING VEGETABLE RAW MATERIALS AND ROOTS | |
Yan et al. | Thermodynamics and non-uniformity in convective reversing drying wheat | |
Elwakeel et al. | Some Engineering Factors Affecting Utilization of Solar Energy in Drying Tomato Fruits | |
Qaisrani et al. | Possible use of radial-flow dryers for heat disinfestation of grain |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130606 |