RU2476085C2 - Method for pressed fibrous materials drying - Google Patents
Method for pressed fibrous materials drying Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476085C2 RU2476085C2 RU2010154629/13A RU2010154629A RU2476085C2 RU 2476085 C2 RU2476085 C2 RU 2476085C2 RU 2010154629/13 A RU2010154629/13 A RU 2010154629/13A RU 2010154629 A RU2010154629 A RU 2010154629A RU 2476085 C2 RU2476085 C2 RU 2476085C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- drying
- moisture content
- hay
- humidity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый способ сушки относится к технологии сушки прессованной сельскохозяйственной продукции в вакуумной сушильной камере, в частности сена, льнотресты и пр. в кипах или рулонах.The proposed drying method relates to a technology for drying pressed agricultural products in a vacuum drying chamber, in particular hay, flax, etc. in bales or rolls.
Сушка - самая энергозатратная операция из всей технологии заготовки сена. Применяемые способы сушки характеризуются большими количественными и качественными потерями, которые могут достигать 55%. Наибольшие потери наблюдаются при заготовке в кипы или рулоны недосушенной или неравномерно просушенной травы из-за появления плесени даже при внесении консерванта. Как правило, плесень наблюдается в центре кип или рулонов и снижается к периферии. Аналогичные явления наблюдаются при заготовке льнотресты. Поэтому сельскохозяйственную продукцию, прессованную в кипы или рулоны, подвергают досушиванию. Применение специальных сушильных установок активного вентилирования с подогревом агента сушки способствуют получению более качественной продукции [1, 2]. Теплоноситель в данных установках поступает к нижней части рулона и продувает его снизу вверх. Влажность подсушиваемой продукции периодически контролируется переносным прибором [3].Drying is the most energy-intensive operation of the whole technology of hay harvesting. The drying methods used are characterized by large quantitative and qualitative losses, which can reach 55%. The greatest losses are observed when harvesting in bales or rolls of under-dried or unevenly dried grass due to the appearance of mold even when a preservative is added. As a rule, mold is observed in the center of bales or rolls and decreases to the periphery. Similar phenomena are observed when harvesting flax trusts. Therefore, agricultural products pressed into bales or rolls are dried. The use of special drying units for active ventilation with heating of the drying agent contribute to the production of better products [1, 2]. The coolant in these installations enters the bottom of the roll and blows it from the bottom up. The moisture content of the dried products is periodically controlled by a portable device [3].
Основной недостаток применяемого способа сушки - значительные энергозатраты, которые достигают до 4136 кДж/кг удаленной влаги [4].The main disadvantage of the drying method used is the significant energy consumption, which reaches up to 4136 kJ / kg of removed moisture [4].
Снижение энергозатрат достигается способом сушки растительных материалов в вакуум-импульсных сушильных камерах [5]. Однако применяемый при этом способ контроля процесса сушки по уменьшению изменения температуры растительных материалов не позволяет своевременно определить момент наступления установившихся показаний влажности продукта при возникновении равновесного давления насыщенного пара в вакуум-сушильной камере.Reducing energy costs is achieved by the method of drying plant materials in vacuum-pulse drying chambers [5]. However, the method used to control the drying process to reduce the temperature change of plant materials does not allow timely determination of the moment of the onset of steady-state moisture readings of the product in the event of equilibrium saturated steam pressure in the vacuum drying chamber.
Задачей изобретения является повышение эффективности сушки растительных материалов в вакуумно-импульсной сушильной камере, которая достигается путем своевременного определения момента наступления установившихся показаний влажности продукта при возникновении равновесного давления насыщенного пара в вакуум-сушильной камере.The objective of the invention is to increase the drying efficiency of plant materials in a vacuum-pulse drying chamber, which is achieved by timely determination of the moment of steady-state moisture readings of the product when the saturated vapor pressure in the vacuum-drying chamber occurs.
Своевременное определение моментов наступления установившихся показаний влажности продукта при возникновении равновесного давления насыщенного пара в вакуумной сушильной камере может быть обеспечено как минимум одним специальным датчиком влажности сена, льнотресты и пр., установленным в одном из рулонов, загруженных в камеру.Timely determination of the moments of the onset of steady-state moisture readings of the product in the event of equilibrium saturated steam pressure in the vacuum drying chamber can be provided with at least one special humidity sensor for hay, flax cutting, etc., installed in one of the rolls loaded into the chamber.
Контроль установившихся показаний влажности продукта, например в рулонах сена, позволяет своевременно определить кондиционную влажность сена, сократить время сушки, снизить затраты энергии и получить сено высокого качества.Monitoring the established readings of product moisture, for example in hay rolls, allows timely determination of the conditional humidity of hay, shortens drying time, reduces energy costs and produces high quality hay.
Кроме того, при сушке сена в вакуумных сушильных камерах имеется возможность собирать удаляемую влагу в виде травяного сока (вытяжки), консервировать и использовать для сдабривания основного корма животным.In addition, when drying hay in vacuum drying chambers, it is possible to collect the moisture to be removed in the form of grass juice (extracts), preserve and use it to flavor the main animal feed.
Наиболее приемлемыми для контроля установившихся показаний влажности продукта могут быть устройства, используемые для контроля влажности порошкообразных и стеблевых сред [6, 7]. Однако конструкции датчиков не позволяют их применять в высоковлажной среде насыщенного пара по причине возникновения короткого замыкания электродов низкого и высокого потенциалов.The most suitable for monitoring steady-state readings of product moisture may be devices used to control the humidity of powdered and stem media [6, 7]. However, the design of the sensors does not allow them to be used in a high humidity saturated steam environment due to the occurrence of short circuits of low and high potential electrodes.
В предлагаемом способе определение момента наступления установившихся показаний влажности продукта осуществляется устройством с емкостным датчиком-зондом, у которого электрод высокого потенциала электроизолирован и влагозащищен от внешней среды оболочкой с наконечником, являющимся ее продолжением, что позволяет контролировать влажность рулонов сена даже при возникновении в сушильной камере среды насыщенного пара.In the proposed method, the determination of the moment of occurrence of steady-state moisture readings of a product is carried out by a device with a capacitive probe probe, in which a high potential electrode is electrically insulated and waterproof from the external environment by a shell with a tip, which is its continuation, which makes it possible to control the humidity of hay rolls even if an environment occurs in the drying chamber saturated steam.
Предлагаемый способ сушки иллюстрируется чертежами (фиг.1, фиг.2, фиг.3 и фиг.4), на которых показана возможная схема загрузки вакуум-сушильной камеры рулонами сена и размещения многоштырьевого емкостного датчика-зонда для непрерывного контроля показаний влажности, устройство для контроля влажности продукта, конструкция электрода высокого потенциала датчика-зонда и график-диаграмма режима сушки.The proposed drying method is illustrated by drawings (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4), which shows a possible scheme for loading a vacuum drying chamber with hay rolls and placing a multi-pin capacitive probe probe for continuous monitoring of humidity readings, a device for humidity control of the product, the design of the electrode of the high potential of the probe probe and a graph diagram of the drying mode.
Схема загрузки фиг.1 показывает принцип загрузки рулонов 3 в вакуум-сушильную камеру 1 и установки многоштырьевого емкостного датчика-зонда 4 с соединительным кабелем 5 для вывода информации на измерительный прибор.The loading diagram of Fig. 1 shows the principle of loading rolls 3 into a
Устройство контроля (фиг.2) содержит измерительный прибор 6 многоштырьевой емкостный датчик-зонд 4 с электродом высокого потенциала 7 и электродами низкого потенциала 8. Конструктивно электрод высокого потенциала 7 (фиг.3) представляет собой металлический стержень 9, заключенный в герметичную электроизолирующую и влагонепроницаемую оболочку 10 с наконечником 11, являющимся продолжением оболочки. Предлагаемая конструкция электрода высокого потенциала 7 позволяет исключить возможность короткого замыкания с электродами низкого потенциала 8 в высоковлажной среде насыщенного пара, возникающей в процессе сушки растительных материалов в вакуумно-импульсной сушильной камере.The control device (figure 2) contains a
На фиг.4 показан график-диаграмма режима сушки волокнистых прессованных материалов при заданной температуре нагрева материала в вакуумной камере, при котором циклично создают вакуумный импульс по прекращению изменений показаний влажности продукта с периодами времени Т, ограниченными интервалами T1=|A1-B1|; Т2=|А2-В2|;…Тn=|Аn-Вn|;Figure 4 shows a graph diagram of the drying mode of fibrous pressed materials at a given temperature of heating the material in a vacuum chamber, in which a vacuum pulse is cyclically created to stop the change in moisture content of the product with time periods T limited by the intervals T 1 = | A 1 -B 1 |; T 2 = | A 2 -B 2 |; ... T n = | A n -B n |;
гдеWhere
A1, А2,…Аn - начальный период включения вакуум-импульса;A 1 , A 2 , ... And n is the initial period of inclusion of the vacuum pulse;
W=W1, W2,…Wn - установившиеся значения влажности продукта или кондиционная влажность в соответствии с ГОСТом продукта для его хранения;W = W 1 , W 2 , ... W n - steady-state values of the product humidity or conditioned humidity in accordance with the state standard specification of the product for its storage;
B1, B2,…Bn - отключение действия вакуум-импульса;B 1 , B 2 , ... B n - disabling the action of the vacuum pulse;
W=W1 1, W1 2,…Wl n - влажность продукта после удаления части свободной или связанной влаги.W = W 1 1 , W 1 2 , ... W l n is the moisture content of the product after removing part of the free or bound moisture.
Контроль влажности, в частности прессованного сена в рулонах, осуществляется в следующей последовательности. Сельскохозяйственную продукцию, например рулоны сена 3 влажностью 30-40%, в необходимом количестве в зависимости от объема вакуум-импульсной сушильной камеры 1 загружают на тележку 2, устанавливают многоштырьевой емкостный датчик-зонд влажности 4 в центр как минимум одного рулона и перемещают тележку во внутреннее пространство сушильной камеры. После загрузки камеру герметично закрывают и включают электрокалорифер. При этом происходит прогрев сена в рулонах до среднеобъемной температуры, не вызывающей его денатуризации и частичное удаление свободной влаги. Кроме того, нагрев приводит к снижению поверхностного натяжения воды в клетках и межклеточном пространстве сена и к увеличению давления пара воды до значений, равных равновесному давлению пара при данной температуре. При наступлении момента равновесного давления насыщенного пара в вакуум-сушильной камере изменение влажности в рулоне сена уже не происходит. В этот момент в сушильной камере 1 создают вакуум, который снижает температуру растительного материала на 10-15°С. Кратковременно выдерживают растительный материал при создавшемся вакууме в камере и затем изолируют ее от вакуума. При этом в камере создается давление пара ниже равновесного и свободная влага под действием глубокого вакуума начинает выходить из капилляров и межкапиллярного пространства растительного материала, за счет расширения растворенного и защемленного газа и частично происходящего в материале процесса парообразования. После отключения вакуума снова выдерживают растительный материал уже под воздействием остаточного вакуума до вторичного момента наступления равновесного давления пара при создавшейся температуре, продолжая его прогрев. При вторичном наступлении момента равновесного давления насыщенного пара снова производят вакуумно-импульсное воздействие на растительный материал, но уже для удаления связанной влаги.Humidity control, in particular pressed hay in rolls, is carried out in the following sequence. Agricultural products, for example, rolls of hay 3 with a humidity of 30-40%, in the required quantity, depending on the volume of the vacuum
Нагрев растительного материала с последующим скоростным вакуумированием с нагревом, выдержка под вакуумом с прогревом растительного материала по всему объему составляют один цикл сушки. Количество циклов может быть, по крайней мере, более двух, т.е. увеличено многократно до достижения кондиционной влажности сена 17%.Heating of the plant material followed by high-speed evacuation with heating, holding under vacuum with heating of the plant material throughout the entire volume comprise one drying cycle. The number of cycles can be at least more than two, i.e. increased many times until hay humidity of 17% is reached.
Скопившаяся влага на дне сушильной камеры после каждого вакуум-импульсного воздействия удаляется в ресивер, обеспечивая дальнейшее извлечение свободной и связанной влаги из сена в объеме рулонов.The accumulated moisture at the bottom of the drying chamber after each vacuum-pulse exposure is removed into the receiver, providing further extraction of free and bound moisture from hay in the volume of rolls.
Влажность сена и моменты наступления установившихся показаний влажности продукта непрерывно контролируют многоштырьевым емкостным датчиком-зондом 4. Информация от датчика влажности 4 по соединительному кабелю 5 передается к указателю влажности 6. При достижении кондиционной влажности сена 17% рулоны выгружают из сушильной камеры и отправляют в хранилище.Hay moisture and the moments of steady-state moisture readings of the product are continuously monitored by a multi-pin
Пример. Сельскохозяйственную продукцию, например влажное сено в рулонах, загружают в вакуумно-импульсную сушильную камеру, производят нагрев и вакуум-импульсное воздействие. Установленным зондовым датчиком контролируют влажность сена до достижения 17%, после чего выгружают рулоны из камеры и направляют их на хранение. Полученную вытяжку (сок) собирают в специальные емкости, консервируют и отправляют для сдабривания основного корма животным.Example. Agricultural products, for example wet hay in rolls, are loaded into a vacuum-pulse drying chamber, heating and vacuum-pulse exposure are performed. The installed probe sensor controls the humidity of the hay until 17% is reached, after which the rolls are unloaded from the chamber and sent for storage. The resulting extract (juice) is collected in special containers, canned and sent for flavoring the main feed to animals.
Применение предложенного способа сушки сена в рулонах в вакуумной сушильной камере позволяет сократить время сушки, снизить энергетические затраты, получить высококачественное сено, исключить потери сена от плесневения при хранении и получить кормовую добавку в виде травяного сока. Для этого могут быть использованы существующие вакуум-импульсные сушильные камеры, что исключает необходимость изготовления дорогостоящего и громоздкого оборудования.The application of the proposed method of drying hay in rolls in a vacuum drying chamber can reduce drying time, reduce energy costs, get high-quality hay, eliminate losses of hay from mold during storage and get a feed additive in the form of grass juice. For this, existing vacuum-pulsed drying chambers can be used, which eliminates the need for expensive and bulky equipment.
Источники информацииInformation sources
1. Кузнецов Н.Н. Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования: Автореф. дис. на соис. учен. степ. канд-та техн. наук. - СПб.: 2007. - 18 с.1. Kuznetsov N.N. Improving the efficiency of harvesting hay pressed into rolls by optimizing the parameters of the drying process and equipment operating modes: Abstract. dis. on sois. scientist step. Candidate Tech. sciences. - SPb .: 2007. - 18 p.
2. Авторское свидетельство СССР №1690607, кл. А01F 25/08, 1989.2. USSR copyright certificate No. 1690607, cl. A01F 25/08, 1989.
3. Оробинский Д.Ф. Уборка льна в условиях Северо-Западного региона России: Учебное пособие. - Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2007. - 190 с.3. Orobinsky D.F. Harvesting flax in the conditions of the North-West region of Russia: Textbook. - Vologda-Milk: IC VGMHA, 2007. - 190 p.
4. Пятрушявичус В.И., Любарский В.М. Активное вентилирование травяных кормов. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. Отд-ние, 1986. - 96 с., ил.4. Pyatrushevichus V.I., Lyubarsky V.M. Active ventilation of herbal feed. - L .: Agropromizdat. Leningra. Separation, 1986 .-- 96 s., Ill.
5. Способ сушки растительных материалов. RU 2238490 С2, 31.10.2002.5. The method of drying plant materials. RU 2238490 C2, 10.31.2002.
6. US 4,278,935, 14.07.1981.6. US 4,278,935, 07/14/1981.
7. SU 1223118 А, 07.04.1986.7. SU 1223118 A, 04/07/1986.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154629/13A RU2476085C2 (en) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Method for pressed fibrous materials drying |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154629/13A RU2476085C2 (en) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Method for pressed fibrous materials drying |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010154629A RU2010154629A (en) | 2012-07-10 |
RU2476085C2 true RU2476085C2 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=46848251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154629/13A RU2476085C2 (en) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Method for pressed fibrous materials drying |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476085C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU968721A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-10-23 | Ташкентское Научно-Производственное Объединение "Сигнал" | Electric moisture-content sensor |
SU1223118A1 (en) * | 1984-05-23 | 1986-04-07 | Специальное Конструкторское Бюро По Проектированию Приборов И Средств Автоматизации | Variable-capacitance transducer-probe |
RU2300893C1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-06-20 | Владимир Петрович Голицын | Method for drying of plant materials |
-
2010
- 2010-12-30 RU RU2010154629/13A patent/RU2476085C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU968721A1 (en) * | 1981-03-18 | 1982-10-23 | Ташкентское Научно-Производственное Объединение "Сигнал" | Electric moisture-content sensor |
SU1223118A1 (en) * | 1984-05-23 | 1986-04-07 | Специальное Конструкторское Бюро По Проектированию Приборов И Средств Автоматизации | Variable-capacitance transducer-probe |
RU2300893C1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-06-20 | Владимир Петрович Голицын | Method for drying of plant materials |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010154629A (en) | 2012-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Developing hot air-assisted radio frequency drying protocols for in-shell walnuts | |
Xiao et al. | Drying kinetics and quality of Monukka seedless grapes dried in an air-impingement jet dryer | |
CN205002554U (en) | Highly efficient drying device | |
CL2009001957A1 (en) | Method for the manufacture of heat-treated flour, comprising the steps of: a) providing a flour; b) thermally dehydrating said flour to a moisture content of 1.5 to 4.1%; c) heating the dehydrated flour keeping the moisture content at 1.5% or higher; heat treated flour; and mass. | |
JP2007085600A (en) | Decompression low temperature drying device | |
KR101256081B1 (en) | Method of improving quality of tobacco midrib by combining steam explosion and enzymatic treatment technology | |
JP6934643B2 (en) | Room temperature drying device for food | |
RU2476085C2 (en) | Method for pressed fibrous materials drying | |
CN102934679A (en) | Agrocybe cylindracea microwave vacuum drying method | |
Zhilin | Dynamics of acoustic-convective drying of sunflower cake | |
CN1907124B (en) | Dehydrating processing method of tremella | |
Xu et al. | Atmospheric freeze drying of garlic slices based on freezing point depression | |
KR20180029396A (en) | Washing apparatus using activated calcium-ionized water and method thereof | |
Rybka et al. | Hop drying in belt dryer using cooling chambers | |
US2406431A (en) | Process for dehydrating vegetables | |
Santosh et al. | Grape Dryer Using Infrared Radiation: An Experimental Study | |
CN206025135U (en) | Automatic formula nut desiccator | |
CN1785022B (en) | Freeze-drying processing method for green-tea | |
SINGH et al. | Design and development of a forced air drier for drying of jaggery | |
CN207147066U (en) | A kind of novel freezing drying machine | |
Wang | STUDY OF MICROWAVE-VACUUM DRYING OF APPLE SLICES USING IMPROVED METHODS | |
Arsenoaia et al. | Studies regarding energy consumption variation and drying time for corn seed in laboratory conditions | |
JP6388903B2 (en) | Method for producing dried nutmeg | |
Bai et al. | Effect of High Pulsed Electric Field Pretreatment on Hot Air Drying Rate of Sea Cucumber | |
MIHNEA et al. | EXPERIMENTAL RESEARCH ON DEHYDRATION OF SOME SPECIES AND VARIETIES OF FRUITS AND VEGETABLES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141231 |