RU2546384C1 - Method of drying breeder seeds - Google Patents
Method of drying breeder seeds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2546384C1 RU2546384C1 RU2014117121/06A RU2014117121A RU2546384C1 RU 2546384 C1 RU2546384 C1 RU 2546384C1 RU 2014117121/06 A RU2014117121/06 A RU 2014117121/06A RU 2014117121 A RU2014117121 A RU 2014117121A RU 2546384 C1 RU2546384 C1 RU 2546384C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- layer
- drying agent
- seeds
- moisture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сушке семенного зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян.The invention relates to drying of seed grain and can be used in agriculture and in the procurement system, mainly for valuable varieties of seeds.
Известен способ сушки зерна в неподвижном слое, согласно которому материал загружают в сушильную камеру, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.A known method of drying grain in a fixed bed, according to which the material is loaded into the drying chamber, ventilated with a drying agent, cooled and unloaded.
Известно устройство для его осуществления, включающее топку, сушильную камеру, вентилятор, средства загрузки и разгрузки (С.Д. Птицын. Зерносушилки. М., Машгиз, 1968, с. 81).A device for its implementation is known, including a furnace, a drying chamber, a fan, means of loading and unloading (S. D. Ptitsyn. Zernosushilki. M., Mashgiz, 1968, p. 81).
Эти способ и устройство широко используются в сельском хозяйстве, но устройство требует ручного обслуживания (неоднократное ручное перемешивание зерна), а способ энергозатратен.These method and device are widely used in agriculture, but the device requires manual maintenance (repeated manual mixing of grain), and the method is energy-consuming.
Известен способ сушки неподвижного слоя селекционных семян: температура агента сушки 35°C; толщина слоя 0,4-0,5 м, удельный расход сушильного агента 1800-1900 м3/м2·ч.A known method of drying a fixed layer of selection seeds: the temperature of the drying agent 35 ° C; layer thickness 0.4-0.5 m, specific consumption of a drying agent 1800-1900 m 3 / m 2 · h.
Известный способ обеспечивает высокое качество семян, высушенных при наименьших затратах, однако имеет место недоиспользование наиболее важного параметра - температурного фактора интенсификации процесса, так как при повышении температуры необходимо перемешивание слоя (P.M. Гамхошвили. Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур. М.: 1975, 16 с.).The known method provides high quality seeds dried at the lowest cost, however, there is an underutilization of the most important parameter - the temperature factor of the process intensification, since increasing the temperature requires mixing of the layer (PM Gamkhoshvili. Justification of technological and structural parameters and the development of a universal installation for drying selection seeds agricultural crops. M: 1975, 16 p.).
Этот способ наиболее близок по технической сущности к заявленному и принят за прототип.This method is the closest in technical essence to the claimed and adopted as a prototype.
Технической задачей изобретения является интенсификация процесса сушки.An object of the invention is the intensification of the drying process.
Поставленная задача достигается тем, что в способе сушки селекционных семян, заключающемся в том, что слой продувают агентом сушки с расходом 1800-1900 м3/м2·ч, согласно изобретению температура агента сушки, по крайней мере, не ниже 35°C, высоту слоя рассчитывают по формуле:The problem is achieved in that in the method of drying the selection seeds, which consists in the fact that the layer is purged with a drying agent with a flow rate of 1800-1900 m 3 / m 2 · h, according to the invention, the temperature of the drying agent is at least not lower than 35 ° C, layer height is calculated by the formula:
где V - скорость агента сушки, м/с;where V is the speed of the drying agent, m / s;
d - эквивалентный диаметр зерновки, м;d is the equivalent diameter of the kernel, m;
ε - порозность слоя;ε is the porosity of the layer;
β - коэффициент массоотдачи, м/с;β - mass transfer coefficient, m / s;
U0, U1, U2 - влагосодержание паровоздушной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.), начальное и конечное влагосодержание агента сушки (кг вл./кг сух. возд.);U 0 , U 1 , U 2 - moisture content of the vapor-air film on the surface of the grain (kg moisture / kg dry mat.), Initial and final moisture content of the drying agent (kg moisture / kg dry air);
а допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле:and the permissible temperature for heating the seeds is determined by the formula:
где W - влажность зерна, %;where W is the moisture content of the grain,%;
τ - длительность сушки, мин.τ is the drying time, min
Изобретение поясняется чертежом, где изображена схема устройства для сушки селекционных семян.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a device for drying selection seeds.
Устройство состоит из калорифера 1, вентилятора 2, воздушного канала 3, задвижки 4, решетки 5 сушильной камеры 6.The device consists of a heater 1, fan 2, air duct 3, valves 4, grill 5 of the drying chamber 6.
Сушку осуществляют следующим образом.Drying is as follows.
Семена загружают вручную или погрузчиком в сушильную камеру 6, включают последовательно вентилятор 2 и калорифер 1 и продувают слой агентом сушки. Высушенный материал охлаждают и разгружают. Разгрузку производят в мешки, закрепленные на бортах камеры 6 с помощью мешкодержателей при повороте камеры.Seeds are loaded manually or with a loader into the drying chamber 6, the fan 2 and the air heater 1 are turned on in series, and the layer is blown with a drying agent. The dried material is cooled and unloaded. Unloading is carried out in bags attached to the sides of the chamber 6 using bag holders when turning the camera.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Определяют влажность семян, предельно допустимую температуру их нагрева и агента сушки. Затем рассчитывают по принятой скорости (удельному расходу) агента сушки высоту слоя, при которой неравномерность сушки не превысит ±1,5%, высушивают, охлаждают и разгружают.Determine the moisture content of the seeds, the maximum permissible temperature of their heating and drying agent. Then, the height of the layer at which the unevenness of drying does not exceed ± 1.5% is calculated from the accepted speed (specific consumption) of the drying agent, dried, cooled and unloaded.
Для определения допустимой высоты слоя, при которой неравномерность высушенных семян не превысит ±1,5% (согласно исходным требованиям), составим дифференциальные уравнения переноса влаги в слое.To determine the permissible layer height at which the non-uniformity of the dried seeds does not exceed ± 1.5% (according to the initial requirements), we compose the differential equations of moisture transfer in the layer.
Массу влаги, вынесенной агентом сушки из слоя, можно записать в виде:The mass of moisture carried out by the drying agent from the layer can be written as:
где β - коэффициент массоотдачи, м/с;where β is the mass transfer coefficient, m / s;
ρ - плотность паров агента сушки, кг/м3;ρ is the vapor density of the drying agent, kg / m 3 ;
dF - площадь, с которой испаряется влага, м2;dF is the area from which moisture evaporates, m 2 ;
U0, U - влагосодержание поверхностной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.) и агента сушки (кг вл./кг сух. возд.).U 0 , U - moisture content of the surface film on the surface of the grain (kg moisture. / Kg dry. Mat.) And drying agent (kg moisture. / Kg dry. Air).
Ту же массу влаги можно представить в виде:The same mass of moisture can be represented as:
где G - расход паров агента сушки, кг/с.where G is the vapor flow rate of the drying agent, kg / s.
Приравняв правые части выражений (1) и (2), получим:Equating the right sides of expressions (1) and (2), we obtain:
Рассмотрев отдельный канал в слое, с поверхности которого испаряется влага, запишем:Having examined a separate channel in the layer from which moisture evaporates, we write:
dF=πdэdl0,dF = πd e dl 0 ,
где dэ - эквивалентный диаметр канала в слое, м;where d e is the equivalent diameter of the channel in the layer, m;
d - эквивалентный диаметр зерновки, м;d is the equivalent diameter of the kernel, m;
l0 - длина канала, по которому проходит агент сушки, м.l 0 is the length of the channel through which the drying agent passes, m.
Вследствие извилистости канала примем толщину слоя h=1,5l0. Эквивалентный диаметр канала в слое равен:Due to the tortuosity of the channel, we take the layer thickness h = 1.5l 0 . The equivalent diameter of the channel in the layer is equal to:
где ε - порозность слоя.where ε is the porosity of the layer.
Величину G можно выразить следующим образом:The value of G can be expressed as follows:
где V0 - скорость агента сушки в канале, м/с.where V 0 is the speed of the drying agent in the channel, m / s.
Скорость агента сушки в канале V0 целесообразно выразить через скорость потока V над поверхностью слоя:The speed of the drying agent in the channel V 0 it is advisable to express through the flow velocity V above the surface of the layer:
После интегрирования (3) в пределах от 0 до l и от U1 до U2 и упрощения получено:After integration (3) in the range from 0 to l and from U 1 to U 2 and simplification, we obtained:
где U0, U1, U2 - влагосодержание паровоздушной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.), начальное и конечное влагосодержание агента сушки (кг вл./кг сух. возд.).where U 0 , U 1 , U 2 - the moisture content of the vapor-air film on the surface of the grain (kg moisture. / kg dry. mat.), the initial and final moisture content of the drying agent (kg moisture. / kg dry. air).
Термостойкость семян определяют по формуле С.Д. Птицына:The heat resistance of seeds is determined by the formula S.D. Ptitsyna:
где W - влажность зерна, %;where W is the moisture content of the grain,%;
τ - длительность экспозиции, мин (С.Д. Птицын. Зерносушилки М., Машгиз, 1962, с. 52).τ is the exposure time, min (S.D. Ptitsyn. Zernosushilki M., Mashgiz, 1962, p. 52).
Однако при сушке селекционных семян, которые характеризуются повышенной исходной неравномерностью по влажности отдельных зерновок из-за ранних сроков уборки к значению W в (7) следует прибавлять 10% (P.M. Гамхошвили, Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур, М.: 1975, 9 с.).However, when drying selection seeds, which are characterized by increased initial unevenness in the moisture content of individual grains due to early harvesting time, 10% should be added to the W value in (7) (PM Gamkhoshvili, Justification of technological and design parameters and the development of a universal installation for drying agricultural selection seeds cultures, M .: 1975, 9 pp.).
Формула С.Д. Птицына таким образом для селекционных семян имеет вид:Formula S.D. Ptitsyna thus for selection seeds has the form:
Пример. Рассчитаем высоту слоя h и допустимую температуру нагрева селекционных семян.Example. We calculate the layer height h and the permissible heating temperature of the selection seeds.
Дано: Влажность семян пшеницы с d=3·10-3 м W=21%, ориентировочная длительность сушки 3 ч, тогда θпд, рассчитанная по (8), составит θпд≈40°С, и температура агента сушки t1=θпд+3°С=43°С, при начальной температуре семян 20°С, средняя составит - 30°С, порозность слоя - ε=0,4, а средняя температура отходящего агента сушки 32°С.Given: The moisture content of wheat seeds with d = 3 · 10 -3 m W = 21%, the estimated drying time is 3 hours, then θ pd calculated according to (8) will be θ pd ≈40 ° C, and the temperature of the drying agent t 1 = θ pd + 3 ° C = 43 ° C, at an initial seed temperature of 20 ° C, the average is 30 ° C, the porosity of the layer is ε = 0.4, and the average temperature of the drying drying agent is 32 ° C.
Влагосодержание семян и агента сушки будем определять по выражению U0, U1, U2=0,622φPн(P-φPн), где φ - относительное влагосодержание агента сушки; P, Pн - атмосферное давление и давление насыщенного пара, кПа, также можно определить по соответствующим таблицам.The moisture content of the seeds and the drying agent will be determined by the expression U 0 , U 1 , U 2 = 0.622φP n (P-φP n ), where φ is the relative moisture content of the drying agent; P, P n - atmospheric pressure and saturated vapor pressure, kPa, can also be determined from the corresponding tables.
Поскольку влажность семян больше гигроскопической, то на поверхности имеет место быть паровоздушная пленка и φ≈0,99; Pн=5 кПа и U0=0,032 кг/кг. При φ=0,6, температуре наружного воздуха 15°C его начальное влагосодержание U1=0,007 кг/кг.Since the humidity of the seeds is more than hygroscopic, then on the surface there is a vapor-air film and φ≈0.99; P n = 5 kPa and U 0 = 0.032 kg / kg. At φ = 0.6, the outdoor temperature is 15 ° C, its initial moisture content is U 1 = 0.007 kg / kg.
Примем влажность семян на поверхности слоя W=14+2%=6% (при этом верхнее отклонение +2%, нижнее - 1%). Этой величине W соответствуют φ=0,8 и величина U2=0,02 кг/кг.Let us take the seed moisture on the layer surface W = 14 + 2% = 6% (in this case, the upper deviation is + 2%, the lower one is 1%). This value of W corresponds to φ = 0.8 and the value of U 2 = 0.02 kg / kg.
При этих условиях сушки β=0,8·10-3 м/с и после вычислений имеем h≈0,26 м.Under these drying conditions β = 0.8 · 10 -3 m / s and after calculations we have h≈0.26 m.
Близко к этой величине получена экспериментальная высота (0,20 м) (В.Ф. Кабанов. Исследование технологических приемов и рабочих органов, обеспечивающих интенсификацию сушки семенного зерна в плотном слое. - Диссерт. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, М., 1979, с. 107-110).Close to this value, the experimental height (0.20 m) was obtained (VF Kabanov. Study of technological methods and working bodies that provide for intensification of drying of seed grain in a dense layer. - Dissert. For the degree of candidate of technical science. Sciences, M., 1979, p. 107-110).
Температура агента сушки на 8°C (43-35°С) превышает базовую, что интенсифицирует процесс сушки на ~20%, так как при повышении температуры агента сушки на 1°C производительность сушилки возрастает на 2…2,5%.The temperature of the drying agent is 8 ° C (43-35 ° C) higher than the base temperature, which intensifies the drying process by ~ 20%, since with an increase in the temperature of the drying agent by 1 ° C, the productivity of the dryer increases by 2 ... 2.5%.
Claims (1)
где V - скорость агента сушки, м/с;
d - эквивалентный диаметр зерновки, м;
ε - порозность слоя;
β - коэффициент массоотдачи, м/с;
U0, U1, U2 - влагосодержание паровоздушной пленки на поверхности зерновки (кг вл./кг сух. мат.), начальное и конечное влагосодержание агента сушки (кг вл./кг сух. возд.);
а допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле:
где W - влажность семян, %;
τ - длительность сушки, мин. The method of drying selection seeds, namely, that the layer is purged with a drying agent with a flow rate of 1800-1900 m 3 / m 2 · h, characterized in that the temperature of the drying agent is at least not lower than 35 ° C, the layer height is calculated by the formula :
where V is the speed of the drying agent, m / s;
d is the equivalent diameter of the kernel, m;
ε is the porosity of the layer;
β - mass transfer coefficient, m / s;
U 0 , U 1 , U 2 - moisture content of the vapor-air film on the surface of the grain (kg moisture / kg dry mat.), Initial and final moisture content of the drying agent (kg moisture / kg dry air);
and the permissible temperature for heating the seeds is determined by the formula:
where W is the moisture content of the seeds,%;
τ is the drying time, min
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117121/06A RU2546384C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of drying breeder seeds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117121/06A RU2546384C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of drying breeder seeds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2546384C1 true RU2546384C1 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53295833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014117121/06A RU2546384C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of drying breeder seeds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2546384C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652474C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-04-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for drying grain |
| RU2796359C1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-05-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта" | Method for drying breeder soybean seeds and device for its implementation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446013C2 (en) * | 2010-06-15 | 2012-03-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method of drying seeds in mixed layer |
| RU2450223C2 (en) * | 2010-06-01 | 2012-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method to dry seeds and grain |
| RU2489656C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method of drying seeds in fixed bed |
| US20130212902A1 (en) * | 2010-07-16 | 2013-08-22 | Rhino Research Europe B.V. | Method for drying seed |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117121/06A patent/RU2546384C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450223C2 (en) * | 2010-06-01 | 2012-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method to dry seeds and grain |
| RU2446013C2 (en) * | 2010-06-15 | 2012-03-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method of drying seeds in mixed layer |
| US20130212902A1 (en) * | 2010-07-16 | 2013-08-22 | Rhino Research Europe B.V. | Method for drying seed |
| RU2489656C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method of drying seeds in fixed bed |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652474C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-04-26 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for drying grain |
| RU2796359C1 (en) * | 2022-12-22 | 2023-05-22 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр "Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта" | Method for drying breeder soybean seeds and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Syahrul et al. | Effect of air intake temperature on drying time of unhulled rice using a fluidized bed dryer | |
| RU2546384C1 (en) | Method of drying breeder seeds | |
| CN204540600U (en) | A kind of grain drying device | |
| KR101328486B1 (en) | Method for operation of a grain drier | |
| RU2446013C2 (en) | Method of drying seeds in mixed layer | |
| BRPI0802885B1 (en) | high performance grain dryer | |
| RU2395047C1 (en) | Method and device for drying of seeds and grain | |
| RU2498177C1 (en) | Method of safe seed drying | |
| CN104990384A (en) | Belt type drying machine special for moringa oleifera | |
| RU2615350C1 (en) | Method of safe seed drying in dense layer | |
| RU2489656C1 (en) | Method of drying seeds in fixed bed | |
| RU166569U1 (en) | COMBINED GRAIN DRYER | |
| RU2645764C1 (en) | Method for grain and seed drying and device for its implementation | |
| US2407636A (en) | Drier | |
| CN108489196B (en) | A kind of avermectin crystal drying means | |
| Yadav et al. | Cross-flow thin bed drying characteristics of maize (Zea mays) using continuous sample weight measurement | |
| CN205030433U (en) | Hot pepper drying device | |
| RU2620608C1 (en) | Method of active grain aeration | |
| Donahaye et al. | Studies on aeration with refrigerated air—III. Chilling of wheat with a modified chilling unit | |
| RU2613466C1 (en) | Method for drying seeds | |
| Ghnimi et al. | Intensification of the convective drying process of Arthrospira (Spirulina) platensis by capillary draining: effect of the draining support | |
| RU2601071C1 (en) | Safe seed drying method | |
| Hiremath et al. | Experimental analysis of low-temperature grain drying performance of vertical packed clay and clay-additives composite desiccant beds | |
| RU2777161C1 (en) | Method for drying grain of large-seed crops and device for its implementation | |
| RU126562U1 (en) | DEVICE FOR DRYING AND ACTIVE VENTILATION OF GRAIN CROPS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160430 |