RU2555239C1 - Method of container drying of seeds and grain and device for its implementation - Google Patents
Method of container drying of seeds and grain and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555239C1 RU2555239C1 RU2014117127/06A RU2014117127A RU2555239C1 RU 2555239 C1 RU2555239 C1 RU 2555239C1 RU 2014117127/06 A RU2014117127/06 A RU 2014117127/06A RU 2014117127 A RU2014117127 A RU 2014117127A RU 2555239 C1 RU2555239 C1 RU 2555239C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- drying
- container
- temperature
- layer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (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, 81 с.).A device for its implementation, including a furnace, a drying chamber, a fan, means of loading and unloading (S. D. Ptitsyn. Grain dryer. M., Mashgiz, 1968, 81 S.).
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 зерна, согласно которому его загружают, гравитационно перемещают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают (В.А. Шаршунов, Л.В. Рукшан. Сушка и хранение зерна. Минск, Мисанта, 2010, с. 271-275).There is a known method of drying grain, according to which it is loaded, gravitationally moved, exposed to a drying agent, inverted, cooled and unloaded (V.A. Sharshunov, L.V. Rukshan. Drying and storage of grain. Minsk, Misanta, 2010, S. 271- 275).
Инвертирование зерна осуществляют в шахте колонковой сушилки, при этом переставляют местами слои, прилегающие к решеткам.Grain inversion is carried out in the shaft of the core dryer, while the layers adjacent to the gratings are rearranged.
Этот способ наиболее близок к заявленному и принят за прототип.This method is closest to the claimed and adopted as a prototype.
Недостатком способа являются неполная перестановка слоев: пограничные части слоя, прилегающие к решеткам, переставляет не к противоположным решеткам, а ближе к середине слоя, что в меньшей степени снижает неравномерность сушки, чем при полной перестановке, когда пограничные слои переставляют к противоположным решеткам.The disadvantage of this method is the incomplete rearrangement of the layers: the boundary parts of the layer adjacent to the grids do not rearrange to the opposite grids, but closer to the middle of the layer, which reduces drying unevenness to a lesser extent than when the rearrangement is complete, when the boundary layers rearrange to the opposite gratings.
Известно устройство для контейнерной сушки в ящиках-контейнерах, содержащих перфорированное днище с разгрузочными створками, вентилятор, калорифер, средство перемещения (Г.А. Ровный, Современное состояние и основные направления развития сушильных установок для малосыпучих сельскохозяйственных материалов. Г.А. Ровный, Ф.Л. Фрегер, А.В. Авдеев, И.Л. Фишман. М., ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1974, с. 12-13).A device for container drying in container boxes containing a perforated bottom with unloading flaps, a fan, air heater, means of movement (G.A. Rovny, Current state and main directions of development of drying plants for low-flowing agricultural materials. G.A. Rovny, F .L. Freger, A.V. Avdeev, I.L. Fishman. M., TsNIITEI tractor-agricultural farm, 1974, p. 12-13).
Это устройство по своей технической сущности наиболее близко к заявленному и принято за прототип.This device in its technical essence is closest to the claimed one and is taken as a prototype.
Однако оно не обеспечивает необходимую по исходным требованиям неравномерность сушки (δ≤±1,5%), так как она достигает ±3,6%.However, it does not provide the drying uniformity required by the initial requirements (δ≤ ± 1.5%), since it reaches ± 3.6%.
Задачей изобретения является обеспечение неравномерности сушки в пределах δ≤±1,5%.The objective of the invention is to provide uneven drying within δ≤ ± 1.5%.
Задача достигается тем, что в способе контейнерной сушки, заключающемся в том, что зерно загружают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают, согласно изобретению его инвертируют в стационарном слое с перегрузкой в другой контейнер по достижении на высоте слоя hкр температуры зерна
Задача достигается также тем, что устройство для контейнерной сушки, содержащее контейнер, вентилятор, калорифер, топку, средство перемещения контейнера, согласно изобретению снабжено диффузором (обелиском) с центральным углом не более α=180-2β, где β - угол трения зерна по поверхности диффузора.The task is also achieved by the fact that the device for container drying, containing a container, fan, air heater, furnace, means of moving the container, according to the invention is equipped with a diffuser (obelisk) with a central angle of not more than α = 180-2β, where β is the grain friction angle on the surface diffuser.
Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На фиг. 1 приведена схема устройства для контейнерной сушки; на фиг. 2 - процесс перегрузки в другой контейнер.In FIG. 1 shows a diagram of a device for container drying; in FIG. 2 - the process of loading into another container.
Устройство для контейнерной сушки зерна включает калорифер 1, вентилятор 2, воздушный канал 3, решетку 4, уплотнение 5, гнездо 6, разгрузочное отверстие 7, задвижку 8, контейнер 9, диффузор (обелиск) 10, установленный на контейнере, желоб 11, погрузчик 12, датчик температуры зерна 13.A device for container drying of grain includes a heater 1, a fan 2, an air channel 3, a grill 4, a seal 5, a socket 6, a discharge opening 7, a valve 8, a container 9, a diffuser (obelisk) 10 mounted on the container, a chute 11, a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Контейнер 9 загружают зерном, устанавливают в гнездо 6, продувают агентом сушки, подготовленным в калорифере 1 вентилятором 2. По достижении на высоте слоя hкр температуры зерна, равной
После опорожнения контейнер 9 заполняют влажным зерном, а досушивают и охлаждают зерно в другом контейнере.After emptying, the container 9 is filled with wet grain, and the grain is dried and cooled in another container.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Определяют влажность зерна и критическую высоту слоя hкр, заполняют контейнер материалом с высотой слоя Н=2hкр. На высоте hкр устанавливают датчик температуры 13. Воздействуют на зерно агентом сушки, по достижении температуры θср пересыпают зерно в другой контейнер тонким слоем hc≈2…4dэ (где dэ - эквивалентный диаметр зерновки, таким образом, чтобы порядок расположения этих слоев поменялся на обратный, вновь воздействуют агентом сушки, высушивают материал до кондиционной влажности (которую, например, можно определить по температуре отработавшего агента сушки (на 3-5°C выше θк), охлаждают и разгружают.Determine the moisture content of the grain and the critical layer height h cr , fill the container with material with a layer height H = 2h cr . A temperature sensor 13 is installed at a height of h cr . A drying agent is applied to the grain; when temperature θ cp is reached, pour the grain into another container with a thin layer h c ≈ 2 ... 4d e (where d e is the equivalent diameter of the grain, so that the order of these layers changed to the opposite, they are again exposed to a drying agent, the material is dried to a conditional humidity (which, for example, can be determined by the temperature of the spent drying agent (3-5 ° C above θ k ), cooled and unloaded.
На решетке 4 образуется и смещается по ходу агента сушки фронт сушки высотой hкр (например, в нижней части которого влажность зерна равна 12,5, в середине - 14,0, а в верхней - 15,5%). Причем высота hкр зависит от исходной влажности зерна, так, например, при влажности 22…20%, hкр=0,17…0,19 м, а при 25…30% снижается до 0,15…0,16 м в области температур и скоростей агента сушки, характерных для семенного режима сушки (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).On the grate 4, a drying front with a height of h cr is formed and moves along the drying agent (for example, in the lower part of which the moisture content of the grain is 12.5, in the middle - 14.0, and in the upper - 15.5%). Moreover, the height h cr depends on the initial moisture content of the grain, for example, at a moisture content of 22 ... 20%, h cr = 0.17 ... 0.19 m, and at 25 ... 30% it decreases to 0.15 ... 0.16 m ranges of temperatures and speeds of the drying agent characteristic of the seed drying regime (V.F. Kabanov. Study of technological methods and working bodies providing intensification of drying of seed grain in a dense layer, Dissert. for the degree of candidate of technical science, M., 1979, p. 107-110).
Температура высушенного зерна на решетке составляет θк=(t1-3°C)≤θпд, а на высоте
Послойное пересыпание зерна из контейнера 9 осуществляется его плавным вращением, при этом материал движется по наклонной поверхности, образованной контейнером и диффузором (обелиском). Для формирования слоя, начиная с большей влажности и заканчивая меньшей, необходимо послойное смещение материала. Это достигается торможением тонкого слоя, сходящего по диффузору.The layer-by-layer pouring of grain from the container 9 is carried out by its smooth rotation, while the material moves along an inclined surface formed by the container and the diffuser (obelisk). For the formation of a layer, starting with greater humidity and ending with less, a layered displacement of the material is necessary. This is achieved by braking a thin layer descending along the diffuser.
Величина
Полное опорожнение бункера возможно, когда его ось при вращении совпадет с вертикалью, при этом центральный угол составит α≤180-2β, где β - угол трения при движении зерна по поверхности диффузора.Complete emptying of the hopper is possible when its axis during rotation coincides with the vertical, with the central angle being α≤180-2β, where β is the angle of friction when the grain moves along the surface of the diffuser.
Пример 1. Расчет кинетики контейнерной сушки при δ≤±1,5% без отлежкиExample 1. Calculation of the kinetics of container drying at δ≤ ± 1.5% without tracking
Дано: семена пшеницы, начальная влажность Wн=20%; конечная Wк=14%; hкр=0,19 м; δ=±1,5%.Given: wheat seeds, initial moisture content W n = 20%; final W to = 14%; h cr = 0.19 m; δ = ± 1.5%.
Контейнер: площадь решетки 1×1 м, расход вентилятора θв=1000 м3/ч.Container: grill area 1 × 1 m, fan flow θ in = 1000 m 3 / h.
Допустимый по исходным требованиям влагосъем - 6%. Выбираем высоту слоя h=2hкр≈0,4 (с учетом усадки). Предельно допустимая температура нагрева семян θпд=49°C, но с учетом неравномерности семян по влажности выбираем на 5°C ниже, а рекомендуемая температура агента сушки t1=θпд+3°C=47°C (В.И. Анискин, Г.С. Окунь. Технологические основы оценки работы зерносушильных установок. М.: ГНУ ВИН, 2003, с. 80-82).Permissible moisture removal by initial requirements - 6%. Choose a layer height h = 2h cr ≈0.4 (taking into account shrinkage). The maximum allowable temperature for heating seeds is θ pd = 49 ° C, but taking into account the unevenness of the seeds in terms of humidity, we choose 5 ° C lower, and the recommended temperature of the drying agent is t 1 = θ pd + 3 ° C = 47 ° C (V.I. Aniskin , G.S. Perch. Technological basis for evaluating the operation of grain drying plants. M: GNU VIN, 2003, pp. 80-82).
Тогда при начальной температуре зерна θн=20°C, θср=32°C.Then, at the initial grain temperature θ n = 20 ° C, θ cf = 32 ° C.
По достижении температуры зерна θср на высоте hкр=0,19 м слой инвертируют и продолжают сушку.Upon reaching the grain temperature θ cf at a height h cr = 0.19 m, the layer is inverted and drying is continued.
Количество испаренной влаги за весь процесс составит:The amount of evaporated moisture for the whole process will be:
, ,
где G - исходная масса зерна, G=F·H·γ=1·0,4·750=300 кг;where G is the initial mass of the grain, G = F · H · γ = 1 · 0.4 · 750 = 300 kg;
F - площадь решетки, м2;F is the lattice area, m 2 ;
γ - объемная масса зерна, кг/м3.γ is the bulk mass of grain, kg / m 3 .
Расход теплоты составит:Heat consumption will be:
Qт=Qв·с·ΔT=27·103 кДж/ч,Q t = Q in · sec · ΔT = 27 × 10 3 kJ / hr
где с - теплоемкость агента сушки, кДж/кг·°C;where c is the heat capacity of the drying agent, kJ / kg · ° C;
ΔT - перепад температуры, °C, ΔT=47-20=27°C.ΔT - temperature difference, ° C, ΔT = 47-20 = 27 ° C.
Длительность сушки составит:The drying time will be:
, ,
где q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, q=5,54 МДж/кг.where q is the specific heat consumption for moisture evaporation, q = 5.54 MJ / kg.
Пример 2. Расчет кинетики контейнерной сушки с отлежкойExample 2. Calculation of the kinetics of container drying with draining
Дано: Wн=25%; Wк=14%; hкр=0,14 м; θпд=42°C; t1=45°C; θн=20°C; θср=33°C; H=2hкр≈0,27 м; ΔW1=5%; ΔW2=6%.Given: W n = 25%; W to = 14%; h cr = 0.14 m; θ pd = 42 ° C; t 1 = 45 ° C; θ n = 20 ° C; θ avg = 33 ° C; H = 2h cr ≈0.27 m; ΔW 1 = 5%; ΔW 2 = 6%.
Режим сушки следующий: первоначальный съем 5% влаги - ΔW1=5%, а после отлежки ΔW2=6%, при этом слой дважды инвертируем (т.е. перегружаем), длительность отлежки составляет 0,5…1 ч, за это время выровнивается поле влажности в зерновке.The drying mode is as follows: the initial removal of 5% moisture is ΔW 1 = 5%, and after curing, ΔW 2 = 6%, while the layer is inverted twice (i.e., overloaded), the curing time is 0.5 ... 1 h, for this time evens out the moisture field in the caryopsis.
Масса загруженного материала в контейнере составит:The mass of the loaded material in the container will be:
G1=F·H·γ=1·0,27·750=202,5 кг.G 1 = F · H · γ = 1 · 0.27 · 750 = 202.5 kg.
Количество испаренной влаги составит:The amount of evaporated moisture will be:
. .
Количество подведенной теплоты составит:The amount of heat supplied will be:
, ,
где ΔT1=43-20=23°C.where ΔT 1 = 43-20 = 23 ° C.
Длительность сушки до отлежки составит:The drying time before curing is:
. .
Масса зерна после первого влагосъема составит:The mass of grain after the first moisture removal will be:
. .
Количество испаренной влаги после отлежки составит:The amount of evaporated moisture after bedding is:
. .
Количество подведенной теплоты составит:The amount of heat supplied will be:
. .
Длительность сушки после отлежки составит:The drying time after curing is:
. .
Суммарное время сушки без учета времени отлежки составит:The total drying time without taking into account the curing time will be:
Στ=5,8 ч.Στ = 5.8 hours
Пример 3. Зерно влажностью 25% и параметрами по примеру 2 при лабораторных исследованиях продували поочередно с двух сторон агентом сушки с температурой t1=45°C и скоростью 0,5 м/с в кассете с высотой слоя Н=2hкр=0,28 м и диаметром 0,1 м. На высоте hкр=0,14 м от решеток был установлен термометр.Example 3. Grain with a moisture content of 25% and the parameters of Example 2 in laboratory tests were alternately blown on both sides by a drying agent with a temperature t 1 = 45 ° C and a speed of 0.5 m / s in a cassette with a layer height H = 2h cr = 0, 28 m and a diameter of 0.1 m. At a height h cr = 0.14 m from the gratings, a thermometer was installed.
По достижении температуры зерно на этой высоте θ=32…33°C и кассету переворачивали и продолжали сушку до кондиционной влажности. Затем зерно охлаждали и разгружали с периодическим отбором навесок на влажность.Upon reaching the temperature, the grain at this height θ = 32 ... 33 ° C and the cassette were turned over and drying was continued to a conditional humidity. Then the grain was cooled and unloaded with a periodic selection of samples for humidity.
По результатам опыта установлено, что предельное отклонение при средней влажности при температуре θ=θпд=42°C высушенного зерна до 13,5% не превышает δ=±1,1%.According to the results of the experiment, it was found that the maximum deviation at average humidity at a temperature θ = θ pd = 42 ° C of dried grain up to 13.5% does not exceed δ = ± 1.1%.
При контрольном опыте в той же кассете, при тех же условиях сушки, но с односторонней продувкой конечная влажность составила 13,9%, а δ=+2,0%, δ=-1,9%.In the control experiment in the same cassette, under the same drying conditions, but with one-sided purging, the final humidity was 13.9%, and δ = + 2.0%, δ = -1.9%.
Эффективность предложенного способа контейнерной сушки обусловлена инвертированием слоя, при котором реализуется реверс агента сушки, и неравномерность сушки снижается вдвое по сравнению с односторонней продувкой.The effectiveness of the proposed method of container drying is due to the inversion of the layer at which the drying agent is reversed, and the unevenness of drying is halved compared to single-sided purging.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117127/06A RU2555239C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of container drying of seeds and grain and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117127/06A RU2555239C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of container drying of seeds and grain and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2555239C1 true RU2555239C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117127/06A RU2555239C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Method of container drying of seeds and grain and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2555239C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1672982A1 (en) * | 1989-03-13 | 1991-08-30 | Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению | Drying bin for loose materials |
RU2382304C1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-02-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method and device for drying loose materials |
US20120011736A1 (en) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | The Gsi Group, L.L.C. | Grain turner for tower grain dryer and method of drying |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117127/06A patent/RU2555239C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1672982A1 (en) * | 1989-03-13 | 1991-08-30 | Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению | Drying bin for loose materials |
RU2382304C1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-02-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Method and device for drying loose materials |
US20120011736A1 (en) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | The Gsi Group, L.L.C. | Grain turner for tower grain dryer and method of drying |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9714790B2 (en) | Procedure and facility for grain moisture control | |
EP2803926B1 (en) | Procedure and facility for grain moisture control | |
Albini et al. | Barley: Effect of airflow reversal on fixed bed drying | |
RU2519809C1 (en) | Method of drying seeds and grains and device for its implementation | |
Kashaninejad et al. | Resistance of bulk pistachio nuts (Ohadi variety) to airflow | |
EP3394539B1 (en) | A rotary dryer with multi-drying chambers | |
RU2555239C1 (en) | Method of container drying of seeds and grain and device for its implementation | |
RU2578920C1 (en) | Method for reverse drying of seeds | |
RU2446013C2 (en) | Method of drying seeds in mixed layer | |
RU2539860C1 (en) | Method of oscillating grain drying and device for its implementation | |
RU2365836C1 (en) | Airflow conveyor for drying of free running and non-running materials | |
RU2648176C1 (en) | Automated universal energy saving air slide conveyor | |
RU2498177C1 (en) | Method of safe seed drying | |
RU2338984C1 (en) | Grain dryer | |
RU2558663C1 (en) | Method of container drying of grain with stirring and device for its implementation | |
RU2645764C1 (en) | Method for grain and seed drying and device for its implementation | |
US2407636A (en) | Drier | |
RU2615350C1 (en) | Method of safe seed drying in dense layer | |
RU2489656C1 (en) | Method of drying seeds in fixed bed | |
RU2613466C1 (en) | Method for drying seeds | |
RU2499212C2 (en) | Airslide conveyor with two-carriage device for cutting off for drying non-bulk and bulk materials | |
RU2489657C1 (en) | Drier for bulk temperature-sensitive materials | |
US2497703A (en) | Grain drying and treating apparatus of the treated material vibrating type | |
RU2300719C1 (en) | Universal airslide conveyor for drying bulk and solid materials | |
RU2580451C2 (en) | Method for determining periods of drying of grainy products |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160430 |