RU2601071C1 - Способ безопасной сушки семян - Google Patents
Способ безопасной сушки семян Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601071C1 RU2601071C1 RU2015124757/06A RU2015124757A RU2601071C1 RU 2601071 C1 RU2601071 C1 RU 2601071C1 RU 2015124757/06 A RU2015124757/06 A RU 2015124757/06A RU 2015124757 A RU2015124757 A RU 2015124757A RU 2601071 C1 RU2601071 C1 RU 2601071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- drying
- drying agent
- seeds
- heat
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
- F26B3/06—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ безопасной сушки зерна заключается в том, что семена загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают. Новым является то, что скорость агента сушки ограничивают величиной, определяемой расчетной формулой в зависимости от коэффициента теплоотдачи.
Description
Изобретение относится к сушке семян и может быть использовано в сельском хозяйстве.
Известен способ сушки семян, при котором влажный материал загружают, вентилируют агентом сушки со съемом 3-4% влаги за пропуск, количество пропусков устанавливают в зависимости от начальной и конечной влажности семян. Между пропусками применяют отлежку (Шаршунов В.А., Рукшан Л.В. Сушка и хранение зерна. - Минск: Мисанта. - С. 106-107).
Известный способ способствует перераспределению влаги в зерновке и снижению градиента влагосодержания, тем самым обеспечивает безопасную сушку при температуре нагрева ниже допустимой. Однако он достаточно длителен и требует развитой инфраструктуры хозяйства.
Известен способ, заключающийся в том, что скорость агента сушки ограничивают величиной коэффициента теплоотдачи α, что обеспечивает безопасность сушки (Патент РФ №2498177, опубл. 10.11.2013, Бюл. №31).
Недостатком известного способа является то, что зависимость, по которой определяют α, содержит ряд трудно-определяемых величин, в частности δ - толщину сферы оболочки, Ko - число Коссовича.
Технической задачей изобретения является повышение безопасности сушки семян или зерна путем ограничения скорости агента сушки при интенсивных режимах.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе сушки семян или зерна, заключающемся в том, что семена загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают, согласно изобретению скорость агента сушки ограничивают величиной:
где α - коэффициент теплоотдачи;
ν - коэффициент кинематической вязкости агента сушки, м2/с;
λ - коэффициент теплопроводности агента сушки, Вт/м·°С;
где r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
H, h0 - высота слоя в сушилке и пограничного слоя семян или зерна, м (h0=2…3 dэ; dэ - эквивалентный диаметр зерновки);
f - удельная поверхность зерновки, м2/кг;
t, θср - температура агента сушки и средняя температура семян или зерна, °C;
η - доля теплоты, пошедшей на нагрев семян или зерна.
Способ безопасной сушки семян заключается в том, что семена загружают, включают вентилятор, калорифер и вентилируют агентом сушки. При толщине слоя семян более 0,18…0,2 м необходимо один-два раза их перемешать.
Способ безопасной сушки семян осуществляют следующим образом.
Определяют значение высоты слоя H в сушилке, рассчитывают высоту h0 пограничного слоя, по таблицам определяют удельную поверхность зерновки f, удельную теплоту испарения влаги r и рассчитывают допустимую величину коэффициента теплоотдачи α и скорость агента сушки V.
Материал загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.
Известно, что величина допустимого влагосъема для пшеницы ограничена величиной:
где ΔW - влагосъем в %, а τ - время сушки в минутах (Птицын С.Д. Зерносушилки. - М.: Машгиз, 1962. - 58 с.).
В начале процесса сушки удаление влаги из семян происходит достаточно быстро и при влажности больше гигроскопической (W>21…22%) интенсивное удаление 2…3% влаги не отражается на их качестве. Этим объясняется наличие второго члена в правой части выражения (1).
При меньшей влажности, когда фронт испарения углубляется в зерновку, возникает градиент влагосодержания и возможно травмирование ткани семени при интенсивной сушке, поэтому скорость агента сушки должна быть ограничена, т.е. снижена величина α.
В большинстве случаев зерно высушивают при влажности ниже гигроскопической (второй период), поэтому влагосъем в 2-3% целесообразно не рассматривать, тогда выражение (1) принимает вид:
Длительность сушки частицы шарообразной формы может быть записана в виде (Сажин Б.С. Основы техники сушки. - М.: Химия, 1984. - С. 79-80):
где ΔU - влагосъем, кг вл./кг сух. мат.;
r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
f - удельная поверхность частицы, м2/кг;
α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2·°C;
t, θср - температура агента сушки и средняя температура частиц, °C;
η - доля теплоты, пошедшей на нагрев частицы, (ΔQн, ΔQис - затраты тепла на нагрев и испарение влаги, кДж (для второго периода сушки η≈0,4).
Длительность сушки слоя соответственно:
где H, h0 - высота слоя и пограничного слоя (h0=2…3 dэ, dэ - эквивалентный диаметр зерновки, м).
После решения системы уравнений (2) и (4), предварительно переведя ΔW (%) в ΔU (кг/кг), относительно α получим:
Примем во внимание, что скорость агента сушки можно выразить через (Re - число Рейнольдса; ν - кинематическая вязкость агента сушки, м2/с; dэ - эквивалентный диаметр зерновки, м), а величину (Nu - число Нуссельта; λ - коэффициент теплопроводности, Вт/м·°C) (Птицын С.Д. Зерносушилки. - М.: Машгиз, 1962. - 65 с.).
Окончательно получим:
Предложенный способ сушки позволит обеспечить безопасность процесса при интенсивных режимах сушки.
Пример расчета скорости агента сушки V.
Высушивали семена пшеницы в лотковой сушилке H=0,2 м; h0=0,01 м; влажностью W=21%; t=60°C; θср=31°C; η=0,4; r=2,7 МДж/кг; f=1,5 м2/кг; при λ=0,025 Вт/м·°C и ν=20·10-6 м2/с.
Получим α≈48 Вт/м2·°C и V=0,54 м/с, что несколько выше рекомендуемой для селекционных семян (0,5 м/с) (Гамхошвили P.M. Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. - М.: ВИМ, 1975).
Claims (1)
- Способ безопасной сушки зерна, заключающийся в том, что зерно загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают, отличающийся тем, что скорость агента сушки ограничивают величиной:
где α - коэффициент теплоотдачи;
ν - коэффициент кинематической вязкости агента сушки, м2/с;
λ - коэффициент теплопроводности агента сушки, Вт/м·°C;
где r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
H, h0 - высота слоя в сушилке и пограничного слоя зерна, м (h0=2…3 dэ; dэ - эквивалентный диаметр зерновки);
f - удельная поверхность зерновки, м2/кг;
t, θср - температура агента сушки и средняя температура зерна, °C;
η - доля теплоты, пошедшей на нагрев зерна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124757/06A RU2601071C1 (ru) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | Способ безопасной сушки семян |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124757/06A RU2601071C1 (ru) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | Способ безопасной сушки семян |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2601071C1 true RU2601071C1 (ru) | 2016-10-27 |
Family
ID=57216505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015124757/06A RU2601071C1 (ru) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | Способ безопасной сушки семян |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601071C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645764C1 (ru) * | 2017-04-14 | 2018-02-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2196417C2 (ru) * | 2001-04-16 | 2003-01-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства | Способ сушки зерна и семян |
US20100083529A1 (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-08 | Shepherd Systems, Inc. | Dryer/Cooler Process and System |
RU2425303C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-07-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ сушки семян и зерна |
RU2498177C1 (ru) * | 2012-06-09 | 2013-11-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ безопасной сушки семян |
-
2015
- 2015-06-24 RU RU2015124757/06A patent/RU2601071C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2196417C2 (ru) * | 2001-04-16 | 2003-01-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства | Способ сушки зерна и семян |
US20100083529A1 (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-08 | Shepherd Systems, Inc. | Dryer/Cooler Process and System |
RU2425303C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-07-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ сушки семян и зерна |
RU2498177C1 (ru) * | 2012-06-09 | 2013-11-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ безопасной сушки семян |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2645764C1 (ru) * | 2017-04-14 | 2018-02-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Meeso et al. | Modelling of far-infrared irradiation in paddy drying process | |
Tahmasebi et al. | Evaluation of thin-layer drying models for simulation of drying kinetics of quercus (Quercus persica and Quercus libani) | |
Meeso et al. | Influence of FIR irradiation on paddy moisture reduction and milling quality after fluidized bed drying | |
RU2601071C1 (ru) | Способ безопасной сушки семян | |
Fanslow et al. | Drying field corn with microwave power and unheated air | |
RU2519809C1 (ru) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
RU2546182C1 (ru) | Способ и устройство для сушки топинамбура | |
RU2498177C1 (ru) | Способ безопасной сушки семян | |
RU2446013C2 (ru) | Способ сушки семян в перемешиваемом слое | |
Brandão et al. | Heat and mass transfer, energy and product quality aspects in drying processes using infrared radiation | |
RU2615350C1 (ru) | Способ безопасной сушки семян в плотном слое | |
RU2527520C1 (ru) | Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян | |
RU2645764C1 (ru) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
Khodabakhshi et al. | Investigation of microwave power effects on drying kinetics and energy efficieny of banana samples | |
RU2382966C1 (ru) | Способ сушки семян и зерна | |
US1649488A (en) | Process for treating dried fruit | |
RU2613466C1 (ru) | Способ сушки семян | |
RU2493511C1 (ru) | Способ сушки семян в плотном слое | |
RU2546384C1 (ru) | Способ сушки селекционных семян | |
RU2652474C1 (ru) | Способ сушки зерна | |
RU2578937C1 (ru) | Способ осциллирующей сушки зерна | |
RU2700672C2 (ru) | Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое | |
Veleșcu et al. | Experimental study of drying behaviour of potato | |
RU2674064C1 (ru) | Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
RU2620608C1 (ru) | Способ активного вентилирования зерна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170625 |