RU2652474C1 - Способ сушки зерна - Google Patents
Способ сушки зерна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652474C1 RU2652474C1 RU2017111794A RU2017111794A RU2652474C1 RU 2652474 C1 RU2652474 C1 RU 2652474C1 RU 2017111794 A RU2017111794 A RU 2017111794A RU 2017111794 A RU2017111794 A RU 2017111794A RU 2652474 C1 RU2652474 C1 RU 2652474C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- drying
- moisture
- layer
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 26
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- FWVCSXWHVOOTFJ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-chloroethylsulfanyl)-2-[2-(2-chloroethylsulfanyl)ethoxy]ethane Chemical compound ClCCSCCOCCSCCCl FWVCSXWHVOOTFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Images
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)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сушке семян и зерна, преимущественно в слое, и может использоваться в сельском хозяйстве и системе заготовок. Способ сушки зерна заключается в том, что на зерно воздействуют агентом сушки с расходом 1800…1900 м3/м2⋅ч, периодически перемешивают. Длительность паузы между перемешиваниями и количество перемешиваний определяют из выражений, указанных в формуле изобретения, а толщина слоя не превышает 0,4 м. Изобретение должно обеспечить снижение энергоемкости за счет упорядочивания интервала между перемешиваниями слоя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к сушке семян и зерна, преимущественно в слое, и может использоваться в сельском хозяйстве и системе заготовок.
Известен способ сушки зерна в установках периодического действия. Порцию зерна загружают в сушильную камеру, подвергают воздействию сушильного агента, а затем охлаждают и выгружают (Анискин В.И., Окунь Г.С. Технологические основы оценки работы зерносушильных установок. - М.: ГНУ ВИМ, 2003. - С. 140-141). Эти установки просты по конструкции, но требуют ручного обслуживания и характеризуются повышенными энергозатратами на сушку.
Известен способ селекционных семян, заключающийся в том, что семена загружают, воздействуют агентом сушки с температурой 40°С и расходом 1800…1900 м3/м2⋅ч в слое толщиной 0,4 м. Семена периодически перемешивают с интервалом 1-2 ч, общее количество перемешиваний за сушку 3-5 (Гамхашвили P.M. Обоснование технологических и конструктивных параметров и разработка универсальной установки для сушки селекционных семян сельскохозяйственных культур: Автореф. дисс… канд. техн. наук. - М.: 1975. - 21 с.).
Известный способ сушки позволяет получать качественные семена, но он энергозатратен и сложен в эксплуатации, так как отсутствуют надежные критерии частоты и количества перемешивания, что часто приводит к пересушке семян. Этот способ наиболее близок к заявленному и выбран за прототип.
Технической задачей изобретения является снижение энергоемкости известного способа за счет упорядочивания интервала между перемешиваниями слоя.
Поставленная задача решается тем, что в способе зерно загружают, воздействуют агентом сушки с расходом 1800…1900 м3/м2⋅ч, периодически перемешивают, согласно изобретению длительность паузы между перемешиваниями определяют из выражения:
где τ - длительность паузы, ч;
ΔU - допустимый влагосъем по условиям неравномерности сушки, кг вл./кг сух. мат.;
r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
η - доля теплоты, пошедшей на испарение влаги;
Н, hi - высота слоя и элементарного слоя, м;
α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°С;
f - удельная поверхность зерна, м2/кг;
Т, θср - температура агента сушки и средняя температура зерна, °С;
Uн, Uк - начальная и конечная температура зерна, °С, а количество перемешиваний рассчитывают по формуле:
где Uн, Uк - начальное и конечное влагосодержание зерна, кг вл./кг сух. мат., кроме того толщина слоя в 0,4 м является максимальной.
Схема устройства для осуществления способа приведена на фиг. 1.
Устройство включает вентилятор 1, калорифер 2, воздушный канал 3, решетку 4, сушильную камеру 5, лючки для разгрузки материала 6.
Устройство функционирует следующим образом.
Зерно напольным средством (не показано) загружают в сушильную камеру 5 и вручную разравнивают. Включают вентилятор 1, калорифер 2 и вентилируют слой зерна на решетке 4. Высушенное зерно охлаждают путем отключения калорифера 2 и разгружают в мешки через лючки 6 путем поворота камеры 5 относительно предельной оси (механизм поворота не показан).
Способ осуществляют следующим образом.
Определяют исходное Uн и конечное Uк влагосодержание, разность между ними и влагосъем ΔU, который не выше ΔU = 0,04 кг/кг, обеспечивающий при сушке условие допустимой неравномерности сушки для высушенного зерна δ≤±1,5%. Сушат зерно по достижении указанного влагосъема, затем слой вручную или механизировано перемешивают.
При таком алгоритме зерно высушивают до кондиционной влажности Wкон, например Wкон = 14±1,5%.
Энергосбережение будет достигнуто, если исключить пересушку зерна сверх кондиционной влажности. Это может быть получено, если длительность сушки между перемешиваниями ограничить влагосъемом величиной ΔU, где ΔU=2δ (δ - допустимая неравномерность высушенного до кондиционного влажности зерна δ≤±1,5%).
Пренебрегая теплопроводностью при сушке, которая много ниже теплоотдачи, и принимая величину AU средней для всего интервала влагосъема, длительность сушки для испарения влаги из элементарного слоя можно записать (Сажин Б.С. Основы техники сушки. - М.: Химия, 1984. - С. 79):
а для слоя в целом:
где τ - длительность сушки, ч;
ΔU - допустимый влагосъем по условиям неравномерности сушки, кг вл./кг сух. мат.;
r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
η - доля теплоты, пошедшей на испарение влаги;
Н, hi - высота слоя и элементарного слоя, м;
α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°С;
f - удельная поверхность зерна, м2/кг;
T, θср - температура агента сушки и средняя температура зерна, °С;
θн, θк - начальная и конечная температура зерна, °С.
Величина ΔU определяется из условия δ = ±1,5% для высушенного до кондиционной (Wкон = 14%) влажности зерна r. При начальной влажности 20% ΔUcp = 0,035 кг/кг, при большой влажности можно принять ΔUср = 0,04 кг/кг.
Долю теплоты η, пошедшей на испарение влаги, можно рассчитать из формулы:
где с - теплоемкость зерна, кДж/кг⋅°С,
или приближенно принять для семенного режима 0,7, а для продовольственного - 0,6.
Количество перемешиваний определяют по формуле:
При толщине слоя более 0,4 м и расходе 1800…1900 м3/м2⋅ч (V = 0,5-0,55 м/с) потери напора влаги превысят ~ 2 кПа (Птицын С.Д. Зерносушилки. - М.: Машгиз, 1962. - 147 с.), что является предельной величиной для вентиляторов среднего давления, широко применяемых в сельскохозяйственных сушилках (ΔР = 2,2-2,5 кПа), соответственно снизится интенсивность сушки, поэтому высоту слоя ограничим величиной 0,4 м.
Пример. Рассчитаем длительность паузы τ между периодами перемешивания и количество перемешиваний при сушке семян пшеницы с исходной влажностью Wн = 25% до влажности Wк = 14% при температуре свежего агента сушки Т1 = 45°С и средней температуре зерна Тк = 30°С (начальная температура зерна θн = 20°С, а конечная - θк = 40°С). Коэффициент теплоотдачи примем α = 20 Вт/м2⋅°С; удельную поверхность зерна примем f = 1 м2/кг; r = 2,5 МДж/кг, а ΔU = 0,04 кг вл./кг сух. мат.; η = 0,65; толщину слоя - 0,4 м; высоту элементарного слоя - 0,01 м.
После расчета по (2) получим τ = 2 ч, а количество перемешиваний - 3 раза.
Эффективность способа заключается в исключении пересушивания зерна и, соответственно, повышении его качества, так как длительность между перемешиванием сокращается в 1,5…2 раза.
Claims (15)
- Способ сушки зерна, заключающийся в том, что на зерно воздействуют агентом сушки с расходом 1800…1900 м3/м2⋅ч, периодически перемешивают, отличающийся тем, что длительность паузы между перемешиваниями определяют из выражения:
- где τ - длительность паузы, ч;
- ΔU - допустимый влагосъем по условиям неравномерности сушки, кг вл./кг сух. мат.;
- r - удельная теплота испарения влаги, кДж/кг;
- η - доля теплоты, пошедшей на испарение влаги;
- H, hi - высота слоя и элементарного слоя, м;
- α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°C;
- T, θcp - температура агента сушки и средняя температура зерна, °C;
- θн, θк - начальная и конечная температура зерна, °C,
- а количество перемешиваний рассчитывают по формуле:
- где Uн, Uк - начальное и конечное влагосодержание зерна, кг вл./кг сух. мат., кроме того толщина слоя в 0,4 м является максимальной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111794A RU2652474C1 (ru) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Способ сушки зерна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111794A RU2652474C1 (ru) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Способ сушки зерна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2652474C1 true RU2652474C1 (ru) | 2018-04-26 |
Family
ID=62045610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111794A RU2652474C1 (ru) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Способ сушки зерна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2652474C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070266590A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-11-22 | Econ Maschinenbau Und Steuerungstechnik Gmbh | Drying device and method |
RU2364451C1 (ru) * | 2008-07-21 | 2009-08-20 | Сергей Юрьевич Вильчек | Универсальный способ переработки материалов в секционном аппарате барабанного типа с проходными отверстиями в перегородках между секциями и устройство для его осуществления |
RU2446013C2 (ru) * | 2010-06-15 | 2012-03-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ сушки семян в перемешиваемом слое |
RU2546384C1 (ru) * | 2014-04-29 | 2015-04-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ сушки селекционных семян |
-
2017
- 2017-04-07 RU RU2017111794A patent/RU2652474C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070266590A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-11-22 | Econ Maschinenbau Und Steuerungstechnik Gmbh | Drying device and method |
RU2364451C1 (ru) * | 2008-07-21 | 2009-08-20 | Сергей Юрьевич Вильчек | Универсальный способ переработки материалов в секционном аппарате барабанного типа с проходными отверстиями в перегородках между секциями и устройство для его осуществления |
RU2446013C2 (ru) * | 2010-06-15 | 2012-03-27 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ сушки семян в перемешиваемом слое |
RU2546384C1 (ru) * | 2014-04-29 | 2015-04-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) | Способ сушки селекционных семян |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sallam et al. | Solar drying of whole mint plant under natural and forced convection | |
JP4783477B2 (ja) | 栄養富化穀物製造装置及びそれを備えた穀物乾燥施設 | |
US20200263923A1 (en) | Grain aeration bin | |
RU2519809C1 (ru) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
CZ2015378A3 (cs) | Sušení zrniny na principu rovnovážné vlhkosti pomocí ohřívače a ventilátoru s proměnnou rychlostí | |
RU2652474C1 (ru) | Способ сушки зерна | |
Darvishi et al. | Characteristics of sunflower seed drying and microwave energy consumption | |
RU2466793C1 (ru) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
RU2446013C2 (ru) | Способ сушки семян в перемешиваемом слое | |
RU2539860C1 (ru) | Способ осциллирующей сушки зерна и устройство для его осуществления | |
RU2578920C1 (ru) | Способ реверсивной сушки семян | |
RU2645764C1 (ru) | Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
RU2615350C1 (ru) | Способ безопасной сушки семян в плотном слое | |
RU2425304C1 (ru) | Способ стабилизации термовлажностных характеристик зерна злаковых и масличных культур при сушке и хранении | |
RU2369812C1 (ru) | Способ сушки семян зерновых культур | |
RU2613466C1 (ru) | Способ сушки семян | |
RU2700672C2 (ru) | Способ сушки зерна в псевдоожиженном слое | |
RU2493511C1 (ru) | Способ сушки семян в плотном слое | |
RU2527520C1 (ru) | Способ контейнерной перевозки, сушки и хранения семян | |
RU2601071C1 (ru) | Способ безопасной сушки семян | |
RU2481533C1 (ru) | Способ сушки семян в переменном режиме | |
RU2674064C1 (ru) | Способ реверсивной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления | |
RU2620608C1 (ru) | Способ активного вентилирования зерна | |
Harnoy et al. | Optimization of grain drying—With rest-periods | |
RU2658179C1 (ru) | Способ многократной реверсивной сушки семян и зерна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190408 |