RU2681490C1 - Method for grain and seed drying and device for its implementation - Google Patents
Method for grain and seed drying and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681490C1 RU2681490C1 RU2018104391A RU2018104391A RU2681490C1 RU 2681490 C1 RU2681490 C1 RU 2681490C1 RU 2018104391 A RU2018104391 A RU 2018104391A RU 2018104391 A RU2018104391 A RU 2018104391A RU 2681490 C1 RU2681490 C1 RU 2681490C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- drying
- input
- chamber
- seeds
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01F—PROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
- A01F25/00—Storing agricultural or horticultural produce; Hanging-up harvested fruit
- A01F25/16—Arrangements in forage silos
- A01F25/22—Ventilating arrangements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
- A23B9/08—Drying; Subsequent reconstitution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/18—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rotating helical blades or other rotary conveyors which may be heated moving materials in stationary chambers, e.g. troughs
Abstract
Description
Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для установок периодического действия.The invention relates to the drying of seeds and grain and can be used in agriculture and in the procurement system, mainly for batch plants.
1. Известен способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления (патент RU №2519809 кл. A01F 25/00. Опубликован 20.06.2014 Бюл. №17),1. There is a known method of drying seeds and grain and a device for its implementation (patent RU No. 2519809 class A01F 25/00. Published on 06/20/2014 Bull. No. 17),
Недостатки способа:The disadvantages of the method:
а) Чередование увлажнения и высыхания спелых семян приводит к разрыву мембран и растрескиванию, что сильно влияет на всхожесть семян (Жизнеспособность семян / пер. с англ. Н.А. Емельяновой: под ред. и с предисловием М.К. Фирсовой. - М.: Колос 1978 - 415 с., ил.). При осциллирующей сушке поверхность семян подвергается многократному увлажнению и высыханию, поэтому осциллирующий способ сушки больше применим к продовольственному и фуражному зерну, а не к семенам;a) The alternation of wetting and drying of ripe seeds leads to rupture of the membranes and cracking, which greatly affects the germination of seeds (Seed viability / translated from English by N.A. Emelyanova: under the editorship and preface of M.K. Firsova. - M .: Kolos 1978 - 415 p., Ill.). When oscillating drying, the surface of the seeds is subjected to repeated moistening and drying, so the oscillating drying method is more applicable to food and feed grain, and not to seeds;
б) Повышенный расход тепла из-за периодического принудительного нагрева и охлаждения не только зерна, но и камеры сушки, теплогенератора, подводящего и отводящего газопроводов;b) Increased heat consumption due to periodic forced heating and cooling of not only grain, but also the drying chamber, heat generator, inlet and outlet gas pipelines;
в) В данном способе не учитывается возможность увеличения температуры нагрева зерна при уменьшении его влажности. Сушка проводится на одной заранее установленной температуре.c) This method does not take into account the possibility of increasing the temperature of heating the grain with a decrease in its moisture content. Drying is carried out at one pre-set temperature.
Недостатки устройства:The disadvantages of the device:
а) Ввод газопровода в камеру не согласован с камерой, поэтому образуются мертвые зоны и неравномерность сушки, которую сложно уменьшить даже многократным прогоном зерна шнеком;a) The gas pipeline inlet into the chamber is not consistent with the chamber, therefore, dead zones and drying unevenness are formed, which is difficult to reduce even by multiple runs of grain with a screw;
б) Многократный прогон зерна шнеком - это бой зерна, что ухудшает его качество;b) Multiple run of grain with a screw is a battle of grain, which affects its quality;
в) Не предусмотрена возможность изменения температуры материала сушки в процессе сушки.c) It is not possible to change the temperature of the drying material during the drying process.
2. Известен способ осциллирующей сушки зерна и устройство для его осуществления (патент RU №2539860 кл. В02В 5/00; F26B 17/12. Опубликован 27.01.2015),2. A known method of oscillatory drying of grain and a device for its implementation (patent RU No. 2539860 class.
Недостатки способа:The disadvantages of the method:
а) Узкая область применения - фуражное зерно, из-за разрыва мембран и растрескивания зерна при многократном чередовании увлажнений и высыхания;a) A narrow scope - feed grain, due to rupture of membranes and cracking of grain with repeated alternation of moisture and drying;
б) Повышенный расход тепла из-за многократного нагревания и охлаждения камеры сушки и примыкающего к ней теплового оборудования;b) Increased heat consumption due to repeated heating and cooling of the drying chamber and adjacent thermal equipment;
в) Формулы, приведенные в формуле изобретения, это грубое приближение к оценке длительности сушки и охлаждения. Они имеют вероятностный характер:c) The formulas given in the claims are a rough approximation to the estimation of the duration of drying and cooling. They are probabilistic in nature:
- α - коэффициент теплоотдачи зависит от состояния поверхности зерна;- α - heat transfer coefficient depends on the state of the grain surface;
- η - доля теплоты, пошедшая на нагрев зависит от скважности зернового вороха, которая постоянно меняется из-за перемешивания зерна шнеком;- η - the proportion of heat that went into heating depends on the duty cycle of the grain heap, which is constantly changing due to grain mixing by the screw;
- f - удельная поверхность зерна зависит от его формы. Размеры зерна пшеницы меняются по длине в 2 раза, по толщине в 2,5 и по ширине в 2,5 раза (Сычугов Н.П., Сычугов Ю.В., Исупов В.И. Механизация послеуборочной обработки зерна и семян трав [Текст]/ Н.П. Сычугов, Ю.В. Сычугов, В.И. Исупов // ФГУИПП «Вятка» - Киров. 2003. Таблица 1.5 стр. 15).- f - the specific surface of the grain depends on its shape. The grain size of wheat varies in length by 2 times, in thickness by 2.5 and in width by 2.5 times (Sychugov N.P., Sychugov Yu.V., Isupov V.I. Mechanization of post-harvest processing of grain and grass seeds [ Text] / N.P. Sychugov, Yu.V. Sychugov, V.I. Isupov // FGUIPP "Vyatka" - Kirov. 2003. Table 1.5 p. 15).
При этих условиях применение указанных формул весьма проблематично.Under these conditions, the use of these formulas is very problematic.
г) Требуются сложные вычисления.d) Complex calculations are required.
д) Не учитывается уменьшение влажности во время сушки. С уменьшением влажности и длительности сушки увеличивается предельно допустимая температура нагрева зерна (обозначим ее ТПР), благодаря которой в процессе сушки можно повышать температуру нагрева зерна, не ухудшая его качества, и тем самым сокращать время сушки. В рассматриваемом способе предлагается постоянная произвольная температура с учетом которой оператор сушки будет определять примерную длительность сушки. Но эта постоянная ни в коей мере не может заменить переменную предельно допустимую температуру ТПР.e) The decrease in humidity during drying is not taken into account. With decreasing humidity and drying time, the maximum permissible temperature of grain heating increases (we denote it by T PR ), due to which during the drying process it is possible to increase the temperature of heating of grain without affecting its quality, and thereby reduce drying time. In this method, a constant arbitrary temperature is proposed. taking into account which the drying operator will determine the approximate drying time. But this constant in no way can replace the variable maximum permissible temperature T PR .
Недостатки устройства:The disadvantages of the device:
а) Из-за отсутствия согласования газопровода с входом в камеру сушки образуются мертвые зоны и неравномерность сушки;a) Due to the lack of coordination of the gas pipeline with the entrance to the drying chamber, dead zones and uneven drying are formed;
б) Повышенный расход тепла из-за многократного нагрева и охлаждения камеры и примыкающего к ней теплового оборудования.b) Increased heat consumption due to repeated heating and cooling of the chamber and adjacent thermal equipment.
г) Пробоотборники не обеспечивают контроль и управление температурой агента сушки в процессе сушки.d) Samplers do not provide control and temperature control of the drying agent during the drying process.
Наиболее близким к предлагаемому способу сушки является способ конвективной сушки (прототип), по которому зерно загружают, продувают нагретым газообразным агентом сушки (воздухом или его смесью с продуктами горения). Зерно нагревается, влага испаряется, поглощается газами и уносится в окружающую среду. После высушивания зерно охлаждают. Охлажденное зерно выгружают (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины [Текст] / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. - М.: Колос С, 2003 - 624 с: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений) стр. 382).Closest to the proposed drying method is a convective drying method (prototype), in which the grain is loaded, purged with a heated gaseous drying agent (air or its mixture with combustion products). The grain is heated, moisture evaporates, is absorbed by gases and is carried away into the environment. After drying, the grain is cooled. Cooled grain is unloaded (Khalansky V.M., Gorbachev I.V. Agricultural machines [Text] / V.M. Khalansky, I.V. Gorbachev. - M .: Kolos S, 2003 - 624 s., Ill. - (Textbooks and textbooks for students of higher educational institutions) (p. 382).
Недостатком способа является то, что сушка выполняется при постоянной температуре, не превышающей предельно допустимую при влажном материале сушки.The disadvantage of this method is that the drying is performed at a constant temperature, not exceeding the maximum allowable for wet drying material.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является (прототип) ромбическая сушилка, содержащая сушильную камеру, образованную установленными на регулируемом расстоянии друг от друга внутренним и наружным воздухопроницаемыми корпусами, имеющими в сечении форму ромба, аэрожелоб с заслонкой, расположенный в нижней части камеры, надсушильный бункер, расположенный в верхней части камеры со шнековым транспортером с приводом, расположенным вдоль бункера, смотровым окном и контрольным сливом, пробоотборники, расположенные на боковых стенках наружного корпуса, торцевые стенки внутреннего корпуса выполнены одна глухой, а вторая соединена диффузором с воздуховодом для сушильного агента, в котором установлена задвижка, камера установлена посредством стоек и планок жесткости на фундаменте, а внутренний корпус выполнен открытым, отличающаяся тем, что она снабжена теплоизолятором с экранирующими заслонками для регулирования отходящего потока сушильного агента, установленными с зазором относительно стенок наружного корпуса, распределителем обрабатываемого материала, расположенным в надсушильном бункере у места загрузки материала, и рамкой с винтовым механизмом для обеспечения вертикального перемещения шнекового транспортера (Патент РФ 2067270).Closest to the proposed device is a (prototype) rhombic dryer containing a drying chamber formed by installed at an adjustable distance from each other inner and outer air-permeable bodies having a diamond shape in cross section, an aerial chute with a shutter located in the lower part of the chamber, a drying hopper located in the upper part of the chamber with a screw conveyor with a drive located along the hopper, an inspection window and a control drain, samplers located on the side walls x of the outer casing, the end walls of the inner casing are one blind, and the second is connected by a diffuser to the duct for the drying agent in which the valve is installed, the camera is installed by means of struts and stiffeners on the foundation, and the inner casing is made open, characterized in that it is equipped with a heat insulator with shielding dampers for regulating the exhaust stream of the drying agent, installed with a gap relative to the walls of the outer casing, a distributor of the processed material, located dix nadsushilnom a hopper at the loading position of the material, and the frame with a screw mechanism for providing vertical movement of the screw conveyor (RF Patent 2067270).
Недостаток устройства - работает при постоянной температуре агента сушки, не учитывает возможности повышения температуры сушки при уменьшении влажности материала сушки.The disadvantage of this device is that it works at a constant temperature of the drying agent, does not take into account the possibility of increasing the drying temperature with a decrease in the humidity of the drying material.
Цель изобретения - сокращение времени сушки семян и зерна не ухудшая их качества.The purpose of the invention is to reduce the drying time of seeds and grains without compromising their quality.
Цель достигается тем, что в способе сушки семян и зерна, заключающимся в том, что материал загружают, воздействуют нагретым агентом сушки, высушивают, охлаждают и разгружают, согласно изобретению, температуру материала во время сушки повышают в зависимости от влажности и поддерживают по формулеThe goal is achieved in that in the method of drying seeds and grain, which consists in the fact that the material is loaded, exposed to a heated drying agent, dried, cooled and unloaded, according to the invention, the temperature of the material during drying is increased depending on humidity and maintained by the formula
Т=54,4-0,5W,T = 54.4-0.5W,
где Т - температура, °С; W - влажность, %.where T is the temperature, ° C; W - humidity,%.
Новые существенные признаки.New significant features.
1. Постоянно измеряется влажность сушимого материала.1. The moisture content of the dried material is constantly measured.
2. Постоянно повышается температура сушимого материала до предельно допустимой температуры нагрева сушимого материала при данной влажности2. The temperature of the dried material is constantly increasing to the maximum permissible temperature of heating of the dried material at a given humidity
3. Нет сложных вычислений3. No complicated calculations
Цель достигается также тем, что устройство для сушки семян и зерна, содержащее сушильную камеру, образованную установленными на регулируемом расстоянии друг от друга внутренним и наружным газопроницаемыми корпусами, имеющими в сечении форму ромба, одна торцевая стенка внутреннего корпуса глухая, а другая соединена диффузором, в котором установлена задвижка, через коллектор с теплогенератором, аэрожелоб с заслонкой, расположенный в нижней части камеры, надсушильный бункер, расположенный в верхней части камеры со шнековым транспортером с приводом, расположенным вдоль бункера, камера установлена посредством стоек и планок жесткости на фундаменте, в камере сушки установлен датчик влажности соединенный с входом устройства управления теплогенератора, который содержит, измеритель влажности, реверсивный счетчик, регистр, блок кодирования максимальной температуры агента сушки, содержащий шину питания и переключатели, выход которого соединен с входом данных реверсивного счетчика, вход разрешения приема которых соединен с вторым выходом измерителя влажности, вход которого соединен с выходом датчика влажности, первый выход соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, а третий выход соединен с входом синхронизации регистра, вход данных которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход с входом теплогенератора, при этом измеритель влажности содержит источник питания, тактовый генератор, компаратор, RS триггер, ключ, конденсатор образцовый, генератор контрольной частоты, элемент «И», калибратор, при этом от источника питания опорное напряжение, поступает на прямой вход компаратора, а рабочее напряжение, поступает на вход ключа, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом RS триггера и третьим выходом измерителя, а выход через образцовый конденсатор с общей шиной; вход измерителя соединен с инверсным входом компаратора и выходом ключа; вход R триггера соединен с выходом компаратора, а вход S с выходом тактового генератора и вторым выходом измерителя; прямой выход триггера соединен с вторым входом элемента «И», первый вход которого соединен с выходом генератора контрольной частоты, а выход через калибратор соединен с первым выходом измерителя.The goal is also achieved by the fact that the device for drying seeds and grains, containing a drying chamber formed by internal and external gas-permeable bodies installed at an adjustable distance from each other, having a diamond shape in cross section, one end wall of the inner case is blind and the other is connected by a diffuser, which has a valve installed, through a collector with a heat generator, an air duct with a damper located in the lower part of the chamber, a drying hopper located in the upper part of the chamber with a screw conveyor with a drive located along the hopper, the camera is installed by means of racks and stiffeners on the foundation, a humidity sensor is installed in the drying chamber connected to the input of the heat generator control device, which contains a humidity meter, a reversible counter, a register, a drying agent maximum temperature coding unit containing a bus power supply and switches, the output of which is connected to the data input of the reversible counter, the input of the reception permit which is connected to the second output of the moisture meter, the input of which connected to the output of the humidity sensor, the first output connected to the subtraction input of the reversible counter, and the third output connected to the synchronization input of the register, the data input of which is connected to the output of the reversible counter, and the output to the input of the heat generator, while the moisture meter contains a power source, a clock generator, comparator, RS trigger, key, model capacitor, reference frequency generator, “I” element, calibrator, while the reference voltage is supplied from the power supply to the comparator’s direct input, and the working one posal is supplied to the key input, the control input of which is connected to the inverted output RS flip-flop and a third output meter, and the output capacitor through the model with the common bus; the input of the meter is connected to the inverse input of the comparator and the output of the key; the trigger input R is connected to the output of the comparator, and the input S to the output of the clock generator and the second output of the meter; The direct output of the trigger is connected to the second input of the “And” element, the first input of which is connected to the output of the control frequency generator, and the output through the calibrator is connected to the first output of the meter.
Новые существенные признаки.New significant features.
1. Введен измеритель влажности сушимого материала.1. Introduced a moisture meter of the dried material.
2. В ведено устройство управления температурой теплогенератора.2. The device for controlling the temperature of the heat generator is introduced.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными обеспечивают быструю высококачественную сушку семян и зерна.The listed new essential features in combination with the known ones provide fast high-quality drying of seeds and grain.
На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства. Основу сушильной камеры 1 составляют каркасы внутреннего 2 и наружного 3 ромбов. Наружный ромб 3 с помощью продольных брусьев и стоек 4 планками жесткости 5 закреплен на фундаменте 6. К наружной поверхности внутреннего ромба 2 и внутренней поверхности наружного ромба 3 крепится пробивное оцинкованное железо с круглыми отверстиями с диаметром 1,8…2,5 мм, по конструкции аналогичное железу у промышленных бункеров активного вентилирования. Пространство между ромбами 2 и 3 является сушильной камерой 1, в которую загружается материал сушки.In FIG. 1 shows a block diagram of a device. The basis of the drying chamber 1 is the framework of the inner 2 and outer 3 rhombuses. The
Одна из торцевых стенок 7 сделана глухой, а вторая имеет диффузор 8 для подачи агента сушки во внутренний ромб через коллектор 9 от теплогенератора 10.One of the end walls 7 is made deaf, and the second has a
В верхней части сушильной камеры 1 смонтирован открытый надсушильный бункер 11, вдоль которого смонтирован шнековый транспортер 12 для перемещения сушимого материала от места загрузки 13 и его выравнивания.An open drying bin 11 is mounted in the upper part of the drying chamber 1, along which a
В нижней части сушильной камеры 1 смонтирован аэрожелоб 14 с заслонкой для выгрузки высушенного материала.In the lower part of the drying chamber 1, an
Внутри камеры 1 установлен датчик влажности 15, выход которого соединен с входом устройства управления 16 теплогенератором 10, который содержит, блок 17 кодирования максимальной температуры агента сушки, содержащий шину 18 питания и переключатели 19, выход которого соединен с входом данных реверсивного счетчика 20, вход разрешения приема которых соединен с вторым выходом измерителя 22 влажности, вход которого соединен с выходом датчика 15 влажности, первый выход соединен с входом вычитания реверсивного счетчика 20, а третий выход соединен с входом синхронизации регистра 21, вход данных которого соединен с выходом реверсивного счетчика 20, а выход с входом теплогенератора 10.Inside the chamber 1, a
На Фиг. 2 изображена структурная схема измерителя влажности 22, который содержит источник питания 23, компаратор 24, RS триггер 25, ключ 26, конденсатор 27 образцовый, тактовый генератор 28, генератор 29 контрольной частоты, элемент 30 «И», калибратор 31, при этом от источника питания 23 опорное напряжение, поступает на прямой вход компаратора 24, а рабочее напряжение, поступает на вход ключа 26, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом RS триггера 25 и третьим выходом измерителя 22, а выход через конденсатор 27 образцовый с общей шиной; вход измерителя 22 соединен с инверсным входом компаратора 24 и выходом ключа 26; вход R триггера 25 соединен с выходом компаратора 24, а вход S с выходом тактового генератора 28 и вторым выходом измерителя 22; прямой выход триггера 25 соединен с вторым входом элемента 30 «И», первый вход которого соединен с выходом генератора 29 контрольной частоты, а выход через калибратор 31 соединен с первым выходом измерителя 22.In FIG. 2 shows a structural diagram of a
Способ и устройство работают следующим образом.The method and device work as follows.
Обоснование способа.The rationale for the method.
Известно, что один из способов ускорения процесса сушки это увеличение температуры нагрева сушимого материала, однако эксперименты показали, что существует предельно допустимая температура нагрева зерна, при превышении которой зерно теряет свои потребительские и семенные качества. Экспериментальные данные (Захарченко И.В. Послеуборочная обработка семян в Нечерноземной зоне [Текст] / монография: И.В. Захарченко - М.: Россельхозиздат, 1983.-263 с.) представлены в виде таблицы, воспользоваться которой для контроля и регулирования процесса сушки сложно. Предпринимались неоднократные попытки представить эти данные в аналитическом виде. Из известных формул, наиболее распространенные (Птицын С.Д. Зерносушилки, технологические основы, тепловой расчет и конструкции [Текст] / монография: С.Д. Птицын - М.: Машиностроение, 1966. - 211 с.)It is known that one of the ways to speed up the drying process is to increase the heating temperature of the dried material, however, experiments have shown that there is a maximum allowable temperature for heating grain, above which the grain loses its consumer and seed qualities. The experimental data (IV Zakharchenko Post-harvest seed treatment in the Non-Chernozem zone [Text] / monograph: IV Zakharchenko - M .: Rosselkhozizdat, 1983.-263 pp.) Are presented in the form of a table that can be used to control and regulate the process drying is difficult. Repeated attempts have been made to present this data in an analytical form. Of the well-known formulas, the most common (Ptitsyn SD, Zernosushilki, technological fundamentals, heat calculation and designs [Text] / monograph: SD Ptitsyn - M .: Mechanical Engineering, 1966. - 211 p.)
- формула Хатчинсона ТХ = 122 - 5,4 lg τ - 44 lg WBO;- Hutchinson's formula T X = 122 - 5.4 log τ - 44 log W BO ;
- формула С.Д. Птицына - formula S.D. Ptitsyna
где WBO - влажность зерна, τ - длительность сушки.where W BO is the moisture content of the grain, τ is the drying time.
Эти формулы сложны для реализации. Нами получена более простая формула, в которой функция двух параметров Т (τ, W) представлена в виде суммы двух независимых функций Тτ (τ) и Tw(W), каждая из которых зависит только от одного параметра Т (τ, W) = Тτ (τ) + Tw(W),These formulas are difficult to implement. We have obtained a simpler formula in which the function of two parameters T (τ, W) is represented as the sum of two independent functions Tτ (τ) and Tw (W), each of which depends on only one parameter T (τ, W) = Tτ (τ) + Tw (W),
где Тτ = 23-10 lg τ, Tw=54,4-0,5w.where Tτ = 23-10 log τ, Tw = 54.4-0.5w.
Возможность сокращения времени сушки за счет уменьшения ее длительности проявляется лишь при длительности сушки 1-2 часа. При времени сушки 6-9 часов и более, основная возможность увеличения температуры определяется уменьшением влажности сушимого материала. Среднеквадратическая ошибка аппроксимации табличных данных по формулеThe possibility of shortening the drying time by reducing its duration appears only when the drying time is 1-2 hours. When the drying time is 6–9 hours or more, the main possibility of increasing the temperature is determined by a decrease in the humidity of the dried material. The standard error of the approximation of tabular data by the formula
составляет σ=8,58⋅10-1 %. Реализация этой формулы не требует сложных вычислений.is σ = 8.58⋅10 -1 %. The implementation of this formula does not require complex calculations.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Сушилка (Фиг. 1) периодического действия, за одну загрузку влажность любого исходного материала доводится до базисной. Прежде чем начать загрузку сушильной камеры 1, необходимо включить транспортер. Продольный шнековый транспортер 12 равномерно распределяет и разравнивает загружаемый материал по сушильной камере 1. Включают теплогенератор 10 и направляют агента сушки через коллектор 9 и диффузор 8 во внутреннюю полость внутреннего ромба 2. Агент сушки проходит через газопроницаемые стенки внутреннего ромба 2, пронизывает слой сушимого материала и выходит через газопроницаемые стенки наружного ромба 3 в атмосферу. В результате этого ворох нагревается, влага из вороха испаряется, поглощается агентом сушки и удаляется из сушильной камеры 1.The dryer (Fig. 1) of periodic action, for one load, the moisture content of any source material is brought to the base. Before you start loading the drying chamber 1, you must turn on the conveyor. The
После окончания сушки, для дополнительного охлаждения зерна, закрывают задвижку аэрожелоба 14 и подают в него атмосферный воздух. Под действием потока воздуха зерно охлаждается, и при открытой заслонке аэрожелоба 14 выгружается из сушильной камеры.After drying, for additional cooling of the grain, close the valve of the
Перед включением теплогенератора 10 включают устройство управления 16 и устанавливают блок 17 переключателями 19 на максимальную температуру агента сушки. Предварительно включенный, измеритель 22 выдает на вход вычитания регистра 20 количество импульсов, соответствующих температуре, на которую необходимо понизить максимальную температуру агента сушки, установленную в блоке 17. Результат, полученный на выходе счетчика 20, является кодом температуры агента сушки, соответствующей предельно допустимой температуре нагрева зерна при данной влажности. Этот код передается на теплогенератор 10 после окончания счета в данном такте через регистр 21.Before turning on the
Измеритель 22 работает после подключения к входу датчика 15 влажности. В качестве датчика 15 влажности взят конденсатор с потерями, т.е. между электродами помещается поглотитель влаги, поэтому и емкость, и сопротивление такого конденсатора зависят от влажности окружающей датчик среды. Нами в качестве поглотителя взят гипс.The
В исходном состоянии и в паузах между тактовыми импульсами триггер 25 находится в нулевом (закрытом) состоянии (S=0, R=0, UВЫХ=0) и будет в нем находиться до прихода следующего тактового импульса. Покажем это:In the initial state and in the pauses between clock pulses, trigger 25 is in the zero (closed) state (S = 0, R = 0, U OUT = 0) and will be in it until the next clock pulse arrives. We show this:
1. Триггер 25 открыт (находится в единичном состоянии) UВЫХ=1. Сигнал с инверсного выхода триггера 25 откроет ключ 26, и напряжение U0 источника 23, поступавшее при закрытом ключе 26 на конденсатор 27, не будет поступать и конденсатор 27 начнет разряжаться через датчик 15. Когда напряжение на конденсаторе 27 (UC) станет меньше опорного (UC<UОП), то компаратор 24 выдаст единичный сигнал на вход R триггера 25. При входных сигналах (S=0, R=1) триггер 25 перейдет в закрытое (нулевое) состояние UВЫХ=0;1.
2. Триггер 25 закрыт UВЫХ=0, сигнал закроет ключ 26, и он будет пропускать напряжение U0 источника 1 на конденсатор 27. Когда станет UC>UОП компаратор 24 выдаст нулевой сигнал на вход R триггера 3. При входных сигналах (S=0, R=0) триггер 25 будет хранить нулевой сигнал на выходе UВЫХ=0.2.
Приход тактового (запускающего) импульса с тактового генератора 28 открывает триггер 25, UВЫХ=1, так как S=1, R=0. Сигнал с инверсного выхода триггера 25 открывает ключ 26. Напряжение U0 источника 1 перестает поступать на конденсатор 27 и конденсатор 27 начинает разряжаться через датчик 15. Когда напряжение на нем (UC) станет меньше опорного (UC<UОП), то компаратор 24 выдаст единичный сигнал на вход R триггера 25. При входных сигналах (S=0, R=1) триггер 25 перейдет в закрытое (нулевое) состояние UВЫХ=0. Этот процесс смены состояний триггера 3 будет происходить после каждого тактового (запускающего) импульса.The arrival of a clock (trigger) pulse from the
По каждому тактовому импульсу генератора 28, триггер 25 выдает импульс, длительность которого пропорциональна сопротивлению датчика 15. Это длительность единичного состояния триггера 25 и равна длительности разряда емкости С0 конденсатора 27 от U0 до UОП т.е.For each clock pulse of the
где RX и СХ - сопротивление и емкость датчика 15. where R X and C X - resistance and capacitance of the
На практике всегда можно подобрать емкость С0 много больше емкости СХ, т.е. С0>>CX. В этом случае время разряда линейно зависит от сопротивления датчикаIn practice, it is always possible to select a capacitance C 0 much larger than a capacitance C X , i.e. C 0 >> C X. In this case, the discharge time linearly depends on the resistance of the sensor
Особенность работы устройства - конденсатор 27 разряжается не через внешние цепи, как принято, а через датчик 15, поскольку датчик 15 - конденсатор с потерями и его электрическая схема - параллельное соединение сопротивления RX и емкости СХ.A feature of the device’s operation is that the capacitor 27 is discharged not through external circuits, as is customary, but through the
Длительность импульса, полученного на выходе триггера 25, измеряется периодом контрольной частоты, поэтому импульсы с выхода триггера 25 и с генератора 29 контрольной частоты подаются на элемент 30 «И». Число прошедших элемент 30, импульсов соответствует измеряемой влажности но его необходимо прокалибровать в общепринятые единицы влажности, а затем согласно предлагаемому способу в температуру. Это выполняет калибратор 31. В простейшем случае калибратор 31 - это делитель частоты генератора 29 контрольной частоты. Если при калибровке устройства 22 получено, что одному проценту влажности соответствует N импульсов генератора 29 контрольной частоты, а половине процента влажности n=0.5N, то калибратор 31 должен делить частоту генератора 29 в n=0.5N раз. В этом случае, с выхода калибратора 31 на вычитающий вход счетчика 20 в каждом такте будут поступать импульсы, уменьшающие код максимальной температуры агента сушки записанный блоком 17. В результате код на выходе счетчика 20 - код температуры агента сушки, соответствующий предельно допустимой температуре нагрева материала сушки.The duration of the pulse received at the output of the
Перечень позиций на чертеже Фиг. 1 к заявкеThe list of items in the drawing FIG. 1 to application
Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществленияMethod for drying seeds and grain and device for its implementation
1 - Камерная сушилка;1 - Chamber dryer;
2 - Внутренний ромб;2 - Inner rhombus;
3 - Внешний ромб;3 - External rhombus;
4 - Стойка4 - Stand
5 - Планка жесткости;5 - Stiffness bar;
6 - Фундамент;6 - Foundation;
7 - Торцевая стенка;7 - End wall;
8 - Диффузор;8 - Diffuser;
9 - Коллектор;9 - Collector;
10 - Теплогенератор;10 - Heat generator;
11 - Бункер надсушильный;11 - Drying hopper;
12 - Транспортер шнековый;12 - Screw conveyor;
13 - Место загрузки;13 - Place of loading;
14 - Аэрожелоб;14 - aerial trench;
15 - Датчик влажности;15 - humidity sensor;
16 - Устройство управления;16 - control device;
17 - Блок кодирования;17 - Coding block;
18 - Шина питания;18 - Power bus;
19 - Переключатели;19 - Switches;
20 - Счетчик реверсивный;20 - Counter reversible;
21 - Регистр;21 - Register;
22 - Измеритель влажности;22 - moisture meter;
Перечень позиций на чертеже Фиг. 2 к заявкеThe list of items in the drawing FIG. 2 to the application
Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществленияMethod for drying seeds and grain and device for its implementation
22 - Измеритель влажности;22 - moisture meter;
23 - Источник питания;23 - Power source;
24 - Компаратор;24 - Comparator;
25 - RS триггер;25 - RS trigger;
26 - Ключ;26 - Key;
27 - Конденсатор образцовый;27 - Model capacitor;
28 - Генератор тактовый;28 - Clock generator;
29 - Генератор контрольной частоты;29 - control frequency generator;
30 - Элемент «И»;30 - The element "And";
31 - Калибратор.31 - Calibrator.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104391A RU2681490C1 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Method for grain and seed drying and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018104391A RU2681490C1 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Method for grain and seed drying and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2681490C1 true RU2681490C1 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=65632815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018104391A RU2681490C1 (en) | 2018-02-05 | 2018-02-05 | Method for grain and seed drying and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2681490C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726108C1 (en) * | 2019-10-31 | 2020-07-09 | Георгий Афанасьевич Бибик | Method for seeds drying and device for implementation thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1604830B1 (en) * | 1965-12-20 | 1972-03-23 | Burghard Stephen Frederic | Grain dryer working in batches |
SU1643900A1 (en) * | 1987-08-24 | 1991-04-23 | И Т Назаров и Н И Назарова | Apparatus for drying grain-like products |
SU1665207A1 (en) * | 1989-06-12 | 1991-07-23 | Ивано-Франковская Научно-Исследовательская Станция Крестоцветных Культур | Method of temperature sensitive material drying |
RU2067270C1 (en) * | 1994-02-17 | 1996-09-27 | Ярославский сельскохозяйственный институт | Rhomb-shaped drier |
US5651193A (en) * | 1994-02-09 | 1997-07-29 | The Gsi Group, Inc. | Grain dryer and control system therefor |
RU2395048C2 (en) * | 2008-08-18 | 2010-07-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for grain drying temperature control |
RU2615350C1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-04-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method of safe seed drying in dense layer |
-
2018
- 2018-02-05 RU RU2018104391A patent/RU2681490C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1604830B1 (en) * | 1965-12-20 | 1972-03-23 | Burghard Stephen Frederic | Grain dryer working in batches |
SU1643900A1 (en) * | 1987-08-24 | 1991-04-23 | И Т Назаров и Н И Назарова | Apparatus for drying grain-like products |
SU1665207A1 (en) * | 1989-06-12 | 1991-07-23 | Ивано-Франковская Научно-Исследовательская Станция Крестоцветных Культур | Method of temperature sensitive material drying |
US5651193A (en) * | 1994-02-09 | 1997-07-29 | The Gsi Group, Inc. | Grain dryer and control system therefor |
RU2067270C1 (en) * | 1994-02-17 | 1996-09-27 | Ярославский сельскохозяйственный институт | Rhomb-shaped drier |
RU2395048C2 (en) * | 2008-08-18 | 2010-07-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославская государственная сельскохозяйственная академия" | Device for grain drying temperature control |
RU2615350C1 (en) * | 2016-03-01 | 2017-04-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method of safe seed drying in dense layer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726108C1 (en) * | 2019-10-31 | 2020-07-09 | Георгий Афанасьевич Бибик | Method for seeds drying and device for implementation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cihan et al. | Modelling of intermittent drying of thin layer rough rice | |
US9714790B2 (en) | Procedure and facility for grain moisture control | |
Bala et al. | Simulation of deep bed malt drying | |
EP2803926B1 (en) | Procedure and facility for grain moisture control | |
US20100229420A1 (en) | Method, apparatus and system for controlling heated air drying | |
RU2681490C1 (en) | Method for grain and seed drying and device for its implementation | |
EA200901315A1 (en) | SYSTEM OF PRECISE REGULATION OF THE PRODUCT RATE OF LOADING OF THE PRODUCT FROM THE CONSUMABLE HOPPER | |
JP2012507419A (en) | Method and apparatus for microwave drying ceramic dough | |
DE2233610B2 (en) | Device for thermostatting a nuclear magnetic resonance device | |
Beckett et al. | Mortality of Rhyzopertha dominica (F.)(Coleoptera: Bostrychidae) at grain temperatures ranging from 50 C to 60 C obtained at different rates of heating in a spouted bed | |
Kowalski et al. | Non-stationary drying of ceramic-like materials controlled through acoustic emission method | |
Volkhonov et al. | Development of the method of exposure control of grain drying in high-temperature dryers | |
RU2648176C1 (en) | Automated universal energy saving air slide conveyor | |
Giner et al. | Two-dimensional simulation model of steady-state mixed-flow grain drying. Part 2: Experimental validation | |
RU2726108C1 (en) | Method for seeds drying and device for implementation thereof | |
RU2632951C1 (en) | Double-chamber drier | |
Ranjbaran et al. | A mathematical model of commodity wet-bulb temperature (CWBT) for grain storage applications | |
Cummings et al. | Viscoelastic behavior of extruded durum semolina as a function of temperature and moisture content | |
Ryniecki et al. | Correlation for the automatic identification of drying endpoint in near-ambient dryers: Application to malting barley | |
Thorpe | The thermodynamic performance of a continuous-flow fluidized bed grain disinfector and drier | |
JPH0324437A (en) | Quick moisture measuring method | |
Odek et al. | Effect of grain inverters in cross-flow dryers on kernel fissuring and head rice yield reduction | |
GB691522A (en) | Improvements relating to drying apparatus | |
RU2801016C1 (en) | Universal energy-saving dryer with automated control | |
SU785617A1 (en) | Method of automatic control of drying process in convective dryer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200206 |