RU2727521C1 - Energy-saving shaft drier for grain crops - Google Patents
Energy-saving shaft drier for grain crops Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727521C1 RU2727521C1 RU2019144983A RU2019144983A RU2727521C1 RU 2727521 C1 RU2727521 C1 RU 2727521C1 RU 2019144983 A RU2019144983 A RU 2019144983A RU 2019144983 A RU2019144983 A RU 2019144983A RU 2727521 C1 RU2727521 C1 RU 2727521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- drying
- heat carrier
- energy
- coolant
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F26B17/12—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и служит для сушки зерновых культур, а также для обезвоживания других аналогичных продуктов и гранулированных материалов. Способ энергосберегающей сушки зерновых культур включает подачу высушиваемого материала сверху вниз и продув через высушиваемый материал теплоносителя. Часть отработанного в зоне сушки теплоносителя подается в верхнюю зону сушилки для предварительного подогрева поступающего зернистого материала в режиме противотока. Технический результат - повышение степени отработки теплоносителя по температуре с целью увеличения экономических показателей сушилки.The invention relates to the field of agriculture and is used for drying grain crops, as well as for dehydrating other similar products and granular materials. The method of energy-saving drying of grain crops includes feeding the material to be dried from top to bottom and blowing a heat carrier through the material to be dried. Part of the heat carrier spent in the drying zone is fed to the upper zone of the dryer for preheating the incoming granular material in counterflow mode. The technical result is an increase in the degree of working out the coolant in temperature in order to increase the economic performance of the dryer.
Известен способ высокотемпературной сушки зерна (Окунь Г.С., Чижиков. А.Г. Тенденции развития технологии и технических средств сушки зерна. -М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. C. 6). Сушка осуществляется путем подачи материала сверху вниз, а теплоноситель подают изнутри наружу. Этот способ позволяет реализовать высокотемпературный режим сушки и повысить равномерность сушки за счет циркуляции зерна в сушильной камере.The known method of high-temperature drying of grain (Okun GS, Chizhikov. AG Trends in the development of technology and technical means of drying grain. -M .: VNIITEIagroprom, 1987. C. 6). Drying is carried out by feeding the material from top to bottom, and the heat carrier is supplied from the inside to the outside. This method allows realizing a high-temperature drying mode and increasing the uniformity of drying due to the circulation of grain in the drying chamber.
Однако часть слоя по мере высушивания может отделяться от основного слоя и сбрасываться в приемный бункер, а в средней и нижней части при тонких слоях высушиваемого материала также недостаточно полно используется потенциал сушильного агента. Кроме того, образуются застойные зоны, что ведет к перегреву и ускорению окислительных процессов, снижающих качество материала.However, part of the layer, as it dries, can be separated from the main layer and dumped into the receiving hopper, and in the middle and lower parts, with thin layers of the material to be dried, the potential of the drying agent is also not fully utilized. In addition, stagnant zones are formed, which leads to overheating and acceleration of oxidative processes, which reduce the quality of the material.
Существенным недостатком этого способа является неполное использование температурного потенциала сушильного агента, что значительно снижает технико-экономические показатели.A significant disadvantage of this method is the incomplete use of the temperature potential of the drying agent, which significantly reduces the technical and economic indicators.
Из известных решений наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ сушки зерна и гранулированных материалов (см. патент РФ RU 2171958 С1 по классу F26В 3/14, 17/12). Сушка осуществляется путем подачи материала сверху вниз, а теплоноситель пронизывает слой в поперечном направлении. Отработанный теплоноситель удаляется. При этом недостаточно полно используется потенциал сушильного агента. Степень отработки теплоносителя по температуре - не более 10…15%.Of the known solutions, the closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method for drying grain and granular materials (see RF patent RU 2171958 C1, class F26В 3/14, 17/12). Drying is carried out by feeding the material from top to bottom, and the heat carrier penetrates the layer in the transverse direction. The spent heat carrier is removed. At the same time, the potential of the drying agent is not fully used. The degree of working out of the coolant in terms of temperature - no more than 10 ... 15%.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение степени отработки теплоносителя по температуре для увеличения производительности сушилки. В результате использования указанного способа достигается более полная отработка теплоносителя при сопутствующем улучшении экономических показателей сушилки.The objective of the present invention is to increase the degree of working out of the coolant in temperature to increase the productivity of the dryer. As a result of using this method, a more complete development of the coolant is achieved with a concomitant improvement in the economic indicators of the dryer.
Указанный технический результат достигается тем, что часть отработанного в зоне сушки теплоносителя подается в зону предварительного нагрева зерна, где контактирует в режиме противотока с поступающим холодным зернистым материалом и прогревает его до температуры, близкой к температуре сушильного агента. В результате в зону изотермической сушки зерно поступает предварительно прогретым до температуры, близкой к температуре теплоносителя, что положительно отражается на сокращении времени сушки и приводит к увеличению производительности аппарата в целом. The specified technical result is achieved by the fact that a part of the heat carrier spent in the drying zone is supplied to the grain preheating zone, where it contacts in the counterflow mode with the incoming cold granular material and heats it to a temperature close to the temperature of the drying agent. As a result, the grain enters the isothermal drying zone preheated to a temperature close to the temperature of the coolant, which has a positive effect on reducing the drying time and leads to an increase in the productivity of the apparatus as a whole.
Таким образом, для решения поставленной задачи предлагается энергосберегающая шахтная сушилка для зерновых культур, содержащая корпус, сетчатые цилиндры, плотный насыпной слой зернового материала, патрубок подачи теплоносителя, секторный питатель, загрузочный патрубок влажного зерна и выходной патрубок отработанного теплоносителя, отличающаяся тем, что с целью энергосбережения для более полной отработки теплоносителя оснащена внутренним разделительным цилиндром, подвижным цилиндром-регулятором и подвижным кольцом.Thus, to solve the problem posed, an energy-saving mine dryer for grain crops is proposed, containing a housing, mesh cylinders, a dense bulk layer of grain material, a coolant supply pipe, a sector feeder, a wet grain feed pipe and an exhaust coolant outlet, characterized in that for the purpose of energy saving for a more complete treatment of the coolant is equipped with an internal separating cylinder, a movable regulator cylinder and a movable ring.
На фиг.1 представлен общий вид сушилки.Figure 1 shows a general view of the dryer.
Сушилка содержит корпус 1, внутренний разделительный цилиндр 2, подвижный цилиндр-регулятор 3, сетчатые цилиндры 4, плотный насыпной слой зернового материала 5, патрубок подачи теплоносителя 6, секторный питатель 7, подвижное кольцо 8, загрузочный патрубок 9 и выходной патрубок отработанного теплоносителя 10.The dryer contains a housing 1, an inner dividing
Из теории и практики процессов сушки зернистых и гранулированных материалов известно (Кавецкий Г.Д. Оборудование для производства пластмасс. М.: Химия, 1986. - 224 с.; Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. М.: КолосС, 2010. С.337-342; Рудобашта С.П., Дмитриев В.М., Плановский А.Н. Аналитический расчет процесса глубокой сушки гранулированных полимерных материалов в шахтных сушилках // Хим. и нефт. машиностроение, 1979. № 4. С.14), что зерновые культуры относятся к группе влажных материалов с большим диффузионным сопротивлением. Для них характерным является весьма продолжительное время сушки (до 10…12 часов). Дополнительным ограничением, определяющим длительность процесса массопереноса влаги внутри зерновки, является предельно допустимая температура процесса сушки, отличающаяся для фуражного и семенного фонда. Общим кинетическим свойством зерновых культур является достаточно быстрое удаление влаги в начальный период сушки. Затем по мере уменьшения внутреннего влагосодержания структура зерновки уплотняется, что приводит к значительному снижению величины коэффициента диффузионной проницаемости и, как следствие, значительному времени окончательной сушки. Все вышесказанное обусловливает длительное (несколько часов) реальное время проведение процесса сушки и связанные с этим значительные энергозатраты.It is known from the theory and practice of the processes of drying granular and granular materials (Kavetsky G.D. Equipment for the production of plastics. M .: Chemistry, 1986. - 224 p.; Rudobashta S.P., Kartashov E.M. Diffusion in chemical-technological processes.M .: KolosS, 2010. P.337-342; Rudobashta S.P., Dmitriev V.M., Planovskiy A.N. mechanical engineering, 1979. No. 4. P.14) that cereals belong to the group of moist materials with high diffusion resistance. They are characterized by a very long drying time (up to 10 ... 12 hours). An additional limitation that determines the duration of the process of mass transfer of moisture inside the weevil is the maximum permissible temperature of the drying process, which differs for fodder and seed stock. A common kinetic property of cereals is a fairly rapid removal of moisture in the initial period of drying. Then, as the internal moisture content decreases, the grain structure becomes denser, which leads to a significant decrease in the diffusion permeability coefficient and, as a consequence, to a significant final drying time. All of the above causes a long (several hours) real time for the drying process and the associated significant energy consumption.
Сушилка работает следующим образом. Высушиваемое зерно движется под действием силы тяжести в кольцевом продуваемом слое, сформированном двумя сетчатыми цилиндрами 4, в режиме плотного поперечно продуваемого слоя. Скорость движения влажного материала задается секторным питателем 7. Скорость движения теплоносителя в слое составляет 0,12…0,2 м/c. При этом на начальной стадии сушки (зона В на фиг.1) достаточно быстро происходит удаление примерно одной трети общего количества влаги в высушиваемом зерновом материале, теплоноситель отрабатывается почти полностью как по влаге, так и по температуре и не представляет интерес для дальнейшего использования в целях энергосбережения (подлежит удалению из сушилки через патрубок 10). Высота зоны В назначается исходя из знания кинетики процесса сушки конкретной зерновой культуры по справочной литературе и задается при помощи подвижного цилиндра-регулятора 3. В зону С зерно поступает прогретым почти до температуры сушильного агента. Потенциал сушильного агента используется только на удаление влаги из зерновки. Однако в силу значительного диффузионного сопротивления процессу внутреннего массопереноса влаги в зерновке время сушки на конечной стадии является значительным. При этом теплоноситель не отрабатывается полностью по температуре, что ухудшает экономические показатели сушилки. Поэтому с целью более полного использования потенциала теплоносителя его часть, выходящая из слоя зерна в зоне С, направляется в зону нагрева А поступающего в сушилку влажного зерна (на фиг. 1 показано направление движения теплоносителя из зоны С сплошными стрелками). В зоне А осуществляется нагрев поступающего влажного зерна в режиме противотока (оптимальная скорость движения теплоносителя в слое составляет 1,5…2,0 м/c ). Высота зоны А зависит от многих факторов: размера зерновки, сорта культуры, начальной температуры зерна, наличия поверхностной влаги и т.д. На практике высота зоны А устанавливается путем измерения выходной температуры теплоносителя. Высоту зоны А увеличивают перемещением подвижного кольца 8 до тех пор, пока температура выходящего теплоносителя не станет сопоставимой с температурой поступающего на сушку зернового материала. При этом условии полностью используется потенциал теплоносителя. Дальнейшее увеличение высоты зоны нагрева нежелательно из-за увеличения гидравлического сопротивления сушилки.The dryer works as follows. The dried grain moves under the action of gravity in an annular blown layer formed by two
По сравнению с прототипом при равных габаритных размерах производительность предлагаемой сушилки в зависимости от высушиваемой культуры, начальной влажности продукта и прочих условий увеличивается на 18…26 % за счет:Compared to the prototype, with equal overall dimensions, the performance of the proposed dryer, depending on the dried culture, the initial moisture content of the product and other conditions, increases by 18 ... 26% due to:
- более полного использования потенциала теплоносителя;- more complete use of the potential of the coolant;
- предварительного нагрева высушиваемого материала отработанным теплоносителем.- preheating the material to be dried with the used heat carrier.
Использование предлагаемой сушилки обеспечивает по сравнению с существующими конструкциями следующие преимущества:The use of the proposed dryer provides the following advantages in comparison with existing designs:
- увеличение степени отработки теплоносителя;- increase in the degree of working out of the coolant;
- возможность оптимального выбора высоты зоны нагрева влажного зерна и оптимального выбора высоты зоны отбора теплоносителя для возврата в зону нагрева;- the possibility of optimal choice of the height of the wet grain heating zone and the optimal choice of the height of the heat carrier take-off zone for returning to the heating zone;
- увеличение производительности за счет ускоренного нагрева отработанным теплоносителем поступающего на сушку влажного материала;- increase in productivity due to accelerated heating by the spent heat carrier of the wet material entering for drying;
- улучшение экономических показателей за счет более полного использования потенциала теплоносителя.- improvement of economic indicators due to a more complete use of the potential of the coolant.
- оптимальную организацию процесса сушки с учетом вида высушиваемого - optimal organization of the drying process, taking into account the type of dried
зернового материала, его размеров, начального влагосодержания и массообменных характеристик зерновок.grain material, its size, initial moisture content and mass transfer characteristics of caryopses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144983A RU2727521C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Energy-saving shaft drier for grain crops |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144983A RU2727521C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Energy-saving shaft drier for grain crops |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2727521C1 true RU2727521C1 (en) | 2020-07-22 |
Family
ID=71741092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144983A RU2727521C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Energy-saving shaft drier for grain crops |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2727521C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2171958C1 (en) * | 2000-06-23 | 2001-08-10 | Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина | Process of drying of grain and granulated materials |
RU84956U1 (en) * | 2009-01-26 | 2009-07-20 | ООО "Промстройматериалы" | GRAIN DRYER |
CN204616938U (en) * | 2015-05-06 | 2015-09-09 | 佐竹机械(苏州)有限公司 | Automatic speed-changing break-in revolving valve and Cirulation type grain dryer |
RU2658446C2 (en) * | 2014-02-21 | 2018-06-21 | ДЗЕ ДжиЭсАй ГРУП, ЭлЭлСи | Tower grain dryer with improved heat reclamation and counter-flow cooling section |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019144983A patent/RU2727521C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2171958C1 (en) * | 2000-06-23 | 2001-08-10 | Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина | Process of drying of grain and granulated materials |
RU84956U1 (en) * | 2009-01-26 | 2009-07-20 | ООО "Промстройматериалы" | GRAIN DRYER |
RU2658446C2 (en) * | 2014-02-21 | 2018-06-21 | ДЗЕ ДжиЭсАй ГРУП, ЭлЭлСи | Tower grain dryer with improved heat reclamation and counter-flow cooling section |
CN204616938U (en) * | 2015-05-06 | 2015-09-09 | 佐竹机械(苏州)有限公司 | Automatic speed-changing break-in revolving valve and Cirulation type grain dryer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR19990072944A (en) | Process and plant for mechanical and thermal dewatering of sludges | |
US20120233913A1 (en) | Method and system for producing pellets from biomass in a pellet press for use as fuel in fireplaces | |
RU2727521C1 (en) | Energy-saving shaft drier for grain crops | |
GB709131A (en) | Process for drying slime, particularly foul slime and plant for executing the said process | |
CN110403213A (en) | A kind of livestock-raising fodder granulating machine | |
CN101473875B (en) | Method for drying and hulling seed of fresh rubber | |
RU2649018C1 (en) | Distillation apparatus | |
US2144333A (en) | Process of drying starch | |
IL44162A (en) | Process and apparatus for treating oil-containing vegetable raw materials | |
US2659161A (en) | Feed preservation | |
RU27688U1 (en) | FINE SEED DRYER | |
CN105202911A (en) | Mesh belt kiln | |
Pan et al. | Drying of photosynthetic bacteria in a vibrated fluid bed of solid carriers | |
RU203375U1 (en) | DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF GRAIN CROPS | |
RU199909U1 (en) | UNIVERSAL DRYER | |
SU1011967A1 (en) | Method of heat treatment of non-ground grain products | |
RU2480690C2 (en) | Drying method of granulated polymer materials | |
RU199896U1 (en) | CONVEYOR DRYER | |
RU2793792C1 (en) | Method for production of betsan dama grass flour | |
RU28913U1 (en) | Device for heat treatment of grain, legumes and oilseeds | |
SU119141A1 (en) | The method of drying cocoons | |
SU946070A1 (en) | Installation for a thermal treatment of powders | |
SU143353A1 (en) | Shakhtna grain dryer | |
SU712627A1 (en) | Sublimation dryer of continuous action for granular material | |
US616228A (en) | Process of extracting oil from seeds |