Совершенствование технологии сушки зерна на основе разработки конструктивно-технологических параметров зоны охлаждения зерносушилки бункерного типа непрерывного действия

• Автор: Арутюнов, Генрих Отарович
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Современное состояние и перспективы совершенствования технологии сушки зерна

1.1 Основы технологии сушки зерна

1.1.1. Свойства зерновой массы как объекта сушки

1.1.2. Способы сушки

1.1.3. Сушка зерна при различных состояниях слоя

1.2. Современное состояние и перспективы развития

зерносушильного оборудования

1.2.1. Классификация сушильных установок

1.2.2. Виды вентилирования. Охлаждение зерна

1.2.3. Зерносушилки бункерного типа
1.3. Режимы сушки зерна
1.4. Цели и задачи исследования
Выводы
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Выбор материала и методов исследования
2.2. Принцип минимума максимума, используемый
в технике сушки зерна
Выводы
Глава 3. Моделирование процесса работы зерносушилки бункерного типа
3.1. Выбор и обоснование конструктивнотехнологических параметров работы зерносушилки бункерного типа
3.1.1 Выбор конструктивных параметров зерносушилки
3.2. Получение уравнений кинетики охлаждения на
основе физического моделирования
3.3. Разработка имитационной модели, используемой для обоснования конструктивнотехнологических параметров зерносушилки
Выводы
Глава 4. Технике экономическое обоснование и
выработка практических рекомендаций разработанной конструкции зерносушилки бункерного типа
4.1. Технико экономические показатели
4.2. Производственные испытания
4.3.Предложения и рекомендации по рационализации
Выводы
Общие выводы и рекомендации
Список литературы


Активная поверхность зерен, способная адсорбировать влагу, представляет собой площадь поверхности стенок капилляров, пронизывающих зерно. Вследствие отсутствия макрокапилляров [] при сушке может происходить разрушение структуры зерна. Интенсивность перемещения влаги внутри зерна способствует образованию и развитию микротрещин. Чем выше скорость перемещения влаги, тем выше интенсивность образования трещин. Величина образующегося в процессе сушки градиента влагосодержания в первый момент времени значительна. Влага, находящаяся в капиллярах оболочек зерна, вследствие углубления зоны испарения быстро превращается в пар. Резкое увеличение объема образующегося пара вызывает деструктивные изменения оболочек и поверхностного слоя зерна. Появляющиеся в процессе сушки трещины могут находиться внутри эндосперма или выходить на поверхность, при этом могут быть повреждены алейроновый слой, а затем и оболочки. Если трещины и нарушают алейроновый слой, служащий хранилищем питательных веществ для зародыша, то посевные качества зерна при этом не снижаются. Однако технологические, в частности крупяные , достоинства зерна в этом случае ухудшаются, так как алейроновый слой и оболочки не могут служить надежной защитой ядра от раскалывания при переработке. Таким образом, изменения технологических свойств зерна могут возникать не только по причине его перегрева, но и вследствие искусственного нарушения связи влаги с твердым скелетом зерна. Казаковым Е. Д. [] показано, что в ряде случаев влияние биохимических процессов, происходящих во влажном зерне, на общие процессы переноса массы и тепла внутри зерна соизмеримо с влиянием, оказываемым на эти процессы внешними факторами. Скорость и продолжительность теплового воздействия влияют также на состояние углеводного и липидного комплексов зерна. Рассмотрение зерна как объекта сушки показывает, что при разработке технологии сушки необходимо учитывать коллоидную капиллярно -пористую структуру зерна, его гигроскопичность, зависимость теплофизических характеристик от влажности, зависимость коэффициента диффузии влаги от температуры зерна, термоустойчивость (термочувствительность) зерна, а также физические свойства зерновой массы [6, , , , , , , , , , , , ]. Основы теории процесса и технология сушки базируются на работах таких ученых как Лыоиса, Шервуда, Филоненко Г. К., Федорова И. М., Лыкова A. B., Нестеренко A. B., Смольского Б. М., Гинзбурга A. C., В. П. Горячкина, И. И. Ленарского, В. Л. Кретовича, П. П. Козьминой, Л. Н. Любарского, Н. И. Соседова, С. Д. Птицина, В. И. Атаназевича, П. Н Платонова, В. И. Жидко, Г. С. Окуня и других [4,,,, ,, ,3]. Состояние зерновой массы характеризуется влажностью, температурой, теплоемкостью, теплопроводностью, температуропроводностью, сыпучестью, объемным весом, скважистостью, плотностью, парусностью, критической скоростью, удельным весом, упругостью. Относительная влажность зерна - это отношение массы влаги, содержащейся в зерне, к общей массе зерна. Ов - масса воды, в - масса влажного зерна. Дж/(кг*К) -удельная теплоемкость воды. Сыпучесть зерновой массы - это способность зерен перемещаться одно относительно другого при движении массы, она характеризуется углом естественного откоса, который получается между образующей конуса и его основанием, при свободном ссыпании зерна из какой - либо емкости на плоскость, угол естественного откоса для семян одной и той же культуры различны и зависят от влажности зерна (табл. Объемный вес (натура) зерна - это количество зерна в граммах, вмещающееся в 1 л. Скважистость - отношение объема межзернового пространства ко всему объему зерновой массы, выраженное в долях или процентах. Парусность зерна - это сопротивление, которое оказывает воздушная среда при движении в ней одного зерна. Критическая скорость - это скорость воздушного потока, при которой находящееся в нем зерно удерживается во взвешенном состоянии. Удельный вес зерна показывает, во сколько раз зерно тяжелее воды. Упругость зерна зависит от его химического состава, семена с большим содержанием белка имеют большую упругость, а семена, богатые крахмалом, меньшую.