Система управления тепловлажностными режимами в шахтных зерносушилках с коробами

• Автор: Цыдендоржиев, Булат Данзанжапович
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА АВТОМАТИЗАЦИИ ШАХТНЫХ

ЗЕРНОСУШИЛОК И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ консгфуктивнотехнологических схем шахтных зерносушилок

1.2. Анализ уровня автоматизации шахтных зерносушилок

1.3. Обоснование выбора систем управления шахтными зерносушилками .

1.4. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫХ

РЕЖИМОВ РАБОТЫ ШАХТНЫХ ЗЕРНОСУШИЛОК

Чи
2.1. Обзор методов и средств измерения распределенных параметров температуры и расхода воздуха при сушке зерна
2.2. Обоснование математической модели нагрева зерна в сушильной камере
2.3. Теоретические исследования статических и динамических свойств объекта управления.
2.4. Исследование зависимости распределенных параметров
от воздействующих возмущающих факторов.
2.5. Аналитическая оценка работы средств контроля за температурой нагрева зерна в сушилках с коробами
2.6. Передаточные функции шахтных зерносушилок с системой управления.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРАМЕТРОВ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗЕРНОСУШИЛОК
3.1. Разработка методов определения распределенных параметров зерносушилок
3.2. Разработка экспрессметодов оценки параметров зерносушилок
в неустановившихся тепловлажностных режимах.
3.3. Разработка стендового оборудования для исследования зависимостей тепловлажностных параметров
от воздействующих факторов
3.4. Разработка методики определения параметров
системы управления шахтной зерносушилки с коробами
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ШАХТНЫМИ СУШИЛКАМИ.
4.1. Обоснование параметров системы управления
4.2. Обоснование структуры и функциональной схемы
системы управления шахтных зерносушилок.
4.3. Разработка составных частей и аппаратурной реализации системы управления.
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ШАХТНЫХ ЗЕРНОСУШИЛОК И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИХ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ
5.1. Экспериментальные исследования распределенных параметров шахтных зерносушилок с коробами.
5.2. Экспериментальные исследования статических и динамических характеристик объекта управления
5.3. Экспериментальные исследования системы управления
шахтных зерносушилок с коробами.
ГЛАВА 6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫМИ РЕЖИМАМИ ЗЕРНОСУШИЛОК С КОРОБАМИ.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


На основе оптимального технологического режима сушки зерновых культур в свое время были разработаны нормативные требования на сушильные установки сельскохозяйственного назначения, изданы инструкции по сушке семенного, продовольственного и фуражного зерна [4, 5], которые являлись основными документами для выбора значений регулируемых параметров. Анализ работ многих исследователей показывает, что общим недостатком технологического процесса в сушильных камерах является неравномерность нагрева зерна и соответственно неравномерная влажность высушенного материала. В работах [, , 8, 9] определено, что у различных зерносушилок неравномерность нагрева зерна достигает . С, а относительная влажность - 3. Аналогичные исследования [2, 0] проводились и на зерносушилках типа «C3HI». Полученные результаты свидетельствуют также о неравномерном нагреве зерна в них, достигающем % от среднего значения. Многими исследователями [, , , ] определено, что предельные отклонения температуры нагрева зерна допускаются в пределах от + °С до -5°С от среднего значения, которые в серийных сушилках не выполняются. Чтобы не допустить перегрева зерна в сушилках, особенно при сушке семян, на практике среднюю температуру нагрева материала поддерживают заведомо ниже на 8-°С, которая рекомендуется в инструкциях по эксплуатации зерносушилок [7]. Такое положение в значительной степени обусловливает снижение их паспортной производительности и значительное повышение удельных затрат электроэнергии и топлива. Кроме отмеченного на технологический процесс в сушильной камере оказывают влияние режимы работы выгрузных устройств и топочного агрегата. Первые влияют на экспозицию сушки зерна, а второй - на температуру агента сушки, который получают путем подогрева охлажденного воздуха в теплообменнике или смешивания его с топочными газами. Необходимо отметить, что частота случаев, когда появляется необходимость регулировать тепловой режим сушки, зависит от характера колебаний исходной влажности зерна, в зависимости от которой, при обработке одной культуры, должно устанавливаться или поддерживаться рациональное значение температуры агента сушки на входе в сушильную камеру. По данным Елизарова В. П. [] изменения влажности зерна, поступающего от комбайнов в течение суток, характеризуются среднеквадратическим отклонением от среднего значения, достигающим 1-3%. В связи с тем, что на сушку в течение рабочей смены может поступать материал, накапливаемый в бункерах активного вентилирования или на площадках в течение нескольких дней, разброс колебаний начальной влажности зерна может быть еще более значительным. Такие обстоятельства следует учитывать при разработке систем управления сушилками. Однако степень нагрева зерна зависит не только от теплового режима сушки, но и от продолжительности сушки, его начальной и конечной влажности, скорости обдува теплоносителем, теплофизических характеристик материала, агента сушки и т. Некоторые из отмеченных недостатков шахтных сушилок старых конструкций тина «СЗШ» устранены сушилках типа «С». В частности, усовершенствованы конструкции сушильной камеры, коробов и выгрузного устройства, приняты принципиально новые решения технологических схем, в которых нет выносных охладительных колонок. Технологический процесс сушки зерна и конструктивное исполнение сушилки «СЗШ» показаны на рисунке 1. Технологический процесс в ней протекает по следующей схеме. Влажное зерно подастся транспортирующим устройством (! Между ними расположена распределительная камера (4) для теплоносителя. Для подвода и отвода агента сушки (далее теплоноситель, участвующий в процессе сушки будем называть агентом сушки) по всей высоте сушильной камеры имеются подводящие (5) и отводящие (6) короба, которые размещены поочередно в разных рядах в шахматном порядке. Для перемещения агента сушки установлены отсасывающие вентиляторы (7). Зерно по мере продвижения вниз по сушильной камере обдувается агентом сушки, который подготавливается в топочном аїрегате (8) следующим образом. Топочный агрегат можег работать при сушке материалов, адсорбирующих продукты сгорания в режиме подогрева воздуха в теплообменнике. Рис.