Разработка и обоснование параметров энергосберегающего кассетного устройства для сушки зерна в фермерских хозяйствах

• Автор: Данилов, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Княгинино
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований.

1.1 Теоретические и экспериментальные исследования тепловой обработки зерна.

1.2 Тепловая обработка сельскохозяйственных материалов и пути повышения е эффективности.

1.3 Способы тепловой обработки зерна.

1.4 Средства механизации тепловой обработки зерна

1.5 Конструкционнотехнологическая схема аналога устройства комбинированного контактноконвективного типа для тепловой обработки зерна

1.6 Выводы. Цель и задачи исследований.

2 Теоретические предпосылки создания кассетного устройства для тепловой обработки зерна.

2.1 Конструкционнорежимные параметры аналога

2.2 Конструкционнотехнологические параметры кассетного устройства.
2.3 Конструкционнорежимные параметры кассетного устройства
2.4 Определение целесообразности теплоизоляции устройства
2.5 Теоретическое обоснование выбора теплоизоляции.
2.6 Расчет теплоизоляции устройства
2.7 Выводы.
3 Программа, методика и средства исследований
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Планирование проведения экспериментов
3.3 Формулировка задач исследования
3.4 Методика исследований удельного расхода электроэнергии.
3.5 Методика определения влажности зерна.
3.6 Приборы, использованные при исследованиях сушки зерна
3.7 Реализация плана эксперимента
3.8 Выводы.
4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Обработка результатов экспериментальных исследований.
4.2 Анализ результатов исследований
4.3 Доказательства точности и достоверности измеренных величин
и полученных результатов.
4.4 Конструкционнотехнологические параметры устройства
4.5 Выводы
5 Апробация кассетного устройства в производственных условиях и оценка его техникоэкономической эффективности.
5.1 Производственная апробация
5.2 Техникоэкономическая эффективность использования устройства
5.3 Выводы
Общие выводы
Библиографический список
Приложения
Введение
Актуальность


С для овса. При этом скорость сушки почти в два раза больше, чем при сушке конвекцией. Опыты по сушке семян хлебных злаков, бобовых, мелких семян трав и овощных растений были проведены кафедрой садоводства во Вроцлаве. Результаты опытов показали возможность создания лучевой механизированной сушилки промышленного типа, причем комбинированное воздействие на семена ведет к более интенсивному удалению влаги и значительно уменьшает расход электроэнергии на 1 кг испарённой влаги [7]. Большое влияние на развитие технологии сушки зерна оказали работы в области биохимии зерна (В. Л. Кретович, П. И. Соссдов, Л. А. Трисвятский, Е. Д. Казаков, И. И. Ленарский, Л. Н. Любарский и др. Особое место в теории сушки занимают исследования в области обеззараживания зерна. Впервые термическое обеззараживание было применено в Германии и США. В г. Генсен в целях борьбы с пыльной головней впервые применил нагрев семян в горячей воде. Аппель внёс дополнения в эту методику и её признали как единственный способ борьбы с пыльной головнёй. В г. США организовались пункты на мельницах, и других производствах, где с помощью паросиловых установок зерно нагревали в воде в мешках или во вращающихся барабанах а затем охлаждали и сушили [4, 6]. В нашей стране термическое обеззараживание впервые было применено на Верхнянской селекционной станции []. Предварительно зерно замачивали в течение 4. С. Затем семена прогревали в горячей воде в специальных резервуарах, куда опускали корзины с зерном. Для того, чтобы достичь равномерного прогрева зерна до температуры °С, корзины периодически вынимали и опускали. После этого зерно охлаждали и высушивали. В процессе исследования сушки и дезинсекции зерна П. С. Воробьёвым и Д. Л. Климовым [] было установлено, что инфракрасные лучи эффективно уничтожают в зараженном зерне клещей и долгоносиков. Многочисленными наблюдениями (В. Л. Кретовича и Я. И. Раутенштей-на и др. В этом случае происходят лишь некоторые изменения в количественном и качественном составе и состоянии микрофлоры, которые зависят от исходной влажности зерна, состоянии самой микрофлоры, температуры агента сушки, температуры и продолжительности нагревания зерновой массы. Ситуация меняется для зерновых масс, в которых наблюдается активное развитие микроорганизмов и самосогревание. Так, по данным О. П. Подъяпольской [], количество зародышей плесеней снижалось с 0. С и более приводит к заметному снижению численности микрофлоры даже в зерне с влажностью %. По данным ВНИИЗ в таком зерне число бактерий по сравнению с первоначальным снижалось в 3 раза, а плесневелых грибов в 7. Значительно большее воздействие тепловая обработка оказывает на находящихся в зерновой массе клещей и насекомых [, ]. Для зерна характерна значительная гигроскопичность, поэтому при смешивании влажного и сухого зерна между ними происходит интенсивный контактный массообмен и влажность зерновой массы выравнивается. Теория и расчет контактного массообмена в зерновой массе разработаны И. Л. Лю-бошицем. Большой вклад в совершенствование технологии и техники сушки зерна внесли научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, выполненные в Центральном научно-исследовательском и проектном институте Промзсрнопроект (ЦНИИПЗП) (Н. И. Денисов, И. П.Кащеев, Н. В. Карман и др. Одесском технологическом институте пищевой промышленности (ОТИПП) им. М. В. Ломоносова (В. И. Жидко, В. И. Атаназевич и др. Институте тепло- и массообмена (ИТМО) АН БССР им. А. В. Лыкова (И. Л. Любошиц и др. Всероссийском научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (ВИМ) (С. Д. Птицын, В. И. Анискин, Г. С. Окунь, Ф. Т. Гоголев и др. Поскольку целью сушки является получение продукта с более высокими свойствами, то качество высушенного зерна служит определяющим фактором при выборе оптимального режима сушки. Процесс сушки характеризуется тремя основными параметрами: температурой нагрева зерна, температурой теплоносителя и экспозицией сушки. Очевидно, что температура нагрева зерна зависит от двух других параметров.