Разработка и обоснование параметров энергосберегающей установки для сушки зерна

• Автор: Алиакберов, Ильфат Ирфанович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общие сведения.

1.2 Технологические, физикомеханические и тепло физические свойства объекта сушкизерна семян.
1.3 Анализ существующих способов, технологий и технологических схем сушки зерна семян и зерновых продуктов. Конструктивный обзор зерносушилок.
1.4 Обоснование способов и методов интенсификации и энергосбережения технологического процесса сушки

1.5 Конструктивнотехнологические основы барабанной зерносушилки патент РФ 2

1.6 Цель и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАННОЮ КОНСТРУКТИВНЫХ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЗЕРНОСУШИЛКИ
2.1 Конструктивноаналитический обзор шарнирнорычажных механизмов с неравномерным законом вращения ведомого звена
2.2 Универсальный шарнир Гука механизм привода для обеспечения нестационарного движения зерна внутри сушильного барабана
2.3 Обоснование конструктивных и кинематических параметров цилиндрического сушильного барабана, вращающегося с неравномерной угловой скоростью
2.4 Обеспечение нестационарного движения зерна путем
изменения геометрии сушильного барабана.
2.5 Обоснование параметров и режимов работы эллипсовидного сушильного барабана, закрепленного на оси относительно центра.
2.6 Обоснование параметров и режимов работы эллипсовидного сушильного барабана, закрепленного на оси с эксцентриситетом.
2.7 Расчет и обоснование параметров эксцентрично закрепленного цилиндрического сушильного барабана
2.8 Обоснование конструктивных, технологических и энергетических параметров зерносушилки.
2.9 Уравновешивание массы сушильного барабана
2. Тепловой расчет зерносушилки
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Разработка зерносушилки для лабораторных экспериментальных исследований.
3.3 Методика экспериментальных исследований по обоснованию оптимальных параметров и режимов работы зерносушилки и оценки качества сушки зерна
3.4 Методика обработки экспериментальных данных сушки зерна.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Результаты экспериментальных исследований по обоснованию оптимальных параметров и режимов работы зерносушилки.
4.2 Результаты экспериментальных исследований по оценке качества сушки в зерносушилке с эллипсовидным рабочим
барабаном
4.3 Результаты экспериментальных исследований по оценке качества сушки в зерносушилке с цилиндрическим рабочим барабаном.
4.4 Сравнительный анализ экспериментальных исследований
5 ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗЕРНОСУШИЛКИ.
5.1 Методика расчета техникоэкономической эффективности зерносушилки
5.2 Результаты расчета техникоэкономической эффективности зерносушилки
5.3 Оценка зерносушилки по энергетическому критерию
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Она зависит от его размеров и прямо пропорциональна так называемой площади миделева сечения. Ук скорость витания критическая скорость зерна, мс. Пшеница, ячмень 9,0. Кукуруза зерно ,5. Рожь, овес 8,0. Семена сахарной свеклы 5,5. Горох, вика ,0. Просо 2,5. Гречиха 7,0. Подсолнечник 4,0. Удельная теплоемкость это количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг зерна на 1 градус Цельсия или Кельвина. С кДяскг К, 1. X коэффициент теплопроводности, кДжмКч ум объемная масса материала, кгм3 а1 коэффициент температуропроводности, м2ч. Спш4,5н 0,,2 н Джкг К. К ЗЗЗК. Теплопроводность характеризует теплоизолирующее свойство материала и определяет количество тепла, переданного единицей поверхности тела на толщину 1м за единицу времени при разности температур в 1С. Л 2 ВтмК, 1. Вт 8 площадь поверхности, м2 Ч, 1г температура поверхности, К. Численные значения коэффициента теплопроводности зерна пшеницы лежат в пределах 0,0. Втм К. Теплопроводность в значительной степени зависит от влажности зерна. Температуропроводность это теплофизическая величина, характеризующая скорость изменения температуры в материале, т. Зерновая масса характеризуется низким коэффициентом температуропроводности см. X коэффициент теплопроводности, Джм Кс с коэффициент теплоемкости, Джкг К ум объемная масса, кгм3. Температуропроводность зерна незначительно зависит от влажности и температуры. С повышением влажности она снижается. Значения удельной теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности зерна отдельных культур приведены в таблице 1. Здесь температура зерна С, влажность близка к кондиционной. При выборе вентиляционного оборудования необходимо учитывать гидродинамическое сопротивление слоя зерна. АР 9,АкУ Па, 1. А, п коэффициенты, зависящие от культуры Ь толщина слоя, м Ув скорость воздуха, мс. Таблица 1. Горох 0,5 8,9 . Значения А, п для зерна различных культур при плотности воздуха, равном 1, кгм3, с понижением плотности воздуха сопротивление слоя материала уменьшается соответственно следующие у пшеницы 1, 1,, кукурузы 0, 1,, риса 1, 1,, рапса 3,1 1,, ржи 1, 1,, овса 1, 1,, ячменя 1, 1,. Анализ существующих способов, технологий и технологических схем сушки зерна семян и зерновых продуктов. Существуют и применяются в производстве следующие способы сушки конвективный, кондуктивный, воздушный, воздушносолнечная сушка, радиационная сушка инфракрасными лучами, сушка в электрическом поле токов высокой частоты , , , , , , . При конвективной сушке тепловая энергия передается к зерну от нагретого воздуха или от смеси воздуха с продуктами сгорания топлива. Нагретый воздух, проходя через зерновой слой, выносит в атмосферу испарившуюся влагу. Тепловая энергия может быть подведена к зерну от нагретой поверхности. Такой способ получил название кондуктивной сушки. На практике эти два способа сушки часто совмещаются. Например, в шахтных зерносушилках зерно нагревается конвективно от агента сушки и кондуктивно от нагретой поверхности коробов. В рецеркуляционных зерносушилках зерно нагревается конвективно в камере нагрева и кондуктивно от рециркулирующего зерна, в барабанных сушилках зерно нагревается кондуктивно на лопастях барабана и конвективно при падении зерна с лопастей и т. При вакуумном способе сушки тепло сообщается зерну от нагретых поверхностей, т. Скорость сушки увеличивается с увеличением вакуума и повышением температуры греющих поверхностей. Воздушносолнечная сушка применяется при благоприятных климатических условиях. Этот способ старейший, он также способствует послеуборочному дозреванию свежеубранного зерна. Зерно сушат на площадках с твердым, покрытием. Однако высокая трудоемкость, значительная продолжительность, зависимость от погодных условий ограничивают использование этого способа сушки. При радиационной сушке инфракрасными лучами тепло передается зерну от генераторов инфракрасного излучения, которыми служат специальные электрические лампы, а также керамические плитки, нагреваемые электрически. В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал по этому способу сушки.