Обоснование конструктивно-технологических параметров противоточной зерносушилки

• Автор: Зырин, Илья Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Состав, гигроскопические, физикомеханические, аэродинамические и теплофизические свойства зерна и зернового

1.2. Агротехнические и технологические требования, предъявляемые

к сушке зерна

1.3. Классификация способов сушки зерна

1.4. Анализ конструкций противоточпых сушилок, их конструктивнотехнологические параметры и особенности процесса сушки зерна в этих сушилках.

1.5. Постановка задач научного исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОТИВОТОЧНОЙ ЗЕРНОСУШИЛКИ.
2.1. Описание конструктивнотехнологической схемы противоточной сушилки с неподвижной сушильной камерой
2.2. Обоснование основных конструктивнотсхнолгических параметров противоточной зерносушилки.
2.2.1. Обоснование периода загрузкивыгрузки, высоты слоя зерна в сушильной камере и высоты выгружаемого слоя
2.2.2. Исследование влияния высоты зернового слоя в сушильной
камере на энергозатраты на сушку.
2.2.3. Определение условия устойчивой работы системы загрузки и
выгрузки и ее коэффициента кинематического режима
2.2.4. Обоснование вылета кожухаделителя
2.2.5. Обоснование объема бункерапитателя.
2.3. Теоретическое исследование влияния конструктивнотехнологических факторов на мощность на привод системы загрузкивыгрузки сушилки зерном
2.3.1. Определение мощности на привод выгрузного шнека.
2.3.2. Определение мощности на привод механизма перемещения системы зарузкивьгрузки зерна.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Программа исследований
3.2. Методика лабораторных исследований и натурных ведомственных производственных испытаний.
3.2.1. Описание экспериментальной установки и опытного образца противоточной сушилки
3.2.2. Методика и техника лабораторного исследования влияния скорости фильтрации агента сушки и исходной влажности пшеницы на скоростные параметры сушки.
3.2.3. Методика искусственного увлажнения зерна.
3.2.4. Методика исследования влияния технологических факторов на энергетические показатели системы зафузкивьпрузки и оптимизации режима е работы.
3.2.5. Методика и техника ведомственных натурных испытаний
опытного образца противоточной сушилки СЗПК4.
3.3. Измерительные приборы и оборудование.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты лабораторного исследования влияния скорости фильтрации агента сушки и исходной влажности пшеницы на скоростные параметры сушки.
4.2. Результаты исследования влияния технологических факторов на энергетические показатели системы зафузкивыгрузки
4.3. Результаты исследования влияния высоты зернового слоя в сушильной камере на энергозатраты на сушку
4.4. Результаты ведомственных натурных испытаний опытного образца противоточной сушилки СЗГПС
4.5. Выводы по разделу.
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ СУШКИ СЕМЕННОГО ЗЕРНА В ОПЫТНОМ ОБРАЗЦЕ ПРОТИВОТЧНОЙ СУШИЛКИ СЗГПС4.
5.1. Анализ теплотехнической эффективности сушки.
5.2. Анализ энерг етической эффективности сушки
5.3. Анализ экономической эффективности сушки
5.4. Анализ показателей качества технологического процесса и надежности работы опытного образца сушилки СЗПК
5.5. Выводы по разделу.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


П. Гсржой, В. Ф. Самочтов Голубкович, А. Г. Чижиков Л. А. Трисвятский и др. И . Теплофизические свойства зерна и зернового вороха изучали Г. А. Гинсбург, А. Г. Гержой, Г. А. Егоров, В. И. Жидко, В. А. Резчиков, В. Ф. Самочтов, Уколов и другие 9 . При достижении зерном определенного уровня влажности критической, интенсивность его дыхания резко возрастает. Любые семена с влажностью ниже критической хранятся устойчиво. В.Л. Кретовичу, критическое значение влажности равно . Зерно представляет собой сложную коллоиднокапиллярную систему, чутко реагирующую на изменение влажности и температуры 6, с. Зерно содержит химически, физикохимически и механически связанную влагу , с , с. А.Г. Бекасов, Н. И. Денисов определяют гигроскопичность зерна как его свойство поглощать или отдавать влагу. Процесс поглощения влаги зерном принято называть сорбцией. Обратный ему процесс получил название десорбции. Влажность зерна, при которой прекращается обмен влагой между зерном и воздухом называется равновесной влажностью зерна. На диаграмме Рисунок 1. С в зависимости от относительной влажности воздуха. В гигроскопической области потенциалом переноса влаги является химический потенциал р, который по абсолютной величине тождественен энергии связи В, т. Е или р Е определяют энергию Е, Джмоль связи влаги с зерном , с. Установлено, что одной и той же относительной влажности воздуха соотвествует меньшая влажность зерна при его увлажнении сорбции, чем при высушивании десорбции. Эго явление получило название Сорбционный гистерезис Рисунок 1. Примечание В данном разделе символы, входящие в формулы, приняты в соответствии с использованными литературными источниками. Рисунок 1. Рисунок 1. Физикомеханические свойства зерна и зернового вороха оцениваются большим количеством показателей, из которых для процесса сушки зерна в плотном слое наиболее важными являются влажность, сыпучесть, коэффициент трения, скважистость или морозность, объмный или натурный вес, плотность . Под влажностью зерна принято понимать отношение веса влаги, содержащейся в зерне ко всему весу зерна . Сыпучесть зерновой массы зависит от угла естественного откоса. А. Г. Бекасов, II. И. Денисов определяют уг ол естественного откоса как угол между основанием и образующей конуса, получающегося при свободном вертикальном падении зерновой массы на горизонтальную плоскость. С.Д. Птицын, Т. В. Третьякова, Г. С. Окунь исследовали изменение сыпучести и натурного веса зерна пшеницы при сушке. По их данным, при изменении влажности зерна от до угол естественного откоса зерна изменяется от до град. При этом значительное изменение величины угла естественного откоса происходит в диапазоне влажности от до , а коэффициента трения в диапазоне влажности от до . А.Н. Репин , с. Немаловажное значение при сушке зерна имеют его аэродинамические свойства. Аэродинамическое сопротивление зернового слоя зависит от вида и состояния материала, скорости воздушного потока, толщины слоя зерна и его скважистости. Голубкович, А. С увеличением толщины слоя его сопротивление возрастает. По данным П. Н. Шибаева, Б. А. Карпова, В. М. Любарского и других ,с. При большей высоте потери увеличиваются быстрее, чем толщина слоя. Авторы Кршеминский, Н. Я. Попов и др. Ар А ксл 1. Лип постоянные, зависящие от культуры зерна. Их значения приведены в таблице 1. Таблица 1. А 1. Ряд авторов Г. Т. Павловский, М. В.М. Цециновский и др. Однако, М. Э. Аэров и О. М Тодес , а также К. А. Грибовский ,с. Тепломкость влажного зерна большинство авторов 6, с. Ссудельная тепломкость абсолютно сухого вещества, кДжкгК Сс0,. IV влажность зерна, . Следует отметить, что теплопроводность и температуропроводность зерна различных культур в работах различных ученых представлены неоднозначно. На основе анализа исследований , С3 отмечено, что численные значения коэффициента температуропроводности а зернового слоя пшеницы даются разными авторами с очень большими отклонениями для абсолютно сухого состояния от 0, 7 до 0, м2с, а при влагосодержании . О7 до 1, м2с и даже 1, м2с.