Разработка технологического процесса и обоснование параметров барабанной зерносушилки с использованием эффекта рециркуляции зерна

• Автор: Винокуров, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 201 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СУШКИ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Значение сушки зерна пшеницы. Зерно как объект сушки

1.2. Обзор конструктивнотехнологических схем барабанных сушилок

1.3. Классификация барабанных сушилок.

1.4. Обзор основных исследований времени пребывания зерна

в барабане и пропускной способности сушильных установок.

1.5. Выводы.

1.6. Цели и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАННОЙ СУШИЛКИ И КИНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ
2.1. Обоснование и разработка технологической схемы
рециркуляционной сушки зерна пшеницы в барабанной сушилке.
2.2. Конструктивная схема барабанной зерносушилки.
2.3. Исследование процесса тепло и массопереноса при сушке зерна пшеницы во вращающемся барабане.
2.3.1. Кинетические особенности сушки зерна пшеницы
в барабанной зерносушилке.
2.3.2. Построение эмпирической модели кинетики сушки зерна пшеницы
2.3.3. Обоснование допустимой области термовлажностных условий
в слое зерна пшеницы
2.3.4. Определение среднеинтегральных температур
нагрева зерна пшеницы.
2.4. Основные параметры барабанной зерносушилки.
2.4.1. Определение оптимальных конструктивных параметров
барабана.
2.5. Пропускная способность зерносушилки и транспортного средства
для рециркуляции зерна, мощность на привод барабана
2.7. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Методика исследований физикомеханических свойств, засоренности и качественных показателей зерна пшеницы
3.2. Методика экспериментальных исследований.
3.2.1. Описание экспериментальной установки
3.2.2. Порядок проведения исследований.
3.2.3. Методика планирования экспериментальных исследований.
3.2.4. Анализ математической модели.
3.3. Программа и методика проведения производственных испытаний
3.4. Выводы.
4.РЕЗУЛБТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Физикомеханические свойства, засоренность и
качественные показатели зерна пшеницы.
. Результаты исследований экспериментальной установки
4.2.1. Результаты исследований при сушке зерна за один пропуск.
4.2.2. Влияние исследуемых факторов на съем влаги
при сушке зерна за один пропуск.
4.2.3. Анализ математической модели, описывающей изменение
съема влаги при сушке зерна за один пропуск.
4.2.4. Влияние исследуемых факторов на напряжение объема сушильного барабана по испаренной влаге
при сушке зерна за один пропуск.
4.2.5. Анализ математической модели, описывающей изменение напряжения объема сушильного барабана по испаренной влаге
при сушке зерна за один пропуск.
4.3. Результаты исследований при сушке с рециркуляцией зерна
4.3.1. Влияние исследуемых факторов на съем влаги при сушке
с рециркуляцией зерна.
4.3.2. Анализ математической модели, описывающей изменение
съема влаги при сушке с рециркуляцией зерна.
4.3.3. Влияние исследуемых факторов на напряжение объема сушильного барабана по испаренной влаге при сушке
с рециркуляцией зерна.
4.3.4. Анализ математической модели, описывающей изменение напряжения объема сушильного барабана по испаренной
влаге при сушке с рециркуляцией зерна.
4.4 Экспериментальные кривые сушки зерна пшеницы
4.5. Влияние количества и расположения перегородок сушильного барабана на параметры работы барабанной зерносушилки
4.6. Охлаждение зерна в барабанной зерносушилке.
4.7. Изменение температуры теплоносителя на выходе
из зерносушилки в зависимости от угла поворота при вращении сушильного барабана.
4.8. Выводы.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ИС ЛЕДОВ АНИЙ
5.1. Результаты производственных испытаний
5.2.Техникоэкономическое обоснование барабанной зерносушилки
5.3.Вывод ы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


СЗШ, типа ДСП, Р1 СЗГ, Р1 СЖ, передвижныешахтные сушилки ЗСПЖ 8, К4 УСА и с жалюзями ЖЗС , шахтная сушилка с рециркуляцией зерна ДСП СИ, шахтные газопротивоточные сушилки с рециркуляцией зерна Целинная , Целинная , РД 2x , ПРЗ , А1 УЗМ,. СЗСБ8, СЗПБ2,5 сушилки для семенного зерна бункерные сушилки СБВС 5 СЗЦ 1,5 установки фирм Биттер,. Фритцен Германия, Батлер Великобритания, карусельная сушилка СКЗ 8 4,5,8,,. За. Шмидт, Петкус Германия, Шанцер США, Лав Франция и другие ,,. Барабанные сушилки непрерывного действия имеют ряд преимуществ по сравнению с другими технологическими схемами и конструкциями сушилок не требуют предварительной очистки зерна позволяют сушить зерно любой начальной влажности обеспечивают равномерность технологического процесса сушки за счет интенсивного пересыпания и отсутствия застойных зон не ограничивают минимальный размер партий зерна, требующих просушки обладают универсальностью, т. Процесс сушки в большинстве, барабанных сушилок основан на. Основным элементом барабанных сушилок является горизонтальный или наклоненный вращающийся с частотой 0,3. Внутри барабана в зависимости от вида высушиваемого зерна устанавливаются насадки различного типа или продольные лопасти, способствующие интенсификации процесса сушки. Основной характеристикой барабанных сушилок является напряжение объема сушильного барабана по испаренной влаге влагонапряжение объема барабана, т. Эта величина зависит от частоты вращения барабана, теплофизических и размерных свойств зерна, а также от температуры, влажности и скорости движения теплоносителя внутри барабана и составляет от 6 до кг испаренной влаги на 1 м3 в час. Удельный расход теплоты составляет от до 0 кДж на 1 кг испарнной влаги, расход электроэнергии от 0,1 до 0,2 кВтч на 1 кг испаренной влаги 5,,. Таким образом, в настоящее время для сушки зерна в условиях небольших перерабатывающих предприятий, зернохранилищ и фермерских хозяйств, наиболее перспективными являются барабанные сушилки непрерывного, действия, технологическая схема и конструкция которых обеспечивает высокий процент съема влаги с сохранением качественных показателей высушиваемого зерна. Для решения этой задачи, проведем анализ существующих конструктивнотехнологических схем барабанных зерносушилок. Для сушки влажного и сырого зерна разработан ряд технологических схем и конструкций сушилок с вращающимся барабаном. Наиболее распространены конвективные прямоточные конструктивнотехнологические схемы сушилок. СЗСБА рис 1. СЗПБ2,5. Сушилки схожи по технологической схеме и конструкции сушильного барабана. Сушилка СЗСБА содержит загрузочную камеру с транспортером, патрубок подачи теплоносителя, шестисекционный сушильный барабан с подъемнолопастной системой, заканчивающейся конусным патрубком для выгрузки зерна через шлюзовой затвор, охладительную вертикальную колонну с накопительным бункером 5. Зерно поступает через загрузочную камеру в сушильный барабан, подхватывается лопатками барабана, поднимается вверх, а затем ссыпается вниз, при этом происходит омывание и высушивание зерна высокотемпературным сушильным агентом. При каждом таком осыпании под действием воздушного напора и подпора загрузки, зерно перемещается вдоль барабана. При взаимодействии высокотемпературного агента сушки с зерном увеличивается количество как пересушенного, так и недосушенного зерна изза неравномерности его распределения внутри барабана, тем самым снижается качество высушенного зерна и увеличивается время сушки. Сушилка имеет большие массогабаритные характеристики, требует наличия дополнительного технологического оборудования для перегрузки зерна в охладительную колонну. Большое распространение в. Сотрудниками ОАО Катализатор разработана конвективная барабанная сушилка рис 1. Согласно изобретению сушилка включает в себя вращающийся барабан в виде полого перфорированного цилиндра, внутри которого по спирали установлены лопатки трубопровод подвода теплоносителя с распределительной трубкой загрузочное и разгрузочное устройства. Рис 1. Барабанные сушилки а СЗСБ А б сушилка ОАО Катализатор в сушилка Львовского политехнического института.