Повышение эффективности сушки урожая зерновых, кормовых культур и их грубоизмельченной массы в установках с неподвижным слоем сушимого материала за счет совершенствования сушильной камеры

• Автор: Ширяев, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 179 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Роль сушки з процессе производства урожая с.х. куль тур

1.2. Способы сушки

1.3. Классификация и принципы работы сушилок конвективного действия

1.3.1. Сушка зерна в подвижном слое

1.3.2. Сушка зерна в кипящем слое

1.3.3. Сушка зерна во взвешенном слое

1.3.4. Сушка зерна в неподвижном слое

1.4. Краткий обзор работ по повышению эффективности сушки урожая зерновых и кормовых культур в установках с неподвижным слоем сушимой массы
1.5. Постановка цели и задачи исследования
2.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СУШКИ ЗЕРНА В НАПОЛЬНОЙ СУШИЛКЕ С АЭРОЖЕЛОБАМИ И ВОРОШИТЕЛЯМИ
2.1. Анализ функционирования технологического процесса сушки зерна в напольной сушилке с аэрожелобами и ворошителями
2.1.1. Протекание процесса сушки зерна внапольнойсушилке с аэрожелобами и ворошителями
2 .1. 2 . Зерно как объект сушки
2.1.3. Связи влаги в зерне
2.1.4. Перемещение влаги внутри зерна в процессе сушки 4
2.1.5. Воздух как агент сушки
2 .1. 6 . Взаимодействие воздуха с зерном
2.2. Модель функционирования технологического процесса сушки зерна в универсальной сушилке с аэрожелобами и ворошителями
2.3. Случайные процессы модели функционирования напольной сушилки с аэрожелобами и ворошителями6
2.4. Идентификация модели функционирования напольной сушилки с аэрожелобами и ворошителямиб б
2.5. Оценки эффективности функционирования напольной сушилки с аэрожелобами и ворошителями
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СУШКИ В НАПОЛЬНОЙ СУШИЛКЕ С АЭРОЖЕЛОБАМИ И ВОРОШИТЕЛЯМИ
3.1. Задачи и программа экспериментальных исследований7 б
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований7
3.3. Приборы и устройства, применяемые при эксперимен
тальных исследованиях
4.РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СУШКИ В НАПОЛЬНОЙ СУШИЛКЕ С АЭРОЖЕЛОБАМИ И ВОРОШИТЕЛЯМИ
4.1. Характеристики технологического процесса сушки в напольной сушилке с аэрожелобами и ворошителями9
4.2. Выбор основных параметров пруткового ворошителя
4.3. Показатели технологического процесса сушки в напольной сушилке с аэрожелобами
4.4. Результаты идентификации модели функционирования технологического процесса сушки оценки эффективности работы сушилки
4.5. Совершенствование технологического процесса сушки зерна в напольной сушилке с аэрожелобами
4.6. Исследование технологического процесса сушки семенной массы клевера в напольной сушилке с аэрожелобами методами имитационного цифрового моделировния
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАПОЛЬНОЙ СУШИЛКИ С АЭРОЖЕЛОБАМИ И ВОРОШИТЕЛЯМИ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


У сушилок, работающих по такому принципу, низкий КПД и значительный расход электрической энергии. Сублимационная молекулярная сушка ,,,9. Производится в условиях глубокого вакуума, в результате чего высушиваемый материал замерзает и имеющаяся в нем влага выходит наружу в виде кристалликов льда. В дальнейшем, при подводе теплоты извне, лед, минуя жидкую фазу, превращается в водяные пары. Молекулярная структура у составляющих зерновой массы полностью сохраняется . Способ позволяет сохранить свойства объекта сушки, но имеет низкую производительность и требует сложного дорогостоящего оборудования, что повышает стоимость сушки и сдерживает его распространение. Электрический способ ,,,9. Сушка токами высокой частоты ТВЧ основана на том, что молекулы частиц массы, помещенных в поле ТВЧ между двумя пластинами обкладками конденсатора, поляризуются и приводятся в колебательные движения. Последнее сопровождается трением молекул и нагревом частиц. Влага, выделившаяся в результате нагрева, испаряется и удаляется поглощающим ее воздухом. Несмотря на ряд преимуществ быстрый и равномерный нагрев массы и высокая интенсивность сушки этот способ не находит широкого применения вследствие большого расхода электрической энергии свыше 3 кВт. Выбор способа сушки определяется свойствами сушимой массы и условиями оптимального режима сушки. Применение того или иного способа сушки, как правило, обусловлены формами связи влаги с объектом сушки и экономической целесообразностью. Исходя из выше рассмотренных способов сушки, наиболее перспективным и доступным при использовании в сельскохозяйственном производстве является конвективный способ. На его основе разработано множество различных по конструкции сушильных установок. В практике наибольшее распространение при сушке урожая зерна и семенной массы кормовых культур, как уже отмечалось ранее, получил конвективный способ сушки. Зерносушилки классифицируют по сложности устройства простейшие или механизированные, по характеру работы периодического или непрерывного действия, по виду агента сушки нагретый воздух или смесь его с топочными газами, по мобильности стационарные или передвижные. В работе приведена наиболее полная классификация способов сушки сельскохозяйственных продуктов. Применительно к настоящему исследованию зерносушилки конвективного действия можно классифицировать по принципу организации движения зернового слоя и его состояния, от которого в значительной степени зависят тепло и влагообменные показатели процесса сушки рис. Рис. Характеризуется тем, что скорость зерна больше нуля Уз 0, а скорость теплоносителя меньше скорости витания зерна Ут Узит . Установки для сушки зерна в подвижном слое получили большое распространение как в нашей стране, так и за рубежом ,,,,,9,0. К сушилкам, в которых используется способ сушки зерновой массы в подзижном слое, можно отнести шахтные, барабанные и вибрационные сушилки. В шахтных сушилках зерно движется сверху вниз, а теплоноситель в поперечном направлении. Скорость движения зерна определяется производительностью выпускного устройства. После сушки зерно направляется в охладительные камеры. В барабанных сушилках при вращении барабана, установленного под наклоном, зерне пересыпается и увлекается агентом сушки в сторону выгрузки. Барабанные сушилки отличаются универсальностью. Могут сушить ворох большинства культур любой влажности и засоренности ,,,,9,0 . Дж на 1 кг испаренной
съем влаги с 1 м3 объема барабана от до 4 0 кгч 9. С . В вибрационных сушилках0,7 зерно движется с верхнего решета на нижнее благодаря их наклону и колебательным движениям, что способствует перемещению и перемешиванию зерна. Теплоноситель снизу продувает сушимую массу. Вибрационные сушилки выпускаются некоторыми фирмами за рубежом Англия, Германия. Сушилки, предназначенные для сушки зерна в подвижном слое, можно использовать на сушке зерна повышенной влажности на фураж, а также для получения семян из сыпучей зерновой массы невысокой влажности при условии соблюдения щадящих температурных режимов.