Интенсификация сушки зерна активным вентилированием с использованием электромагнитного поля СВЧ

• Автор: Будников, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Оглавление
Введение.
1 Анализ состояния вопроса но сушке и активному вентилированию зерна и задачи исследования.

1.1 Технология и технологическое оборудование для активного

вентилирования зерна

1.1.1 Необходимость сушки зерна.

1.1.2 Способы сушки зерна.

1.1.3 Состояние зернового слоя при сушке.

1.1.4 Классификация зерносушилок.

1.1.5 Назначение активного вентилирования

1.1.6 Классификация установок активного вентилирования

1.2 Недостатки технологического процесса и оборудования для активного вентилирования.
1.3 Возможности и интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием
1.4 Возможности использования СВЧ для интенсификации процесса. Задачи исследования.
1.5 Цель и задачи исследования.
2 Разработка модели СВЧ активации зерна и его сушки в бункерах активного вентилирования.
2.1 Общие положения СВЧ нагрева
2.2 Влияние коэффициента конвективного теплообмена на динамику нагрева зерна
2.3 Взаимосвязь градиентов температуры и давления в зерновке при СВЧ нагреве
2.4 Модель СВЧ активации и сушки зерна активным вентилированием
3 Выбор факторов и методика проведения экспериментальных исследований
3.1 Особенности экспериментальных исследований СВЧ нагрева зерновки и зернового слоя
3.2 Экспериментальное оборудование
3.3 Методика проведения эксперимента
З.З.Д Эксперимент по определению возможности использования термопар в
поле СВЧ.
3.3.2 Эксперимент по определению распределения температурных полей в СВЧ активной зоне при неподвижном слое зерна.,
3.3.3 Эксперимент по определению коэффициентов критериальной модели активации и сушки зерна активным вентилированием
4 Обработка и анализ экспериментальных данных
4.1 Измерение температуры в зоне действия СВЧ с помощью термопар.
4.2 Распределение температурного поля, создаваемого одним магнетроном по объему активной зоны.
4.3 Нахождение зависимости Д vV,
4.4 Производственная проверка эффективности применения СВЧ для интенсификации сушки зерна активным вентилированием
4.5 Выводы по главе
5 Определение экономической эффективности применения активной СВЧ
зоны для интенсификации процесса сушки зерна.
Общие выводы.
Литература


Поперечное сечение зернового потока постоянно изменяется, зерно многократно перемешивается, что ускоряет процесс сушки. Скорость перемещения зерна и продолжительность сушки регулируются в больших пределах при помощи выпускных механизмов. Гравитационно движущийся плотный слой получил самое большое распространение в мире в прямоточных шахтных, жалюзийных, рециркуляционных зерносушилках. Наибольшая интенсификация процесса сушки достигается в том случае, когда в тепло-массообмене участвует вся геометрическая поверхность зерна. Это происходит при разрушении структуры зернового слоя, когда он переходит в разрыхленное, ожиженное, взвешенное состояние. В общем виде различные зерносушилки с широким диапазоном производительности, технико-экономических показателей и целевого назначения можно разделить по характеру использования на две группы: стационарные и передвижные. Стационарные, как правило, устанавливают в отдельных специальных помещениях: рабочей башне элеватора или в здании для зерносушилок. Они могут устанавливаться и вне здания, возле зернохранилищ различного типа (склады, силосный корпус). Такие стационарные зерносушилки называют зерносушилками открытого типа, у них топка и лишь некоторое оборудование защищены от атмосферных осадков. Зерносушильные установки классифицируют по ряду признаков: схеме движения агента сушки относительно высушиваемого зерна; числу зон сушки; расположению вентиляторов относительно сушильной шахты; устройству выпускного механизма; способу нагрева сушильного агента; структуре зернового слоя; кратности использования сушильного агента; характеру работы (периодического и непрерывного действия); конструктивным признакам (шахтные, жалюзийные, рециркуляционные, барабанные, камерные, бункерные) и т. Основным типом зерносушильных установок используемых в народном хозяйстве являются шахтные прямоточные зерносушилки. Общий вид шахтной зерносушилки приведен на рисунке 1. Шахтные зерносушилки отличаются достаточной простотой конструкции, универсальностью, удобны в обслуживании и эксплуатации. Рециркуляционная сушка предусматривает возврат части просушенного зерна в смеси с сырым зерном в надсушильный бункер — тепло-массообменник. Влага в зерновках сосредоточивается у поверхности зерна и легко удаляется в шахтах зерносушилки даже атмосферным воздухом. Все это, в конечном счете приводит к значительной интенсификации процесса сушки зерна. Рисунок 1. В нашей климатической зоне уборка преимущественно происходит в благоприятных условиях и сушка зерна зачастую не требуется. На хлебоприемных предприятиях сушка является дорогостоящей, а в хозяйствах зачастую вообще не оказывается сушильного оборудования. Большинство зерносушилок являются дорогостоящими и, вместе с расходными затратами на сушку, обладают очень высоким сроком окупаемости. Таким образом, с точки зрения хозяйств интересными оказываются многофункциональное оборудование и технологии экономичной сушки зерна. Одной из наиболее экономичных является сушка с использованием активного вентилирования [4, 7, , ]. Активное вентилирование - процесс многофункциональный. Временная консервация свежеубранного зерна с повышенной влажностью, заключающееся в обработке предварительно очищенного свежеубранного зернового вороха воздушным потоком для снижения его температуры и выравнивания влажности. Консервация свежеубранного зерна активным вентилированием позволяет в 3. Профилактическое вентилирование, применяемое для предотвращения возникновения очагов самосогревания, выравнивания температуры и влажности зерновой насыпи, уменьшения энергии дыхания, угнетения развития и жизнедеятельности микрофлоры, ликвидации амбарного запаха, сохранения жизнеспособности семян и т. Этот способ вентилирования проводят периодически с учетом параметров зерновой массы и наружного воздуха и особенностей обрабатываемой культуры. Для профилактического вентилирования используют преимущественно ночное время суток и временные похолодания. При этом необходимо стремиться к снижению температуры и влажности зерна.