Охлаждение происходит благодаря прохождению воздуха через слой зерна. В нижней части колонки охлаждённое зерно выпускают при помощи шлюзового затвора.
Топка металлическая, горизонтальная, цилиндрической формы. Состоит из камеры сгорания с кожухом и улиткой, топливной аппаратуры, системы зажигания и контроля факела. Форсунка механическая со сменными распылителями. Факел контролируется фотоэлементом. В качестве топки может быть использован топочный агрегат TБ- 1,5(ТАУ-1,5).
Топливом служит тракторный керосин или смесь тракторного керосина и моторного топлива, или печное бытовое топливо (ТПБ).
Сушилка может работать как с одновременным поступлением свежего зерна в обе шахты (параллельная работа шахт), так и с последовательным прохождением его через обе шахты. При этом зерно, нагретое в первой шaхтe, охлаждается в колонке. При последовательном, прохождении зерна через шахты за один пропуск влажность может быть снижена на 12-14%.
Зерно в шахты и охладительные колонки загружают нориями. Необходимый уровень зерна поддерживается зерносливами и специальной системой с датчиками уровня.
Машинами и механизмами агрегата управляют дистанционно со станции управления, используя систему блокировки и сигнализации
Зерновая шахтная сушилка СЗШ-16Р отличается от сушилки СШР-16 конструкцией топки, зернопроводов шахт, охладительной колонки и ряда других узлов. Топочный агрегат ее оборудован теплообменником, позволяющим сушить зерно чистым подогретым воздухом.
Обслуживает персонал комплекса. Рекомендуется для зон: 1...20.
2.6.2 Зерносушилка М-819
Зерносушилка шахтного типа М-819 предназначена для сушки семенного, продовольственного и фуражного зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса и других зерновых, зернобобовых и масличных культур. Начальная влажность зерна до 30%. Стационарная, непрерывного действия: Сушка производится чистым подогретым воздухом. Используется в зерноочистительно-сушильных комплексах. и других поточных линиях. Производительность при сушке продовольственного зерна пшеницы при снижении ваажности с 20 до 14% 20 т в час основного времени. Общая установленная мощность электродвигателей 90 кВт.
2.6.3 Барабанная зерносушилка СЗСБ-8
Сушилка зерновая барабанная стационарная СЗСБ-8 (рис.2.8.) предназначена для сушки зерна различных культур любой степени влажности и засорённости.
Входит в комплект машин зерноочистительно-сушильных комплексов.
Сушилка непрерывного действия, с односторонней подачей теплоносителя.
Основные узлы: сушильный агрегат и охладительная колонка. Основные узлы сушильного агрегата: топка с топливным баком, загрузочная камера с коническим дном, сушильный барабан с подъёмно-лопастной системой, разгрузочная камера, вентилятор, приводной механизм и электрооборудование. Узлы сушилки монтируют на фундаменте.
Охладительная колонка выполнена в виде двух перфорированных, концентрически расположенных цилиндров. Кольцевое пространство между цилиндрами заполняется зерном, продуваемым наружным воздухом. В верхнюю часть колонки встроен вентилятор.
Привод механизма сушильного барабана включает электродвигатель, двухступенчатый редуктор и приводные ролики.
Топливом является тракторный керосин, смесь тракторного керосина с моторны м топливом или печное бытовое топливо (ТПБ).
Обслуживает персонал комплекса. Рекомендуется для зон: 1...3, 7.-..12, 14, 18.
Рис. 2.8. Зерносушилка СЗСБ-8
1 – переходник; 2- топка; 3 - загрузочная труба; 4- лопасть; 5- кольцо-бандаж; 6- крестовина; 7- полочка; 8- сушильный барабан; 9,12- вентиляторы; 10,11- цилиндры; 13,14,- датчики уровня; 15- конус; 16,20- шлюзовые затворы; 17- нория; 18- бункер; 19- выгрузная камера; 21- ролики; 22- приводная станция
2.6.4 Зерносушилка шахтная стационарная «Антти»
Зерносушилка шахтная стационарная «Антти» (рис. 2.9) состоит из бункера для хранения для влажного зерна, элеватора, сушильных коробов, сушильной топки, охлаждающего вентилятора, питающего устройства с автоматическим управлением.
Рабочий процесс сушки зерна в зерносушилке «Антти» протекает следующим образом. Сырое зерно поступает в приемный ковш нории, поднимается вверх и через надсушильный бункер поступает в шахту.
В сушильной шахте установлены короба, имеющие сверху наклонные грани, по которым скользит зерно. С их помощью осуществляется подвод и удаление агента сушки. После обработки в сушильной камере высушенное зерно направляется в подсушильный бункер, откуда поступает в приёмный ковш нории и направляется в бункер доля хранения.
Зерносушилки «Антти», поставляемые в Карелию периодического действия производительностью 1-5 т/час, комплектуются системой автоматического управления.
Бункер активного вентилирования БB-25 (рис.2.10) используют для временной консервации и подсушки семян. Он представляет собой металлический цилиндр 1 с отверстиями, поддерживаемый подпорками. Внутри цилиндра 1 установлен перфорированный цилиндр 2, являющийся возду-хораспределительной трубой. Кольцевой промежуток между цилиндрами .заполняют зерном.
В воздухораспределительной трубе на тросе подвешен воздушный клапан 3, который можно поднимать и опускать лебедкой в зависимости от заполнения кольцевого промежутка зерном. Если влажность зерна не выше 22%, бункер полностью заполняют зерном; при влажности 28...30% его заполняют наполовину.
Перед заполнением наружного цилиндра зерном поднимают воздушный клапан 3, а после заполнения до требуемого уровня, клапан опускают с таким расчетом, чтобы его верхний край расположился на 20 см ниже уровня зерна у внутреннего цилиндра 2. Суммарная установленная мощность электродвигателя и электроподогревателей 29,5 кВт.
Из четырех бункеров БB-25 составляют отделение вентилируемых бункеров ОБВ-100, которое используют нe только для временного хранения зерна с его подсушиванием, но и для зимнего хранения семян.
В процессе модернизации вместимость бункера активного вентилирования БB-25 повышается до 40 т. Из четырех таких бункеров составляют отделение вентилируемых бункеров ОБВ-160 вместимостью 160 т. Отделение ОБВ-160 можно использовать самостоятельно или в составе зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов. Установленная мощность электродвигателей ОБВ-160 - 260 кВт. Кроме того, для временного хранения зерна созданы бункера активного вентилирования зерна вместимостью 400 и 600т. В комплеке можно включить шахтную сушилку производительностью 40 т/ч.
Подготовлена к производству машина для охлаждения влажного свежеубранного зерна с целью увеличения срока его безопасного хранения. Машина подает воздух, охлажденный до 5°С, в вентилируемые бункера или другие воздухораспределительные устройства. Производительность до 100 т зерна в сутки.
2.7 Анализ средств послеуборочной обработки зерна
Анализ средств послеуборочной обработки зерна и проведённый патентный поиск выявил большое разнообразие конструкций зерносушилок.
Они отличаются конструктивным исполнением, размерами, техноло-гическим процессом. Имеются как стационарные, так и передвижные зерносушилки.
Основными энергоносителями в них дизельное топливо или электроэнергия.
Из-за того, что основные зерносушилки «Антти», поставляемые в Карелию, периодического действия - это снижает темпы уборки, т.к. после заполнения сушилки (примерно 20т) дальнейшая уборка прекращается. А в условиях республики такая организация уборки чревата потерями урожая из-за резкого изменения погодных условий.
В настоящее время в связи резким подорожанием нефтепродуктов и электроэнергии применение сушилок для производства зерна в Карелии является низкоэффективным.
Снижение затрат энергии возможно за счёт активного вентилирования зерна в бункере БВ- 25 и применением топливосжигающей установки, работающей на нетрадиционных источниках энергии (дровах, растительных остатках). Однако при длительном нахождении в бункере зерно слёживается, что уменьшает эффективность процесса. Следовательно, для ускорения сушки необходимо обеспечить принудительную циркуляцию зерна в бункере, что и определяется как основная задача модернизации сушилки.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ЗЕРНОСУШИЛКИ
3.1 Определение размеров и исходных данных для теплового расчёта сушилки
Производственные посевы зерновых в хозяйстве составляют 100га. На основе технологической карты (при урожайности 20 ц/га) определяем общий годовой объём производства зерна, который будет равен приблизительно 200 тоннам. Продолжительность уборки по календарным срокам с 25 августа по 5 сентября одним комбайном будет 10 дней. За смену комбайн намолачивает 20 т. Исходя из этой массы М, определяем необходимый объём бункера для сушки зерна, убранного за одну смену:
V = М ρ,
где ρ = 700 кг/м3 – плотность зерна.
Таким образом, объём бункера составит V = 28,6 м3.
По формуле объёма цилиндра V = π r2H определяем размеры бункера и принимаем равными r = 1,5 м и Н = 8 м.
Тепловой расчёт сушилки производим по методике изложенной в / 4/.
Для этого используем следующие исходные данные.
Состояние наружного воздуха характеризуют температура to = 10…180С, относительная влажность φо = 80%, влагосодержание do = 32 г/ кг с.в., и энтальпия Но = 40кДж/кг . После прогрева и смешивания с топочными газами сушильный агент ( подогретый воздух) с параметрами t1 = 600С, φ1 = 10%, d1 = 15 г/ кг с.в., и Н1 = 90 кДж/ кг поступает в бункер. Параметры отработавшего агента сушки – t2 = 400С, φ2= 50%, d2 = 24 г/кг с.в., и Н2 = 100 кДж/кг