Смекни!
smekni.com

Технологический процесс послеуборочной обработки зерна в ОАО Агрофирма им ВМ Зайцева (стр. 9 из 17)

Обслуживает механик. Рекомендуется для зон: 4…7, 13…17, 19.

Техническая характеристика

Производительность в час чистой работы на очистке

пшеницы влажностью до 20% и засорённостью до 16%, т:

продовольственной ……………………………………………………….40

семенной …………………………………………………………………..15

Число электродвигателей ………………………………………………14

Мощность электродвигателей, кВт: …………………………………44,3

Максимальное заглубление приямков, м: ………………………………..2

Вместимость, м3

завальной ямы ……………………………………………………………25

бункера резерва …………………………………………………………..31

бункера очищенного зерна ………………………………………..32,8 х 2

секции отходов ……………………………………………………….32,8

Габаритные размеры основного сооружения, мм ….13600 х 8400 х 10400

Масса комплекта машин и оборудования, кг: ……………………22320

2.4 Способы сушки

Сушкой называют процесс, направленный на уменьшение влажности тел. Сушка сельскохозяйственных продуктов имеет большое народно-хозяйетвенное значение. Она важное звено в цепи мероприятий, предназначенных для сохранения и улучшения качества зерна.

Задача сушки нeограничиаается удалением влаги. Это одновременно и технологический процесс, при котором меняются свойства материалов (структурно-механические, технологические и биологические). Так, при переработке на мельницах сухого зерна увеличивается выход муки и уменьшается расход энергии на её получение. Такая мука лучше сохраняется. Сушка семенного зерна повышает всхожесть семян.

Уменьшение массы сельскохозяйственных продуктов в результате их сушки приводит к уменьшению транспортных расходов.

В сельском хозяйстве распространены тепловые сушильные установки. В процессе сушки протекают сложные тепломассообменные процессы. Решение задачи об оптимальных условиях сушки материалов требует учета комплекса факторов, а именно: семенных, биологических, технологических, энергетических и др. Знание тепломассообменных явлений, протекающих в процессе сушки, позволяет осуществить её оптимальный режим.

Большое разнообразие способов сушки, применяемых нa практике, основано нa двух принципах: удаление влаги из материала без изменения или с изменением его агрегатного состояния.

Ha первом принципе сушки (обезвоживания) основаны механические и сорб-ционный способы.

К механическому способу относят фильтрацию, прессование и цен-трифугирование. Этот способ находит применение, например, при выделении соков из плодов и ягод фильтр-прессованием.

При сорбционном способе влажный материал находится в непосредственном контакте с гигроскопическими веществами (хлористый кальций и др.). Сорбционный метод используют для сушки материалов, к которым нe применимы термические способы (семена фасоли, сои и др.).

Второй принцип сушки основан нa использовании теплоты для испарения и удаления влаги из материала, поэтому его называют тепловой сушкой.

В зависимости от способа подвода теплоты к объекту сушки различают конвективный, кондуктивный (контактный), радиационный, сублимационный и электрический способы.

Пpи конвективном способе теплота передается материалу путем конвекции от агента сушки (нагретый воздух или смесь нагретого воздуха с топочными газами). При этом влажные тела подвергаются воздействию теплоты и пара, находящихся в агенте сушки, т. е. имеет место гигро-термическая обра6отка влажного материала. В сельскохозяйственном производстве этот способ нашёл наибольшее распространение.

Кондуктивным называют способ сушки, при котором теплота, необходимая для нагрева влажного материала и испарения жидкости, передается теплопроводностью при непасредственном контакте от нагретой поверхности к телу, подвергаемому сушке. Этот способ ранее применялся в подовых сyшилках, где зерно сушилось на горячей кирпичной поверхности (поде). Зерно при этом периодически перемешивали вручную.

Контактный способ сушки используют нaкрупозаводах в паровых сушилках. В этом случае зерно, движущееся в сушилке, соприкасается с горячей поверхностью труб, внутри которых циркулирует пар. Паровые сушилки используют для сушкн фруктов и овощей.

Радиационный способ сушки может быть естественным (солнечными лучами) и искусственным (инфракрасньrми лучами}. Солнечная сушка имеет ограниченное применение. Для сушки в этих условиях используют площадку из расчета 10...13 м2 нa 1 т зерна. Зерно размещают слоем в 10...15 см и периодически перемешивают (перелопачивают). В солнечную погоду в течение дня влажность зерна уменьшается на 3...4%. Для сушки инфракрасными лучами генераторами излучения служат специальные электрические лампы, керамические плиты и металлические панели, нагреваемые электрическим током или газом. Они характеризуются высоким тепловым напряженнем. Температура на поверхности излучения достигает 1000...1200 K. В связи с этим во избежание перегрева материала используют прерывистое облучение (импульсная сушка).

Сублимационный способ сушки (молекулярная сушка) применяют в тех случаях, когда необходимо сохранить первоначальные свойства материала. Этот способ применяется для сушки фруктов, мяса, различных биологических препаратов, при глубоком вакууме (1...10 Па), причём механизм переноса теплоты и вещества (пара) становится иным. Вследствие интенсивного испарения большая часть влаги переходит в лед. При подводе к телу теплоты твердая фаза (лед), минуя жидкую, переходит в пар. Удаление влаги происходит путем превращения льда в пар и частично путем испарения переохлажденной жидкости. При этом полностью сохраняется молекулярная структура материала.

Электрический способ или сушка в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ) заключается в том, что нагрев влажных материалов ТВЧ осуществляется за счёт превращения электрической энергии в теплоту. Поля температуры и влагосодержания непосредственно влияют на электрическое поле внутри материала, которое и обусловливает нагрев влажного тела.

Температура зерна, подверженного действию ТВЧ, повышается быстро, и тем самым может быть сокращена длительность сушки. Однако расход энергии при высокочастотной сушке велик (более 3 кВт ч на 1 кг испарённой влаги), поэтому этот сnособ нe получил практического применения при сушке сельскохозяйственных продуктов.

Комбинированные способы сушки наиболее эффективны: конвек-тивный совместно с кондуктивным, высокочастотным или радиационным; высокочастотный в сочетании с радиационным; сублимационный с радиационным и др.

2.4.1 Классификация и принципиальные схемы зерносушилок конвективного действия

Конвективный способ получил наибольшее применение в сельскохозяйственном производстве.

По конструкции сушильной камеры зерносушилки различают на шахт-ные, барабанные, камерные, пневмотрубные и конвейерные зерносушилки. При этом они могут быть одно- и двухшахтные, одно- и двухбарабанные. Камерные сушилки состоят из нескольких, иногда до десяти и более параллельно работающих камер.

Основные схемы конвективных сушилок приведены на рис .2.5.

Сушилки лоткового типа бывают стационарные или передвижные. Последние могут использоваться для сушки зерна непосредственно в поле у комбайна.

Основной конструктивный элемент сушилок лоткового типа - один или несколько лотков с дном из перфорированного листа. Сушилка оборудована топкой для получения горячих газов и вентилятором.

В камерной сушилке зерно засыпают в пространство между двумя перфорированными цилиндрами. Направление нагнетаемого горячего сушильного агента показана нa рис. 2.5. бстрелками.

Jlенточную (конвейерную) сушилку используют для сушки зерна, овощей, плодов и др. Материал располагают нa перфорированной стальной ленте или сетке, которая приводится в движение периодически или непрерывно. Сушильный агент поступает снизу.

Шахтные сушилки используют для сушки зерна. Шахты бывают жалюзийные, колонковые и с коробами. Зерно движется сверху вниз под действием собственного веса.

Сушильный агент поступает в поперечном направлении. Короба, подводящие теплоноситель, обозначены знаком (+),отводящие - знаком (-).

Просушенное зерно проходит камеру охлаждения и поступает в бункер.

Снижение влажности за один цикл сушки составляет 6... 12%; температура теплоносителя 70... 150 °С; расход теплоты - от 5030 до 5870 кДж на 1 кг испаренной влаги.

В барабанной зерносушилке основной конструктивный элемент - наклонный медленно вращающийся барабан (4...9 мин-1), в котором имеются лопасти, захватывающие и пересыпающие просушиваемый материал, пронизываемый теплоносителем. Основные характеристики барабанных зерносушилок следующие: снижение влажности за один цикл сушки 5...8%, расход теплоты в среднем 6280 кДж на 1 кг испарённой влаги, температура теплоносителя 150 ...250 °С. Сушилки используют также для сушки семян трав, зеленой массы клевера и люцерны.

В вибрационных сушилках перфорированные лотки, расположенные в несколько рядов один над другим, приводятся в колебательное движение. Теплоноситель, подаваемый снизу, пронизывает слои зерна.

При сушке зерна в «кипящем» слое скорость теплоносителя должна быть 1...2 м/с. В этом случае вес отдельных зepeн уравновешивается подъёмной силой потока воздуха и слой зерна переходит в псевдосжиженное состояние, напоминающее кипящую жидкость. В так называемом кипящем слое происходит перемешивание зёрен и тем самым создаются хорошие условия для тепломассообмена в процессе сушки.

В пневматических сушилках зерно движется в потоке теплоносителя в трубе-сушилке. Продолжительность сушки за один проход невелика (при высоте трубы в 14 м продолжительность 5....6 с), поэтому снижение влажности незначительно. Для обеспечения требуемого снижения влажности мелкодисперсного материала процесс должен быть неоднократно повторен.