Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Жанахов, Альсим Сагидуллович

Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия
<
Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Жанахов, Альсим Сагидуллович. Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Жанахов Альсим Сагидуллович; [Место защиты: Челяб. гос. агроинженерная акад.].- Курган, 2012.- 152 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/4047

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние и перспективы совершенствования

1.1 Основные свойства зерна как объекта сушки 8

1.2 Оценка условий послеуборочной обработки зерна в Курганской

1.3 Классификация зерносушилок и пути их развития 20

1.4 Анализ конструкций инверторов зерновых слоёв 28

1.5 Постановка цели и задач исследования 33

Глава 2. Теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров зерносушилки 35

2.1 Исследование процесса прохождения агента сушки через зерновой слой и стенки камеры нагрева 35

2.2 Исследование процесса тепло- и влагообмена 41

2.3 Обоснование конструктивных параметров и местоположения

2.4 Обоснование технологической схемы камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия 60

2.5 Определение рациональных конструктивных параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия 63

Выводы по главе 67

Глава 3. Программа и методика экспериментальных исследований 68

3.1 Общая программа экспериментальных исследований 68

3.2 Методика исследования влияния толщины зернового слоя и конструктивных параметров стенок камеры нагрева на давление агента сушки 71

3.3 Методика исследования процесса сушки и нагрева зерна в камерной жалюзийной зерносушилке непрерывного действия 73

3.4 Методика исследования процесса инверсии зерновых слоёв 75

3.5 Методика исследования процесса сушки зерна в производственных условиях 78

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований 84

4.1 Результаты исследования влияния толщины зернового слоя и конструктивных параметров стенок камеры нагрева на давление агента сушки 84

4.2 Результаты исследования процесса сушки и нагрева зерна в камерной жалюзийной зерносушилке непрерывного действия 88

4.3 Результаты исследования процесса инверсии зерновых слоёв 96

4.4 Результаты исследования процесса сушки зерна в производственных условиях 99

4.5 Рекомендации производству по модернизации зерносушилок и

лний. 103

4.6 Технико-экономические показатели результатов исследований 111

Основные выводы по работе 116

Список используемой литературы 118

Введение к работе

Актуальность темы. К основным условиям, обеспечивающим развитие экономики страны, её продовольственную безопасность, относится не только увеличение валовых сборов зерна, но и сокращение его потерь на этапах послеуборочной обработки. Снижение потерь зерна и обеспечение его сохранности определяется технологией послеуборочной обработки, в которой сушка имеет решающее значение. Своевременная и качественно проведенная сушка ускоряет процесс послеуборочного дозревания зерна, сокращает физические потери и обеспечивает сохранность его технологических свойств.

Анализ существующих и проведённых нами исследований по теме показал, что камерные зерносушилки непрерывного действия с поперечной подачей агента сушки являются перспективным техническим средством для сушки зерна и семян, однако имеют ряд существенных недостатков, в частности неравномерность нагрева и удаления влаги по толщине зернового слоя. Кроме того, конденсация паров на внутренней поверхности наружных стенок рабочих камер приводит к забиванию их отверстий и снижению эффективности сушки. Невысокое качество сушки в зерносушилках с односторонней подачей агента сушки обусловлено несоответствием их технологических и конструктивных параметров требованиям процесса.

В связи с этим вопросы совершенствования конструкции, исследования и установления закономерностей сушки зерна в камерной зерносушилке непрерывного действия с поперечной подачей агента сушки, определения рациональных значений технологических и конструктивных параметров с целью повышения равномерности нагрева зерна и удаления влаги по толщине зернового слоя являются актуальными.

Работа выполнена в соответствии с разделом Федеральной программы по научному обеспечению АПК Российской Федерации: шифр 01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 г.».

Цель работы. Повышение эффективности процесса сушки зерна путём обоснования конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия.

Исходя из поставленной цели, были сформулированы задачи исследования:

  1. Исследовать и установить закономерности процесса нагрева и изменения влажности зерна в камерной жалюзийной зерносушилке непрерывного действия.

  2. Установить взаимосвязи качественных показателей сушки зерна с конструктивными и технологическими параметрами камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия.

  3. Обосновать режим работы и конструктивные параметры камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия, обеспечивающие повышение равномерности нагрева зерна и удаления влаги по толщине зернового слоя.

  4. Разработать методику и провести экспериментальные исследования процесса сушки зерна при установленных режимах работы и конструктивных параметрах. Провести оценку эффективности результатов исследований в производственных условиях.

Объект исследования. Процесс сушки зерна в камерной жа- люзийной зерносушилке непрерывного действия.

Предмет исследования. Закономерности процесса сушки зерна в камерной жалюзийной зерносушилке непрерывного действия, взаимосвязи качественных показателей процесса сушки зерна с конструктивными и технологическими параметрами зерносушилки.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на положениях теории тепломассопереноса и теории сушки коллоидных и капиллярно-пористых тел, математической статистики. В основе экспериментальных исследований лежат методики проведения опытов и испытаний зерносушилок, государственные и отраслевые стандарты, планирование экспериментов.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:

    1. Установлены закономерности, описывающие процессы нагрева и изменения влажности зернового слоя в камерной жалюзий- ной зерносушилке непрерывного действия.

    2. Обоснованы режим работы и конструктивные параметры камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия.

    3. Разработана методика и определены средства проведения ла- бораторно-производственных исследований камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия.

    4. Получены результаты экспериментальных исследований. Новизна результатов исследования подтверждена патентом на полезную модель.

    Практическая значимость работы и реализация её результатов. Разработанные экспериментальные образцы камерных жалюзийных зерносушилок непрерывного действия прошли производственную проверку в ООО «Курганское», ООО «Пичугино», ООО «Натуральное земледелие» Курганской области. Результаты исследований могут быть использованы в НИИ и КБ при проектировании и разработке конструкций зерносушилок. Результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе Курганской ГСХА.

    Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях в КГСХА и ЧГАА (2008-2011 гг., г. Курган, г. Челябинск), ТГСХА (2010 г., г. Тюмень), МГАУ (2010 г., г. Москва), на Всероссийской выставке научно-технического творчества молодёжи (2010 г., ВВЦ, г. Москва), на выставке-ярмарке инновационных проектов Курганской области (диплом победителя в номинации «Лучшая инновация в сельском хозяйстве», 2011 г., КВЦ, г. Курган).

    Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК; получено 2 патента РФ, в том числе 1 патент на изобретение.

    Структура и объём работы. Работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, библиографии и приложений; изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 57 иллюстраций, 9 таблиц и 10 приложений. Список использованной литературы включает в себя 144 наименования, в том числе 6 источников на иностранном языке.

    Классификация зерносушилок и пути их развития

    Сушка – сложный технологический процесс, который должен обеспечить не только сохранение качества материала, но и улучшение некоторых его показателей. Поэтому создание рациональных конструкций сушилок и выбор методов и режимов сушки зависят, прежде всего, от результатов изучения свойств продукта.

    Современная теория сушки влажных материалов базируется на положениях, описанных в работах А.В. Лыкова, Ю.М. Лурье, А.С. Гинзбурга, С.Д. Птицына, И.И. Лепарского, Л.Н. Любарского, Н.И. Соседова, В.Л. Кре-товича, С. Кеппермана, О.Ф. Теймера и др. Большое значение для совершенствования технологии и техники сушки зерна имеют работы В.И. Анискина, А.В. Авдеева, И.Н. Босина, И.Ф. Бородина, Ю.В. Есакова, В.И. Жидко, Б.А. Карпова, В.В. Леонтьева, Г.С. Окуня, В.А. Резчикова, В.С. Уколова и др. Различные способы сушки, обеспечивающие более равномерный процесс обезвоживания и позволяющие повысить интенсивность технологического процесса сушки зерна в плотном слое, предложены в работах В.И. Анискина, В.И. Атанозевича, В.И. Алейникоав, Р.М. Гамхошвили, П.Е. Егорова, Г.А. Ровного [14, 26, 36, 37, 54, 56, 74, 82, 107, 114, 140, 143].

    Основным классифицирующим признаком, который оказывает решающее влияние на конструктивно-технологическую схему сушильных установок, является реализуемый в них способ сушки (рисунок 1.3) [9, 10, 20, 30, 39, 40, 43, 67, 73, 85, 115, 123, 130].

    В хозяйствах Уральского региона наибольшее применение получили зерносушилки, в которых осуществлён конвективный способ сушки (т.е. тепловая сушка смесью топочных газов с атмосферным воздухом, либо чистым нагретым воздухом, который выполняет функции тепло- массоносителя) [9, 116]. Преимущественное использование этого способа сушки имеет место в наиболее распространённых в сельском хозяйстве зерносушилках: шахтных, барабанных, сушилках периодического и непрерывно-периодического действия (камерных, бункерных и бункерах активного вентилирования), а также в установках с кипящим слоем [7, 41, 54, 68, 75, 85, 86, 87, 111, 113, 118, 139, 144]. В некоторых из них, кроме процесса конвективной сушки, в незначительной степени имеет место кондуктивный теплообмен (например, от нагретых поверхностей подводящих коробов в шахтных сушилках, от нагретого рециркулирующего зерна к холодному в рециркуляционных сушилках), а также нетепловая – сорбционная сушка [10, 14].

    Наиболее эффективна конвективная сушка при принудительном продувании агента сушки через зерновой слой [2, 11, 20, 31, 54, 83, 85, 142]. От конструктивных и режимных параметров процесса сушки, от соотношения между параметрами агента сушки и зернового материала будет зависеть состояние слоя зернового материала, которое играет большую роль в процессе конвективной сушки зерна. От него зависит интенсивность тепломассообмена [79, 107]. Состояние слоя зернового материала является его обобщённой характеристикой, от которой зависят все остальные характеристики зернового материала: скважистость, активная поверхность, сопротивление слоя, теплопроводность, влагопроводность, теплообмен, влагообмен и др.

    Сушка, в зависимости от скорости движения потока агента сушки и зернового слоя, может осуществляться в потоке: плотном неподвижном, плотном движущемся, псевдоожиженном («кипящем»), виброкипящем, восходящем и нисходящем. Наименее эффективна сушка в плотном неподвижном зерновом слое, пример которой – сушка в бункерах, в металлических ёмкостях с перфорированным днищем. Такая сушка характеризуется большой неравномерностью нагрева зерна и удаления влаги. Зерновой слой, прилегающий к месту входа агента, перегревается и пересушивается, а зерновые слои, по мере удаления от места входа агента сушки, не догреваются и не досушиваются. Толщину слоя при такой сушке принимают равной 600 – 1500 мм, значительно реже принимается толщина слоя до 350 мм [35, 117, 126]. При такой сушке используют очень низкую температуру агента, чтобы как-то снизить перегрев зерна. Использование низких температур ведёт к значительному удлинению процесса сушки, увеличению расхода топлива и электроэнергии [26, 69, 100, 114 - 116].

    Наибольшее распространение в зерносушильной технике получил плотный малоподвижный зерновой слой. Под действием сил гравитации такой слой движется сверху вниз по шахте (камере, колонке) сушилки. Толщина зернового слоя, соприкасающегося с агентом сушки, постоянно меняется от 0 до максимума (150 – 300 мм), что создаёт равноценные условия, как для нагрева, так и для сушки. В этом случае используется агент сушки температурой, превышающей в несколько раз предельную температуру нагрева зерна (120 – 160 С). Удельная подача агента сушки равна 3500 м3/ч.т. Продолжительность нагрева зерна составляет 15 – 20 мин. Сушка зерна в плотном малоподвижном слое широко используется в шахтных зерносушилках с подводящими и отводящими коробами и камерных зерносушилках непрерывного действия.

    Характерной особенностью сушки зерна в псевдоожиженном зерновом слое является интенсивный теплообмен между агентом сушки и зерном. С увеличением температуры агента скорость сушки зерна резко возрастает. Так при увеличении её с 60 до 140 С скорость сушки возрастает в 2,5 раза, а время прогрева зерна сокращается в 4 раза. Сушка зерна в псевдоожиженном зерновом слое обеспечивает равномерный нагрев зерна, максимальное использование температуры агента сушки. Увеличение экспозиции сушки зерна в псевдоожиженном слое приводит к перегреву зерна. Таким образом, сушка зерна в псевдоожиженном зерновом слое наиболее интенсивна, но её промышленное использование затруднено из-за отсутствия надёжного рабочего органа.

    Сушка в падающем зерновом слое находит всё большее применение. Наибольшее распространение получил противоточный падающий зерновой слой, когда зерно падает сверху вниз, а агент сушки подаётся снизу вверх. При кратковременном воздействии агента на зерно не удаётся испарить много влаги, поэтому установки с падающим зерновым слоем применяют для быстрого нагрева зерна с последующим его охлаждением и сушкой в аппаратах с малоподвижным плотным зерновым слоем.

    Обоснование технологической схемы камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия

    С увеличением расстояния от места ввода зерна в камеру нагрева зерносушилки до инвертора возрастает её производительность, однако это приводит к увеличению габаритов и металлоёмкости зерносушилки без увеличения влагосъёма. Расчёты показывают, что установка инвертора на расстоянии 2 м от места ввода зерна в камеру нагрева зерносушилки обеспечивает производительность 10…12 пл.т/ч при сушке товарного зерна и зерна на технологические цели и 4…5 пл.т/ч – семенного зерна при температуре агента сушки 65…70 С и 50…55 С соответственно.

    Эффективность сушильных установок во многом зависит от выбранных методов и режимов сушки, типа сушильной установки и её расчёта. Эти вопросы решаются при проектировании сушильных установок. Выбор основных узлов шахтных и камерных зерносушилок осуществляют из следующих соображений [15]: 1) камера нагрева должна обеспечивать максимально возможный теп-ловлагообмен между агентом сушки и зерном; 2) скорость потока агента сушки не должна превышать скорость витания зерна и в то же время должна обеспечивать высокую технологическую эффективность очистки зерна от легких примесей и предупреждать засорение камеры соломистыми примесями; 3) камера нагрева должна обеспечивать нагрев зерна до предельно допустимой температуры и быть герметичной; Исходя из вышеизложенного и на основании исследования закономерностей процессов сушки зернового материала, с целью повышения эффективности сушки зерна, на кафедре «Сельскохозяйственные машины» Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева была разработана камерная зерносушилка непрерывного действия (рисунок 2.16) [49, 105, 132, 176].

    Зерносушилка представляет собой корпус, образованный камерами нагрева 1 и охлаждения 5. В верхней части расположен транспортёр загрузки 10, а в нижней – выгрузное устройство. Материалом для внутренних стенок камер нагрева и охлаждения служат рабочие поверхности от бункеров активного вентилирования 2, наружные стенки выполнены в виде жалюзийной поверхности 3. Пространство внутреннего короба разделено на две части глухой перегородкой 4. Верхняя часть образует полость нагнетания агента сушки, нижняя – охлаждающего (атмосферного) воздуха. С целью повышения равномерности сушки и нагрева зернового материала в технологической схеме зерносушилки установлен инвертор 9. Выгрузное устройство состоит из девяти приёмников-сливов 8, расположенных вдоль камеры охлаждения, под которыми находится каретка 7 и выгрузной транспортёр 6. Приёмники-сливы обеспечивают равномерную выгрузку зерна по всей длине сушилки.

    Технологический процесс работы зерносушилки осуществляется следующим образом. Сырое зерно, поступающее в загрузочное отверстие транспортёра 10, перемещается скребками верхней ветви цепи по настилу, где оно просыпается в сушильную камеру до тех пор, пока не заполнит её.

    Нижняя ветвь скребковой цепи разравнивает зерно по всей длине сушильной камеры. При работе сушилки зерно, находящееся в каналах между стенками 2 и 3 опускается вниз под действием силы тяжести. Агент сушки попадает через патрубок в полость камеры нагрева 1, проникает через перфорированную поверхность и слой зерна, нагревает последнее и выносит с собой в атмосферу испарившуюся влагу через жалюзийную стенку. В процессе сушки слой зерна, находящийся у внутренних стенок 2 нагревается и сохнет быстрее, чем у наружных жалюзийных 3. Инвертор перемещает зерно из внутренних слоёв на место наружных, а наружные – на место внутренних.

    Методика исследования процесса сушки зерна в производственных условиях

    Итак, на процесс сушки зерна в камерной жалюзийной зерносушилке непрерывного действия воздействуют несколько факторов: начальная влажность зерна, температура агента сушки, продолжительность сушки. Для определения взаимосвязи между этими факторами проведён многофакторный эксперимент.

    Чтобы сократить взаимосвязь между различными факторами, при исследовании процесса сушки зерна, использована методика планирования многофакторного эксперимента [112].

    Перед началом работы над планом определили, сколько и какие именно факторы мы будем варьировать во время проведения эксперимента. При выборе факторов было соблюдено следующее условие: факторы должны быть количественными и контролируемыми (изменяться и поддерживаться на постоянном уровне), а результаты опытов – воспроизводимыми. Погрешности экспериментов предполагаем небольшими, подчиняющимися закону нормального распределения.

    Устанавливаем основной уровень факторов (0) – центр эксперимента и интервалы варьирования (J), которые должны быть достаточно большими, но не максимальными, так как выбор максимальных интервалов варьирования при составлении линейных планов не позволит перейти к планам второго порядка. Вычисляем верхний (+1) и нижний (–1) уровни варьирования факторов.

    Для линейной модели определили интервал варьирования с помощью уравнения [19]: а основной (нулевой) уровень – как среднее значение: Для обработки полученной информации и моделирования процесса сушки зерна в лабораторных условиях нами был задействован лицензионный пакет компьютерной лаборатории инженерного факультета ФГБОУ ВПО «Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева» – Компас-График 3D V11, а также STATISTICA 6.1, Microsoft Office Excel 2003. Требования к установке (установка должна позволять): 1. Воспроизводить (имитировать) процесс инверсии зернового потока. 2. Изменять режимы протекания процесса за счёт регулировки и смены рабочих органов (блоков). 3. Получать необходимую информацию о ходе процесса. 4. Визуально наблюдать за ходом процесса. 5. Осуществлять процесс на небольших объёмах зерна. 6. Производить отбор проб. 7. Имитировать процесс на разных зерновых культурах. Исходя из требований к установке, т.е. выполняемых ею функций, принимаем блочную схему её компоновки [61]. Установка включает следующие блоки: блок загрузки, блок-формирователь слоёв потока, блок-инвертор, блок-отборник проб, блок выгрузки зерна и каркас установки [59]. Размещение блоков в каркасе производим в следующем порядке. В нижней части размещается блок выгрузки зерна. Над ним находится блок отборник проб, над которым, в свою очередь, располагается блок-инвертор. Над блок-инвертором расположен блок загрузки с блок-формирователем сло-ёв. Функциональная схема и фотография лабораторной установки блочного исполнения представлены на рисунке 3.2. В качестве конструктивных особенностей установки отметим следующее. С целью удобства визуального наблюдения за процессом разделения и инвертирования слоев, передние и задние стенки блоков выполняются из прозрачного материала (оргстекло). Сегмент инвертора, устанавливаемый в корпус блок-инвертора (в короб с прозрачными стенками), выполнен в виде группы жёстко связанных пластин (плоскостей), имитирующих конструкцию инвертора-прототипа. Блок-отборник проб в нижней части корпуса снабжён заслонкой. Блок выгрузки зерна, представляющий собой скребковый транспортёр, позволяет имитировать режимы выгрузки из сушилки, так как имеет такие же конструктивные параметры, что и выгрузное устройство сушилки, но выполняется меньшим по длине. Для зерносушилок непрерывного действия — с начальным и конечным периодами сушки, в течение которых процесс протекает при изменяющихся параметрах, а зерно, выходящее из сушилки, имеет непостоянную влажность, опыты следует начинать и заканчивать при установившемся режиме, т.е. начинать по истечении времени, равного экспозиции сушки, и заканчивать не позднее прекращения подачи сырого зерна [51]. В период испытания сушилка должна работать непрерывно. Исходный материал следует брать доброкачественный и выровненный по влажности. Разница во влажности зерна отдельных проб партии допускается не более ± 2,5 %. Начальная влажность исходного материала должна быть не менее 20 %. Конечную влажность материала следует доводить до кондиционной. При отклонении влажности от кондиции больше чем на ± 1,5 %, опыт не учитывается. Общее содержание грубых, крупных и соломистых примесей в зерне, поступающем в камерные сушилки, не должно превышать 0,5 %, в том числе, как показала практика, содержание соломистых примесей не должно превышать 0,1 %. Во всех случаях испытаний обычно устанавливают конечную влажность зерна после охладительной камеры 14 %; отклонения не должны превышать ± 1 %. В качестве параметров, определяющих режим сушки, были выбраны температура нагрева и влажность зерна, скорость истечения агента сушки, его температура, влажность, влагосодержание и теплосодержание. Для их определения на наружной поверхности по длине и высоте зерносушилки наметили точки (рисунок 3.5). В результате получили сечения а, Ь, с, d, f, по высоте сушилки, 1, 2, 3, 4, 5 по длине зерносушилки. Слой зерна, движущийся между стенками, условно разделили на три - внутренний I, средний II и наружный III. Сечения а, Ь, с и d определены из условия времени прохождения зерна от сечения к сечению в течение 10 мин. Методика определения пропускной способности и производительность зерносушилки. Пропускную способность с некоторым допущением можно определить по весу не всего зерна, а по отсечкам за определенный промежуток времени.

    Число отсечек за опыт должно быть не менее пяти. В течение отсечки зерно отводят в специальную тару или автомашину, взвешивают и пересчётом определяют пропускную способность за 60 мин.

    Результаты исследования процесса сушки и нагрева зерна в камерной жалюзийной зерносушилке непрерывного действия

    Проведённое нами теоретико-экспериментальное исследование показало, что высокое качество семян обеспечивается своевременным и качественным выполнением всех технологических операций, связанных с возделыванием, уборкой и послеуборочной обработкой зерна, что требует комплексного развития материально-технической базы зернового производства, существенную и капиталоёмкую часть которой составляют объекты послеуборочной обработки. В результате несвоевременного и некачественного проведения операций по послеуборочной обработке и хранению зерна, по экспертным данным, теряется до 15% выращенного урожая. Актуальность этой проблемы заключается в том, что из-за нарушения технологического процесса на последнем этапе теряется практически готовая продукция, в производство которой вложены большие финансовые средства. По статистическим данным, стоимость сохранности выращенного урожая на 25 % меньше затрат, потраченных на обеспечение объёмов его выращивания [44, 71].

    При очистке зерна от примесей и, особенно при подготовке семенного материала, наиболее перспективной следует считать технологию фракционирования исходного зернового материала на разнокачественные фракции с последующей раздельной обработкой на различных технологических линиях. Это позволяет с меньшим количеством пропусков зерна через рабочие органы зерноочистительных и транспортирующих машин получать наиболее ценную семенную фракцию, а также при необходимости осуществлять её сушку в мягком режиме. Обработку оставшихся фракций можно вести в зависимости от их назначения и использовать для сушки более жёсткие и экономичные режимы. Эффективность такой технологии неоднократно подтверждена целым рядом исследований, проведённых в этой отрасли [72, 96, 120].

    Частично решить проблему можно за счёт обновления материально-технической базы послеуборочной обработки зерна и семян, внедрения полнопоточных комплексных зерно- и семяобрабатывающих предприятий нового поколения с использованием отечественного и зарубежного оборудования, которое должно удовлетворять требованиям различных товаропроизводителей и адаптировано к зональным условиям производства зерна. Однако, из-за отсутствия достаточного финансирования, на данном этапе наиболее реально проводить модернизацию и реконструкцию зерноочистительных агрегатов и комплексов с учётом наработок региональных учёных и практиков.

    Совместно с сотрудниками факультета механизации сельского хозяйства Курганской государственной сельскохозяйственной академии разработана одна из схем реконструкции зерноочистительного агрегата ЗАВ – 20 [129]. Сущность реконструкции заключается в подборе и замене изношенного технологического оборудования на комплект зерноочистительных машин нового поколения с сохранением строительной части агрегата. Обосновано также применение в составе агрегата камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия производительностью 10 пл.т/ч.

    В летний период 2008 года данная схема реконструкции была реализована в условиях ООО «Курганское» Курганской области. Схема зерноочи-стительно-сушильного комплекса представлена на рисунке 4.23. Технологическое оборудование включает в себя машину предварительной очистки МПО-50, воздушно-решётную машину МЗС-25, триерный блок БТМ-800-8, нории 7, 8, 9 и зерносушилку 6.

    Комплекс работает по трём технологическим схемам: очистка зерна до продовольственных кондиций; очистка семенного материала; сушка влажного зерна с последующей обработкой.

    Технологический процесс работы линии по очистке зерна до продовольственных кондиций осуществляется следующим образом. Из завальной ямы обрабатываемый материал поступает на один поток нории 8, которая подаёт его в машину МПО – 50 для предварительной очистки 10. В этой машине отделяется основная масса крупных и лёгких примесей. Очищенное зерно направляется в резервный бункер 2, а отходы – в бункер незерновых отходов 3. Если зерно не требует сушки, то оно из бункера 2 вторым потоком нории 8 подаётся в приёмный бункер воздушно-решётной машины 11. В МЗС – 25 от зерна воздухом отделяются лёгкие примеси, а крупные и мелкие примеси, щуплое и дроблёное зерно отделяется на решётах. Зерновые отходы подаются в бункер 4. Зерно, очищенное до продовольственных кондиций, норией 9 подаётся в бункер 5.

    При реализации второй схемы, после очистки зерна на машине МЗС – 25 норией 9, зерно направляется в триерный блок 12, где выделяются длинные и короткие примеси. Отходы и семенная фракция самотёком подаются соответственно в бункера 4 и 5.

    Если поступающий ворох имеет повышенную влажность (W0 16 %), то он обрабатывается по третьей схеме. В этом случае зерно, прошедшее предварительную очистку, из резервного бункера 2 подаётся норией 7 на сушку в камерную жалюзийную зерносушилку непрерывного действия. После сушки и охлаждения в камерах зерносушилки зерно выгрузным устройством направляется во второй поток нории 8, а оттуда – в приемный бункер МЗС – 25. Последующая обработка ведётся по описанным выше схемам. Технико-экономические показатели модернизированного зерноочистительно-сушильного комплекса представлены в таблице 4.1. По заключению Госсортинспекции все семена соответствуют категории РС (репродукционных семян) ГОСТ Р 52325 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества».

    Похожие диссертации на Обоснование конструктивно-технологических параметров камерной жалюзийной зерносушилки непрерывного действия