Введение к работе
чий I
ТАктуальность теки. Основными направлениями экономического и
социального развития СССР на 1966... 1990 гг. и на период до 2000г. намечено довести валовый сбор к 1990 г. плодов овощных и бахчевых культур до 40...42 млн.т. Для запланированного роста овощеводческой продукции объем заготовок семян должен достигнуть 200 тыс.т в год, в том числе около 40 тыс.т виделенных из плодов. Свежевы-деленные селена характеризуются высокой влажностью, нестойки в хранении и поэтому подлежат немедленной сушке.
При сушке семян на широкораспространенных в сельскохозяйственном производстве платформенных сушилках на I кг испаренной влаги расходуется 10...13 МДж или 0,24...0,32 кг жидкого топлива, длительность процесеа_достигает 2...3 суток. Столь высокие затраты энергии на сушку и длительность процесса обусловлены несовершенством применяемых технологий переработки семян, в частности, процессов выделения, обезвоживания (удаления свободной влаги) и сушки семян.
В связи с низкой интенсивностью сушки семена длительное зре-мя находятся в неблагоприятных тепловлажностных условиях, в результате этого происходит снижение всхожести и возможны прямые потери семян. Поэтому исследование процессов выделения,обезвоживания и сушки семян, разработка новых технологий и технических средств, позволяющих снизить до минимума расход энергии на сушку и обеспечивающих сохранность и повышение качества семян, актуальны.
Исследования и разработки, составившие основу диссертации, выполнены в ВИМе по планам научно-исследовательских работ на 1975...1980 гг., I98I...I985 гг., 1986...1990 гг.в соответствии с утзержденшми Государственным комитетом по науке и технике СССР проблемами и заданиями:
задание 02 проблемы 0.51.18 "Создать и внедрить высокопродуктивные сорта и гибриды овощных культур... Создать и освоить в производстве линию выделения, прошвки и сушки семян огурца и бахчевых культур ЛСБ-20" ;
задание 02 проблемы 0.51.12 "Разработать технологические процессы'послеуборочной обработки и хранения...и.
Цель исследований - разработка научно-методических основ перспективной технологии и высокоэффективных технических средств суаки, обеспечивающих высокое качество высоковлажных семян и снижение затри
Объект исследования - технологии и технические средства выделения, обезвоживания и сушки, процессы фильтрования, активного вентилирования и сушки, свойства свежевыделенных семян баклажана, перца сладкого, томата, огурца, арбуза, тыквы и дыни, характеризующихся наиболее высокой влажностью.
Методика исследований. Математическая характеристика моделей порового пространства дисперсных систем из осажденных семян составлена с учетом основных производственных технологий выделения. Математическое описание процессов насыщения и фильтрования влаги из слоя составлена с учетом переменной порозности слоя, обусловленной деформацией семян под действием силы тяжести.
Аналитические исследования процессов гидродинамики, активного вентилирования проведены с учетом закономерностей структуры деформированного под действием силы тяжести слоя и физико-механических свойств семян.
Использованы оригинальные методики, позволившие определить теплофизические, массопереносные свойства ядра и оболочки семени и давление внутри семени в процессе сушки. Для расчета длительности вытеснения влаги из слоя и скорости потока воздуха в нем при активном вентилировании семян использована ЭВМ типа Лравец.
Научную новигну представляют:
закономерности насыщения осажденного слоя выдавленной из семян свободной влагой ; ^ #
закономерности фильтрования влаги и течения двухфазной (влага-воздух) среды в слое с переменной порозностью, позволившие обосновать режимы обезвоживания семян ;
математическая модель образования и нарастания корки из слипшихся семян на решетной поверхности сушилки, позволившая обосновать необходимую степень очистки семян от пленки ;
математическая модель тепломассопереноса в семени с учетом стока тепла в его оболочке, позволившая обосновать безопасный режим сушки;
методика расчета длительности процессов отстоя, активного вентилирования и сушки высоковлажных слипающихся семян.
Практическая ценность. Результаты исследований реализованы в виде:
- предложений промышленности по технологическим схемам и ос
новным параметрам технических средств выделения, обезвоживания и
сушки семян в линиях ЛСБ-20 и ЛСТ-10, использованных СКВ по сушилкам
(г.Брянск) и ГСКБ по машинам для овощеводства (г.Москва) ;
технологий и режимов сушки семян в модернизированных платформенных сушилках, использующихся в семеноводческих хозяйствах ;
предложений промышленности по сушке семян в установке псев-доожиженного слоя ;
установленных физико-механических, структурных, гигротерми-ческих, теплофизических, массопереносных и термодинамических свойств семян, необходимых для разработки перспективных технологий обработки семян5
- методик и программ расчета основных параметров сушильных установок и режимов процесса.
С 1984 г. промышленностью выпущено более 80 комплектов сушильного оборудования к линиям ЛСБ-20 и ЛСТ-10, в том числе 37 единиц сушильного оборудования к линии ЛСБ-20.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на 12 Всесоюзных и республиканских конференциях, научно-технических совещаниях, научно-технических советах и семинарах, в том числе на Всесоюзных конференциях по сушке (Елгава, 1979; Чернигов, 1981; Полтава, 1984 г.), конференциях Соязсортсемовощ (Москва, 1985 г.), Укрсортсемовощ (Киев, 1978 г.) и ряде других конференций, семинаров и совещаний, макет линии ЛСБ-20 демонстрировался на международной выставке "Союзсельхозтехника-84".
Публикация результатов. Материалы диссертации изложены в 41 работе, в том числе в двух книгах. Получены три авторские свидетельства на изобретения.
