20.09.2013
216.012.6cd4

СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН В ПЛОТНОМ СЛОЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Способ сушки может быть использован в сельском хозяйстве, преимущественно для селекционных семян. Способ сушки семян заключается в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, нагревают до предельно допустимой температуры, зависящей от длительности процесса, сушат, охлаждают и разгружают. Предельно допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле где θ - предельно допустимая температура нагрева семян, °C; 23,5 - допустимое теплосодержание семян, ккал/кг; 0,37 - теплоемкость сухих семян, ккал/кг °C; ω, ω - начальная и конечная влажность семян, %; η - часть теплоты, пошедшая на испарение влаги; C - теплоемкость влаги, ккал/кг °C, τ - время, мин. Использование изобретения позволит повысить эффективность сушки селекционных семян. 1 ил., 1 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ сушки семян, заключающийся в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, нагревают до предельно допустимой температуры, зависящей от длительности процесса, сушат, охлаждают и разгружают, отличающийся тем, что предельно допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле ,где θ - предельно допустимая температура нагрева семян, °C;23,5 - допустимое теплосодержание семян, ккал/кг;0,37 - теплоемкость сухих семян, ккал/кг °C;ω, ω - начальная и конечная влажность семян, %;η - часть теплоты, пошедшая на испарение влаги;C - теплоемкость влаги, ккал/кг °C;τ - время, мин.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к сушке семян, преимущественно селекционных и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известен способ сушки семян активным вентилированием, при котором семена загружают, продувают наружным воздухом, по достижении кондиционной влажности разгружают, (М.А. Теленгатор, B.C. Уколов, В.М. Цециновский. Обработка семян зерновых культур, «Колос», М., 1972, с.33).

Такой способ сушки широко распространен в практике обработки селекционных семян, однако он малопроизводителен и зависит от погодных условий.

Известен способ сушки семян, по которому материал загружают, вентилируют агентом сушки, нагревают до предельно допустимой температуры, зависящей от исходной влажности и длительности процесса, сушат, охлаждают и разгружают. (В.Ф. Самочетов, Г.А. Джорогян, Зерносушение, «Колос», М., 1970, с.199).

Этот способ широко применяется в сельском хозяйстве, однако для селекционных семян он применяется ограниченно, так как предельно допускаемая температура нагрева семян, определенная по этому способу при влажности семян более 20…21% завышена. На практике семена сушат при температуре нагрева на 8-10°C ниже предельно допустимой, определенной для известного способа, что снижает эффективность сушки. (С.Д. Птицын, Зерносушилки, Машгиз. М., 1962, с.49-52).

Этот способ наиболее близок к заявленному и принят за прототип.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности процесса сушки селекционных семян.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе, заключающимся в том, что семена загружают, вентилируют агентом сушки, нагревают до предельно допустимой температуры, зависящей от длительности процесса, сушат, охлаждают и разгружают, согласно изобретению, предельно допустимую температуру нагрева семян, определяют по формуле

где 23,5 - допустимое теплосодержание семян, ккал/кг;

0,37 - теплоемкость сухих семян, ккал/кг °C;

ω1, ω2 - начальная и конечная влажность семян, %;

ηuc - часть теплоты, пошедшая на испарение влаги;

τ - время, мин;

Cв - теплоемкость влаги, ккал/кг °C;

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг.1 изображена схема селекционной сушилки СЛБ-0,3×2.

Схема включает сушильную камеру 1, диффузор 2, решетку 3, пульт управления 4, заслонки 5, вентилятор 6, калорифер 7, секции 8 сушильной камеры.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют исходную влажность семян, по массе семян в сушильной камере и конечной влажности оценивают ориентировочную длительность сушки, рассчитывают влагосъем и предельно допустимую температуру нагрева семян. Согласно этой температуре устанавливают температуру агента сушки, высушивают, охлаждают и разгружают материал.

Работу сушилки осуществляют следующим образом.

В сушильную камеру 1 загружают семена, выравнивают слой во всех четырех секциях, включают вентилятор 6, заслонками 5 устанавливают заданный расход сушильного агента, включают калорифер 7 и с пульта 4 устанавливают заданную температуру агента сушки ta.cn.q+2…3°C включением соответствующих секций калорифера. Окончательную температуру агента сушки устанавливают изменением его расхода.

С.Д. Птицыным получена эмпирическая формула для определения допустимой температуры нагрева семян:

где Qc - допустимое теплосодержание семян, ккал/кг;

C - теплоемкость семян, ккал/кг °C.

,

где ω1 - начальная влажность семян, %; 0,37 - теплоемкость сухих семян, ккал/кг °C.

Для решения уравнения (1) необходимо знать лишь влажность семян, так как величина Qc при полном сохранении всхожести по данным опытов С.Д. Птицыным принята Qc=23,5 ккал/кг.

Эта формула справедлива для времени экспозиции равном 90 мин. Для общего случая С.Д. Птицыным получена формула

где τ - длительность экспозиции, мин.

Эта формула нашла широкое применение в зерносушильной практике, как у нас, так и за рубежом. (С.Д. Птицын, Зерносушилки, Машгиз, М., 1962, с.49-52)

Однако при сушке ценных сортов семян, в частности, селекционных при повышенной влажности (более 20…21%) значение tc по (2) снижают на 8…10°C, так как расчет tc по (2) дают завышенную величину и не гарантируют качество семян.

Это объясняется тем, что она получена для условий «чистого» теплообмена, не осложненного различными физико-химическими процессами, в частности испарением влаги. С.Д. Птицын вывел (2) на основе нагрева семян различной влажности, помещенных в латунные сосуды, а те в свою очередь располагали в водяной бане

Однако сушка происходит при одновременном развитии процесса нагрева и испарении. Вследствие того, что на испарение влаги требуется тепло, теплоемкость возрастает, а температура влажных семян будет ниже. Для упрощенных расчетов можно пользоваться понятием «кажущейся» теплоемкости Cэ. которая имеет составляющую испарения Cuc (А.И. Орлов, Исследование кондуктивного и конвективного нагрева в процессе сушки семенного зерна, автор. диссерт. на соискание ученой степени канд. техн. наук, М, 1970, с.14).

Cэ=C+Cuc,

где

Выражение представляет собой приращение теплоемкости семян за счет испаренной влаги, но поскольку не вся испаренная влага используется на это приращение, то в окончательном виде имеем

,

где Cэ, C, Cuc - кажущаяся теплоемкость, теплоемкость семян и приращение теплоемкости семян, ккал/кг °C (ккал здесь употреблены в связи с тем, что входит в (2);

ηuc - доля теплоты, пошедшая на испарение влаги.

Величину ηuc можно найти приняв nucнаг=1 и , тогда получим

Ко - число Коссовича, характеризующее отношение количества теплоты, затраченной на испарение влаги из семян ηuc, к количеству теплоты пошедшему на их нагрев, ηнаг.

С увеличением продолжительности сушки значения Ко возрастают, т.к. при сушке снижается доля первоначальных затрат на нагрев семян в общих затратах теплоты, при этом все большая часть теплоты будет затрагиваться на испарение влаги.

Число Коссовича увеличивается с ростом начальной влажности семян. Высокие значения Ко при низкой температуре сушильного агента объясняются малыми затратами теплоты на нагрев семян (Значения числа Ко приводятся в специальной литературе, например В.Ф. Сорочинский, Повышение эффективности конвективной сушки и охлаждения зерна на основе интенсификации тепломассобменных процессов, диссерт. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук, М. 2003, с.162).

Величина числа Коссовича (Ко)
Температура сушильного агента, °C Продолжительность сушки, мин
30 45 135 210 380
20 25 20 25 20 25 20 25 20 25
35 4 5 5 7 6,5 8 8 11 9 14
40 3 4 4 6 6 7,5 7 9 8 12
45 1,5 3 3,5 4 5 6 7 8 6 10
50 1 2 2 3 3,5 5 6 - - -

Пример 1.

Определим длительность сушки, число Коссовича Ко и ηuc

Высушивали семена пшеницы исходной влажностью ω1=22% до конечной ω2=14% с объемной массой γ=750 кг/м3 в одной камере селекционной сушилке СЛ-0,3×2 с площадью решает F=1 м2, высота слоя семян h=0,2 м. Температуру агента сушки примем ta.c.=45°C, его скорость V=0,4 м/с. Примем удельные затраты тепла на испарение 1 кг влаги q=5,45 МДж/кг (~1300 ккал/кг), что характерно для сушилок плотного слоя.

Количество семян в камере сушилке, составит

G=Fhγ=1·0,2·750=150 кг.

Количество испаренной влаги составит

.

Расход агента сушки составит

Qa.c.=F·V·3600=1·0,4·3600=1440 м3

Количество тепла, подаваемое на сушку составит

Qт=(ta.c-t0)Qa.c.·ca.c·ρв=25·1440·1·1=36·103 кДж/ч

где ta.c - температура агента сушки, °C;

t0 - температура наружного воздуха, t0=20°C;

Са.с - теплоемкость агента сушки, ca.с=1 кДж/кг °C;

ρв - плотность агента сушки, ρв=1 кг/м3.

Количество тепла, необходимое для испарения 14,9 кг влаги, составит

Расчетная длительность сушки составит

Число Ко составит 5, а ηuc=0,83

Пример 2. Расчет θnq и ta.c

Величина Θnq составит

Температура агента сушки в плотном слое недолжна быть выше θnq не более чем на 3°C, т.е. ta.c≤43°C.

По известному способу имеем

и ta.с=48°C

Эта температура агента сушки ta.c=48°C является для селекционных семян завышенной, на практике принимают ta.c=35°C, т.е. на 10°C ниже. Достоверное определение Θn.q и ta.c позволит осуществить безопасную сушку повысить безопасную температуру ta.c, что в свою очередь снизит время сушки на 15…20%.

Способ сушки семян, заключающийся в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, нагревают до предельно допустимой температуры, зависящей от длительности процесса, сушат, охлаждают и разгружают, отличающийся тем, что предельно допустимую температуру нагрева семян определяют по формуле ,где θ - предельно допустимая температура нагрева семян, °C;23,5 - допустимое теплосодержание семян, ккал/кг;0,37 - теплоемкость сухих семян, ккал/кг °C;ω, ω - начальная и конечная влажность семян, %;η - часть теплоты, пошедшая на испарение влаги;C - теплоемкость влаги, ккал/кг °C;τ - время, мин.
СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН В ПЛОТНОМ СЛОЕ
СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН В ПЛОТНОМ СЛОЕ
СПОСОБ СУШКИ СЕМЯН В ПЛОТНОМ СЛОЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 43.
10.01.2013
№216.012.19c0

Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам сушки семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Устройство для сушки семян и зерна содержит надсушильный 2 и подсушильный 11 бункеры, сушильную 4 и охладительную 8 камеры, с вертикальными наружными и внутренними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472084
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19c1

Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ сушки семян и зерна, согласно которому материал загружают, перемещают сверху вниз, вентилируют агентом сушки, инверсируют, охлаждают и разгружают. Новым является то, что агент сушки реверсируют,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472085
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.04.2013
№216.012.37af

Способ инфракрасной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ инфракрасной сушки материалов, преимущественно семян и зерна, заключается в том, что материал горизонтально перемещают, воздействуют агентом сушки, ИК-излучением, отлеживают и возвращают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479808
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e5e

Способ сушки семян в переменном режиме

Изобретение относится к способам сушки семян зерновых культур в переменном режиме и может найти применение в сельском хозяйстве. Способ заключается в том, что слой продувают попеременно подогретым агентом сушки при скорости 0,4 м/с и не подогретым агентом сушки. Новым является то, что слой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481533
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.08.2013
№216.012.5de3

Способ сушки семян в неподвижном слое

Изобретение относится к сушке семян, преимущественно селекционных, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ сушки семян в неподвижном слое заключается в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, высушенный материал охлаждают и разгружают. Новым в способе является то,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489656
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.11.2013
№216.012.7ef8

Способ безопасной сушки семян

Изобретение относится к сушке семян и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ безопасной сушки семян заключается в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают. Новое в изобретение то, что скорость агента сушки ограничивают величиной коэффициента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498177
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8374

Светотранзистор белого света

Изобретение относится к полупроводниковым приборам. Светотрназистор белого света представляет собой полупроводниковое устройство, предназначенное для светового излучения на основе транзисторной структуры с чередующимся типом проводимости, образующей активную область, генерирующую синее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499328
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.01.2014
№216.012.953f

Способ и устройство сушки семян и зерна

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян и зерна, по которому их загружают, гравитационно перемещают через сушильные и охладительные зоны, подают агент сушки в сушильную зону, циклически высушивают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503901
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.02.2014
№216.012.a72d

Способ и устройство для сушки семян и зерна

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян и зерна, при котором их загружают, гравитационно перемещают сверху вниз через верхнюю, нижнюю сушильные и охладительную зоны сушки, вентилируют агентом сушки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508512
Дата охранного документа: 27.02.2014
20.05.2014
№216.012.c525

Светодиодная лампа

Изобретение относится к области светотехники, в частности к осветительным приборам и предназначена для использования в бытовых и производственных светильниках широкого назначения. Техническим результатом является упрощение конструкции и снижение себестоимости изготовления светотодиодной лампы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516228
Дата охранного документа: 20.05.2014
Показаны записи 1-10 из 11.
10.01.2013
№216.012.16d5

Способ возделывания топинамбура

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе возделывают топинамбур как монокультуру, проводят обработку почвы, вносят минеральные удобрения, высаживают клубни, проводят междурядные обработки, уборку зеленой массы и клубней. В первый год проводят посадку клубней в нарезанные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471337
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19c0

Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способам сушки семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Устройство для сушки семян и зерна содержит надсушильный 2 и подсушильный 11 бункеры, сушильную 4 и охладительную 8 камеры, с вертикальными наружными и внутренними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472084
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19c1

Способ сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ сушки семян и зерна, согласно которому материал загружают, перемещают сверху вниз, вентилируют агентом сушки, инверсируют, охлаждают и разгружают. Новым является то, что агент сушки реверсируют,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472085
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.04.2013
№216.012.37af

Способ инфракрасной сушки семян и зерна и устройство для его осуществления

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ инфракрасной сушки материалов, преимущественно семян и зерна, заключается в том, что материал горизонтально перемещают, воздействуют агентом сушки, ИК-излучением, отлеживают и возвращают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479808
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.53be

Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки легковесных сельскохозяйственных грузов

Изобретение относится к транспорту, а именно к транспортным средствам, оборудованным механизмом с крюковой рамой для замены сменных кузовов, приспособленных для перевозки легковесных сельскохозяйственных грузов, с устройством для уплотнения в процессе загрузки. Изобретение включает шасси (1),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487041
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5de3

Способ сушки семян в неподвижном слое

Изобретение относится к сушке семян, преимущественно селекционных, и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ сушки семян в неподвижном слое заключается в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, высушенный материал охлаждают и разгружают. Новым в способе является то,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489656
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.10.2013
№216.012.78cb

Штанговый опрыскиватель

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для внесения пестицидов. Штанговый опрыскиватель содержит шасси, бак для рабочей жидкости, бак для промывочной воды, штангу, дозатор-распределитель, холодильный модуль и систему подачи CO. Система подачи СО состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496585
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7ef8

Способ безопасной сушки семян

Изобретение относится к сушке семян и может быть использовано в сельском хозяйстве. Способ безопасной сушки семян заключается в том, что материал загружают, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают. Новое в изобретение то, что скорость агента сушки ограничивают величиной коэффициента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498177
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.01.2014
№216.012.953f

Способ и устройство сушки семян и зерна

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян и зерна, по которому их загружают, гравитационно перемещают через сушильные и охладительные зоны, подают агент сушки в сушильную зону, циклически высушивают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503901
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.02.2014
№216.012.a72d

Способ и устройство для сушки семян и зерна

Изобретение относится к сушке семян и зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок. Способ сушки семян и зерна, при котором их загружают, гравитационно перемещают сверху вниз через верхнюю, нижнюю сушильные и охладительную зоны сушки, вентилируют агентом сушки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508512
Дата охранного документа: 27.02.2014

Похожие РИД в системе