×
10.07.2015
216.013.5c92

СПОСОБ КОНТЕЙНЕРНОЙ СУШКИ СЕМЯН И ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретения относятся к сушке семенного зерна и могут быть использованы в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян. Способ контейнерной сушки зерна заключается в том, что зерно загружают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают. Новым является то, что его инвертируют в стационарном слое с перегрузкой в другой контейнер по достижении на критической высоте слоя h средней температуры зерна, перегружают n раз тонкими слоями. Устройство для контейнерной сушки зерна содержит контейнеры, вентилятор, калорифер, топку, средство перемещения контейнеров. Новым является то, что устройство содержит диффузор с центральным углом не более α=180-2β, где β - угол трения зерна по поверхности диффузора. Изобретение должно обеспечить необходимую по исходным требованиям неравномерность сушки (±1,5%). 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к сушке семенного зерна и может быть использовано в сельском хозяйстве и в системе заготовок, преимущественно для ценных сортов семян.

Известен способ сушки зерна в неподвижном слое, согласно которому материал загружают в сушильную камеру, вентилируют агентом сушки, охлаждают и разгружают.

Известно устройство для его осуществления, включающее топку, сушильную камеру, вентилятор, средства загрузки и разгрузки (С.Д. Птицын. Зерносушилки. М., Машгиз, 1968, 81 с.).

Эти способ и устройство широко используются в сельском хозяйстве, но устройство требует ручного обслуживания (неоднократное ручное перемешивание зерна), а способ энергозатратен.

Известен способ сушки зерна, согласно которому его загружают, гравитационно перемещают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают (В.А. Шаршунов, Л.В. Рукшан. Сушка и хранение зерна. Минск, Мисанта, 2010, с. 271-275).

Инвертирование зерна осуществляют в шахте колонковой сушилки, при этом переставляют местами слои, прилегающие к решеткам.

Этот способ наиболее близок к заявленному и принят за прототип.

Недостатком способа являются неполная перестановка слоев: пограничные части слоя, прилегающие к решеткам, переставляет не к противоположным решеткам, а ближе к середине слоя, что в меньшей степени снижает неравномерность сушки, чем при полной перестановке, когда пограничные слои переставляют к противоположным решеткам.

Известно устройство для контейнерной сушки в ящиках-контейнерах, содержащих перфорированное днище с разгрузочными створками, вентилятор, калорифер, средство перемещения (Г.А. Ровный, Современное состояние и основные направления развития сушильных установок для малосыпучих сельскохозяйственных материалов. Г.А. Ровный, Ф.Л. Фрегер, А.В. Авдеев, И.Л. Фишман. М., ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1974, с. 12-13).

Это устройство по своей технической сущности наиболее близко к заявленному и принято за прототип.

Однако оно не обеспечивает необходимую по исходным требованиям неравномерность сушки (δ≤±1,5%), так как она достигает ±3,6%.

Задачей изобретения является обеспечение неравномерности сушки в пределах δ≤±1,5%.

Задача достигается тем, что в способе контейнерной сушки, заключающемся в том, что зерно загружают, воздействуют агентом сушки, инвертируют, охлаждают и разгружают, согласно изобретению его инвертируют в стационарном слое с перегрузкой в другой контейнер по достижении на высоте слоя hкр температуры зерна , перегружают n раз тонкими слоями, при этом , где hкр - критическая высота слоя, удовлетворяющая условию δ≤±1,5%, м (δ - неравномерность сушки); Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна, %; θн, θк - начальная и конечная температура θк=(t1-3°C)≤θпд (t1 - температура агента сушки, °C; θпд - предельно допустимая температура нагрева зерна, °C).

Задача достигается также тем, что устройство для контейнерной сушки, содержащее контейнер, вентилятор, калорифер, топку, средство перемещения контейнера, согласно изобретению снабжено диффузором (обелиском) с центральным углом не более α=180-2β, где β - угол трения зерна по поверхности диффузора.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 приведена схема устройства для контейнерной сушки; на фиг. 2 - процесс перегрузки в другой контейнер.

Устройство для контейнерной сушки зерна включает калорифер 1, вентилятор 2, воздушный канал 3, решетку 4, уплотнение 5, гнездо 6, разгрузочное отверстие 7, задвижку 8, контейнер 9, диффузор (обелиск) 10, установленный на контейнере, желоб 11, погрузчик 12, датчик температуры зерна 13.

Устройство работает следующим образом.

Контейнер 9 загружают зерном, устанавливают в гнездо 6, продувают агентом сушки, подготовленным в калорифере 1 вентилятором 2. По достижении на высоте слоя hкр температуры зерна, равной (hкр - критическая высота, удовлетворяющая условию неравномерности сушки δ≤±1,5%), м; θн, θк - начальная и конечная температура зерна, °C, причем θк=(t1-3°C)≤θпдпд - предельно допустимая температура зерна, °C), погрузчиком 12 зерно из контейнера пересыпают в другой, вращая его относительно оси, проходящей параллельно желобам 11.

После опорожнения контейнер 9 заполняют влажным зерном, а досушивают и охлаждают зерно в другом контейнере.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют влажность зерна и критическую высоту слоя hкр, заполняют контейнер материалом с высотой слоя Н=2hкр. На высоте hкр устанавливают датчик температуры 13. Воздействуют на зерно агентом сушки, по достижении температуры θср пересыпают зерно в другой контейнер тонким слоем hc≈2…4dэ (где dэ - эквивалентный диаметр зерновки, таким образом, чтобы порядок расположения этих слоев поменялся на обратный, вновь воздействуют агентом сушки, высушивают материал до кондиционной влажности (которую, например, можно определить по температуре отработавшего агента сушки (на 3-5°C выше θк), охлаждают и разгружают.

На решетке 4 образуется и смещается по ходу агента сушки фронт сушки высотой hкр (например, в нижней части которого влажность зерна равна 12,5, в середине - 14,0, а в верхней - 15,5%). Причем высота hкр зависит от исходной влажности зерна, так, например, при влажности 22…20%, hкр=0,17…0,19 м, а при 25…30% снижается до 0,15…0,16 м в области температур и скоростей агента сушки, характерных для семенного режима сушки (В.Ф. Кабанов. Исследование технологических приемов и рабочих органов, обеспечивающих интенсификацию сушки семенного зерна в плотном слое, Диссерт. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук, М., 1979, с. 107-110).

Температура высушенного зерна на решетке составляет θк=(t1-3°C)≤θпд, а на высоте , принимая, что температура возрастает прямо пропорционально снижению влажности зерна.

Послойное пересыпание зерна из контейнера 9 осуществляется его плавным вращением, при этом материал движется по наклонной поверхности, образованной контейнером и диффузором (обелиском). Для формирования слоя, начиная с большей влажности и заканчивая меньшей, необходимо послойное смещение материала. Это достигается торможением тонкого слоя, сходящего по диффузору.

Величина ограничивается величиной допустимого влагосъема в 6%, а тонкими слоями материал перегружают для снижения неравномерности сушки.

Полное опорожнение бункера возможно, когда его ось при вращении совпадет с вертикалью, при этом центральный угол составит α≤180-2β, где β - угол трения при движении зерна по поверхности диффузора.

Пример 1. Расчет кинетики контейнерной сушки при δ≤±1,5% без отлежки

Дано: семена пшеницы, начальная влажность Wн=20%; конечная Wк=14%; hкр=0,19 м; δ=±1,5%.

Контейнер: площадь решетки 1×1 м, расход вентилятора θв=1000 м3/ч.

Допустимый по исходным требованиям влагосъем - 6%. Выбираем высоту слоя h=2hкр≈0,4 (с учетом усадки). Предельно допустимая температура нагрева семян θпд=49°C, но с учетом неравномерности семян по влажности выбираем на 5°C ниже, а рекомендуемая температура агента сушки t1пд+3°C=47°C (В.И. Анискин, Г.С. Окунь. Технологические основы оценки работы зерносушильных установок. М.: ГНУ ВИН, 2003, с. 80-82).

Тогда при начальной температуре зерна θн=20°C, θср=32°C.

По достижении температуры зерна θср на высоте hкр=0,19 м слой инвертируют и продолжают сушку.

Количество испаренной влаги за весь процесс составит:

,

где G - исходная масса зерна, G=F·H·γ=1·0,4·750=300 кг;

F - площадь решетки, м2;

γ - объемная масса зерна, кг/м3.

Расход теплоты составит:

Qт=Qв·с·ΔT=27·103 кДж/ч,

где с - теплоемкость агента сушки, кДж/кг·°C;

ΔT - перепад температуры, °C, ΔT=47-20=27°C.

Длительность сушки составит:

,

где q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, q=5,54 МДж/кг.

Пример 2. Расчет кинетики контейнерной сушки с отлежкой

Дано: Wн=25%; Wк=14%; hкр=0,14 м; θпд=42°C; t1=45°C; θн=20°C; θср=33°C; H=2hкр≈0,27 м; ΔW1=5%; ΔW2=6%.

Режим сушки следующий: первоначальный съем 5% влаги - ΔW1=5%, а после отлежки ΔW2=6%, при этом слой дважды инвертируем (т.е. перегружаем), длительность отлежки составляет 0,5…1 ч, за это время выровнивается поле влажности в зерновке.

Масса загруженного материала в контейнере составит:

G1=F·H·γ=1·0,27·750=202,5 кг.

Количество испаренной влаги составит:

.

Количество подведенной теплоты составит:

,

где ΔT1=43-20=23°C.

Длительность сушки до отлежки составит:

.

Масса зерна после первого влагосъема составит:

.

Количество испаренной влаги после отлежки составит:

.

Количество подведенной теплоты составит:

.

Длительность сушки после отлежки составит:

.

Суммарное время сушки без учета времени отлежки составит:

Στ=5,8 ч.

Пример 3. Зерно влажностью 25% и параметрами по примеру 2 при лабораторных исследованиях продували поочередно с двух сторон агентом сушки с температурой t1=45°C и скоростью 0,5 м/с в кассете с высотой слоя Н=2hкр=0,28 м и диаметром 0,1 м. На высоте hкр=0,14 м от решеток был установлен термометр.

По достижении температуры зерно на этой высоте θ=32…33°C и кассету переворачивали и продолжали сушку до кондиционной влажности. Затем зерно охлаждали и разгружали с периодическим отбором навесок на влажность.

По результатам опыта установлено, что предельное отклонение при средней влажности при температуре θ=θпд=42°C высушенного зерна до 13,5% не превышает δ=±1,1%.

При контрольном опыте в той же кассете, при тех же условиях сушки, но с односторонней продувкой конечная влажность составила 13,9%, а δ=+2,0%, δ=-1,9%.

Эффективность предложенного способа контейнерной сушки обусловлена инвертированием слоя, при котором реализуется реверс агента сушки, и неравномерность сушки снижается вдвое по сравнению с односторонней продувкой.


СПОСОБ КОНТЕЙНЕРНОЙ СУШКИ СЕМЯН И ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ КОНТЕЙНЕРНОЙ СУШКИ СЕМЯН И ЗЕРНА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 123.
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
№216.012.3647

Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки сельскохозяйственных грузов

Изобретение относится к транспортным средствам со сменным кузовом для перевозки сельскохозяйственных грузов. Транспортное средство со сменным кузовом (6) для перевозки сельскохозяйственных грузов включает шасси (1), оборудованное погрузочно-разгрузочным механизмом (2) замены сменных кузовов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479448
Дата охранного документа: 20.04.2013
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
20.05.2013
№216.012.402c

Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки насыпных сельскохозяйственных грузов малой плотности

Изобретение относится к транспорту, а именно к транспортным средствам со сменными кузовами для перевозки сельскохозяйственных грузов малой плотности. Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки насыпных сельскохозяйственных грузов малой плотности включает шасси (1), оборудованное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481998
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.4608

Комбинированная почвообрабатывающая машина

Машина состоит из последовательно установленных по ее длине шарнирно сопряженных секций рам с рабочими органами. Секции рам соединены механизмом перевода в транспортное положение, например гидроцилиндром. Шарнирное соединение секций рам выполнено в виде продольного паза в щеках одной рамы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483508
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.5004

Транспортное средство для перевозки контейнеров

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к транспортным средствам для перевозки контейнеров. Транспортное средство для перевозки контейнеров включает самоходное или прицепное шасси (1) с кузовом (2), на котором установлено устройство (3) для двухуровневого размещения, загрузки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486077
Дата охранного документа: 27.06.2013
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
20.07.2013
№216.012.5590

Устройство для обработки междурядий садовых насаждений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим устройствам, и может быть использовано для рыхления почвы в междурядьях садовых насаждений. Устройство для обработки междурядий садовых насаждений содержит раму, опорные колеса (2), дисковые ножи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487512
Дата охранного документа: 20.07.2013
Показаны записи 1-10 из 185.
20.04.2013
№216.012.3647

Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки сельскохозяйственных грузов

Изобретение относится к транспортным средствам со сменным кузовом для перевозки сельскохозяйственных грузов. Транспортное средство со сменным кузовом (6) для перевозки сельскохозяйственных грузов включает шасси (1), оборудованное погрузочно-разгрузочным механизмом (2) замены сменных кузовов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479448
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
20.05.2013
№216.012.402c

Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки насыпных сельскохозяйственных грузов малой плотности

Изобретение относится к транспорту, а именно к транспортным средствам со сменными кузовами для перевозки сельскохозяйственных грузов малой плотности. Транспортное средство со сменным кузовом для перевозки насыпных сельскохозяйственных грузов малой плотности включает шасси (1), оборудованное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481998
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.4608

Комбинированная почвообрабатывающая машина

Машина состоит из последовательно установленных по ее длине шарнирно сопряженных секций рам с рабочими органами. Секции рам соединены механизмом перевода в транспортное положение, например гидроцилиндром. Шарнирное соединение секций рам выполнено в виде продольного паза в щеках одной рамы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483508
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.5004

Транспортное средство для перевозки контейнеров

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к транспортным средствам для перевозки контейнеров. Транспортное средство для перевозки контейнеров включает самоходное или прицепное шасси (1) с кузовом (2), на котором установлено устройство (3) для двухуровневого размещения, загрузки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486077
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5590

Устройство для обработки междурядий садовых насаждений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим устройствам, и может быть использовано для рыхления почвы в междурядьях садовых насаждений. Устройство для обработки междурядий садовых насаждений содержит раму, опорные колеса (2), дисковые ножи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487512
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.5591

Устройство для обработки садовых междурядий

Заявленное изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим устройствам, и может быть использовано для рыхления почвы в междурядьях садовых насаждений. Устройство для обработки садовых междурядий содержит раму, опорные колеса (2), дисковые ножи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487513
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.5599

Косилка ручная для однорядковых делянок

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Косилка ручная для однорядковых делянок содержит режущий аппарат 3 с приводом, опорные катки 2, колесную каретку 5 и ручку-поводок 4 с органами управления. Ось колесной каретки 5 расположена за центром тяжести косилки. Радиус колес...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487521
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.5e88

Устройство для автоматического регулирования технологического процесса сельхозмашины

Устройство включает n импульсных фотоэлектрических датчиков измерения нормы высева семян (ДС), n датчиков измерения нормы внесения гранулированных минеральных удобрений (ДУ), две суммирующие схемы сигналов ДС и ДУ 1, 2, блок управления (контроллер) 4 высевом семян и удобрений с флеш-памятью 5 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489832
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.10.2013
№216.012.73b3

Система питания автотракторного дизеля

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет снизить время прогрева топлива до требуемой температуры. Система питания автотракторного дизеля, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495276
Дата охранного документа: 10.10.2013
+ добавить свой РИД